Установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством
Изобретение касается электронной схемы управления и регулирования в оптовых холодильных устройствах, имеющих по крайней мере две температурные зоны, в которых общая циркуляция хладагента обеспечивается компрессором и магнитным клапаном. Изобретение предназначено для использования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, имеющими общую циркуляцию хладагента, обеспечивает регулирование и управление циркуляцией хладагента и одновременно не требующую больших затрат. В нем частично или полностью отменены дискретные элементы. Электронная схема управления и регулирования в бытовых холодильных устройствах, преимущественно в холодильниках с двумя холодильными отделениями и со схемой управления компрессором и магнитным клапаном, содержит датчики температуры, расположенные в холодильных отделениях и морозильной камере, при этом один из датчиков температуры холодильного отделения непосредственно связан с последовательно установленными триггером и двумя логическими схемами, а другой одновременно подключен к усилителю и триггеру, причем выходы усилителя подключены к параллельно установленным двум дополнительным триггерам, один из которых также связан с логической схемой. При этом датчик температуры, расположенный в морозильной камере, соединен с вторым усилителем, выходы которого связаны с пятым, шестым, седьмым и восьмым триггерами. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я F 25 D l1/02, 29/ 30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (8а) DD 25а547 (48) 31.08.88 (21)7774499/";3 (22) 27,04,87 (31) У У РЕ 25 В/290760 (32) 30.05.86 (33) DD (46) 23.0";,? l, Б ал, ¹ 27 (71) НП Фарцойгаусрюстунг, Берлин (DD) (72) Ласке Олаф, Зопарт Райнер, Тимм Герд и Дюбберс Барбара (ВВ) (53) 621,565.533.62-52 (088.8) (54) УСТАЙОВКй ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ БЫТОВЫМ ХОЛДДИЛЬНЫМ УСТРОЙ= ТВОМ (57) Изобретение касается электронной схемы управления и регулирования в оптовых холодильных устройствах, имеющих по крайней мере две температурные зоны, в которых общая циркуляция хладагента обеспечивается компрессором и магнитным клапаном. Изобретение предназначено для использования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, имеющими общую циркуляцию хладагента, обеспечивает регуИзобретение касается электронной схемы управления и регулирования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, при которых общая циркуляция хладагента обеспечивается компрессором и магнитным клапаном.
Для регулирования, управления и сигнализации рабочих и аварийных режимов бытовых холодильных устройств в возраста—:.èpàâàHèå и управление циркуляцией хладагента и одновременно не требует больших затрат, В нем частична или пОлнОстью отменены дискретные элементы. Электронная схема управления и регулирования в бытовых холодильных устройствах, преимущественно в холодильниках с двумя холодильHûìè отделениями и со схемой управления компрессором и магчитным клапанам. содержит датчики температуры, расгаложенные в холодильных отделениях и морозильной камере, при этом один из датчиков температуры халадильнага отделения непосредственно связан с последовательна установленными триггерам Nд,вумя логическими схемами, а другой одновременно подключен к усилителю и триггеру, причем выходы усилителя подключены к параллельно установленным двум допалнительнь M триггерам, один из которых также связан с логической схемой. При этом датчик температуры, расположенный в морозильной камере, соединен с вторым усилителем, выходы которого связаны с пятым, шес ым, седьмым и восьмым триггерами. 1 ил. ющей степени применяются электронные способы и схемы. Так, например, известен электронный термастат для объема с регулированием температуры и цифровым индикаторам температуры, B котором измерение температуры осуществляется зависимым от температуры резистором или р-и-переходом палуг,роводникавым, а также с временным уплотнением цифрового индикатора температуры, логически связанного с ком1665204
20
40
50 паратором, зависимым от заданного значения, Известна также схема регулирования, показания и контроля температуры в бытовых морозилках, для которой применяется индикатор с полосой светодиодов через электронный блок управления.. При этом ряд обычных элементов заменяется тремя интегральными схемами.
Для контроля различных рабочих режимов в морозилках применяется известная многоцветная полоса светодиодов, связанная через аварийный выключатель с регулятором температуры и компрессором или через выключатель замораживания также с регулятором температуры и компрессором, Данные способы и схемы отличаются тем, что затраты функциональных единиц,, связанные с индикацией рабочих и температурных режимов, относительно велики по сравнению с затратами, требующимися для регулирования. Кроме того, общий их недостаток состоит в том, что они не могут применяться в устройствах с двумя температурными зонами, Известен электронный регулятор, для бытовых холодильных устройств с двумя температурными зонами, состоящий из трех бистабильных мультивибраторов, управляемых соответствующим образом относящимися к ним датчиками температуры холодильной камеры и температуры замораживания.
Кроме того, известная установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством с двумя холодильными отделениями, имеющими разную температуру, содержащая датчики температуры, два из которых установлены в холодильном отделении, а третий — в холодильной камере, схемууправления двигателем компрессора и работой магнитного клапана.
Известные электронные системы или приборы регулирования построены на дискретных элементах и в связи с этим имеют недостатки в коммутационном и технологическом отношениях.
Предлагаемая установка предназначена для использования в бытовых холодильных устройствах, в частности, с двумя температурными зонами, имеющими общую циркуляцию хладагента, обеспечивает регулирование и управление циркуляцией хладагента и одновременно не требует больших затрат, В установке частично или полностью отменены дискретные элементы, В основу изобретения положена задача использования соответствующих датчиков температуры и их комбинации с подходящими электронными логическими элементами для осуществления схемы, позволяющей преобразование измеряемых датчиками температуры значений в электрические значения уровня и их обработку
В соответствии с изобретением данная задача решается схемой, подразделенной на регулирование главного холодильного отделения, регулирование морозилки и блок управления и сигнализации, Б главном холодильном отделении установлено два датчика температуры, Первый датчик является датчиком температуры в объеме, а второй датчик работает в качестве датчика оттаиBàíèÿ и имеет жесткую тепловую связь с испарителем главного холодильного отделения, Для главного холодильного отделения в качестве исполнительного органа установлен магнитный клапан, обеспечивающий распределение хладагента. Двигатель компрессора включается, если одно из холодильных отделений имеет потребность в холоде.
Датчик температуры главного холодильного отделения известным образом через усилительный блок с триггерными схемами и логическими элементами и в соответствии с изобретением через схему выдержки времени соединен с силовым выключателем магнитного клапана и, соответственно, с силовым выключателем двигателя компрессора, В морозилке установлен датчик температуры воздуха, связанный известным образом через усилительный блок с многотриггерной схемой, состоящей из триггера аварийной сигнализации, триггера включения цикла замораживания, триггера хранения и триггера выключения цикла замораживания, а также с логическими элементами. Соединение с силовыми выключателями магнитного клапана и двигателя компрессора осуществляется через схему выдержки времени.
К триггерным схемам известным образом подключены сигнальные узлы и генератор тактовых импульсов для работы нескольких сигнальных узлов с интервалами. Схема дополнительно оборудована ручными выключателями для отключения регулирования главного холодильного отделения, квитированич сигнализации и установки запоминающей схемы логического узла, относящегося. к триггеру включения замораживания. Задачей логического звена главного холодильного отделения является включение магнитного клапана с выдержкой времени только после включения двигателя компрессора, Однако холод затребуется только тогда, когда датчик на
1665204 задней стенке сигнализирует об окончании процесса оттаивания.
Значение, измеряемое датчиком температуры воздуха в морозильном отделении, известным образом преобраэовывается в 5 пропорциональное температуре значения уровня, подводимые к многотриггерной схеме. Выходные сигналы многотриггеркой схемь! поступают к известным логическим и сигнальным узлам. 10
Выходной сигнал триггера включения цикла замораживания через логический элемент ИЛИ подается на установочный вход запоминающего устройства (ЗУ). Условие установки ЗУ подается ручным выклю- 1!5 чателем через логический элемент ИЛИ, Условие возврата для этого ЗУ создается в момент пере кл юче:-!!ля триггера Вы кл ючения цикла эамо )а-! -:åìïåÐàòÓÐû эмеРза -.х!Я. ь ыхоq ззпомика- 20 ющеГО устроЙства Вместе с сиГналом запроса глагного Блок Г!ИтаниЯ От се и 7 и!Оедоставляет управг!яющии ток для Всех узлоВ /cTpoAGTBB регулирования, управления и сигнализации. Ло причина! . эксплуатационной надежности между схемными узлами 25 и 26 со стороны сети и оста ькой частью через элементы 23 и 24 связи проведенo гальваническое разделение, TBK что и бло!< питания от сети 37 предоставляет два источника управляющего тока с гальваническим разделением, Для питания схемных узлов 25 и 26 со стороны сети применяется нестабилизированное напряжение. Второе напряжение управления стабилизуется интегральным серийным регулятором. 45 В качестве да чиков температуры применяются пленочные датчики 1 — 3, действующие по принципу термометра сопротивления " положительной температурной характеристикой. Датчики 2 и 3 температуры работают в мостовой и усилительной схеме 4 (5), преобразовывающей изменение сопротивг!ения в напряжение аналогичного уровня. Датчик 1 Оттаивания работает в триггере измерительного моста, Все измерительные мосты выполнены в виде интегральных блоков сопротивления с небольшими относительными допусками и настраиваются на соответствующий диапазон температуры спо! огцыю внешних комбинаций сопротиве!-!!1Й. В качестве усилительных элементов для усилительной схемы 4 (5) применяется операционный усилитель двойного действия ВС!82. э дог:олнительно включек«ые триггеркые схемы 7 — 13 оборудованы операционным усилителем четырехкратного дей1ствия В084, причем эаданныс значения срабатывания триггеров отбира!Отс."- oT стабилизированного напряжения управления через интегральные цепи реэистивкь:х дег:!1Tåã ей. Выходной уровень измерительной триг: ер,-ой схемы б.подается к логической схеме 14. отдающей сигнал ьысокого урсвкя, если ,;змерителькая триггерная схема 6 сигна. о;1 В . со ко ГО уровня с!1Гнализируp. Об и::о !Внии процесса оттаивания и одковреме l«o Вкл:ачился регулируемы: триггер oõ;— ;;4f! 7. Пр!! превышении те! - ературы, неблагоприят!- Ой для ох;аждаемых продуктов в г lBBHDM холодильном отделении, триггеркая с;:ема 8 переключается на высокий урпвень, так что узел 30 сигнализации с. гкализирует об этом состоянии миганием светоизлучаю цего диода. Интервал между проблесками определяется генератором 33 TB! .ToBblx импульсов. В пределах установлен кой температуры регул 1рован ия с ветод!1од узла 30 сигнализации дает продо!!><ителькый Оптический сигнал. В слу. aÿ обрыва датчика 2 температуры включается триггерная схема 9. Логическая схеi> B 14 тогда отклю гает сигнал триггера схемы 7 и передает за Bþùåå воздействие на рсгулирование главного холодильного о.дс.— ения сигналу триггерной схемы б на за:,.: ей стенке. Для этого аварийного регулирования требуется изменение значений переключения и гистерезиса измерительного триггера схемы б, которое также осуществляется сигналом триггера схемы 9, Светод! Од в схеме 29 сигнализации извещает о деф:,f<òe потребителя. С помощью ручного выключателя 3? можно В целях очистки отключить pe! улироВание ГЯВВНОГО холодильнОГО Отделения че рез логическую схему 16, при этом од:-,=;- ременно выключается икдикаторный элемент узла 30 сигнализации. Триггер 10 морозильного отделекия перекл!очается в случае достижения слишком выcof При превышении критической температуры -13 С (260 К) включается оптическая и акустическая сигнализации об этой сверхтем1665204 пературе с интервалами генератора 33 тактовых импульсов 1 Гц, Сигнализация может квитироваться выключательной схемой 34, при этом акустический сигнал отключается, а мигающий свет переводится в продолжительный до достижения температуры мороза. Триггер 11 замораживания включается, если температура превышает -15 С (258 К). Выходной сигнал триггера 11 замораживания подается в логическую схему ИЛИ 15, выходной сигнал которой вызывает сигнал установки для ЗУ 17. Выходной сигнал установленного ЗУ 17 подается в логическую схему ИЛ И 18, Установка ЗУ 17 может осуществляться вручную с помощью выключателя 35, а сигнализация установленного ЗУ 17 производится светодиодом узла Зб сигнализации. Импульс возврата ЗУ 17 создается триггером 13 при температуре -29 С (244 К) с помощью сигнала низкого уровня на его выходе. При температуре -19 С (254 К) включается триггер 12 хранения, а при температуре -23OC (250 К) он опять отключается. Выходной сигнал триггера 12 хранения подается в логическую схему ИЛИ 18, выход которой в свою очередь связан со схемой 19 и 20 выдержки времени, обеспечивающей временную задержку 300 с. Отпирание схемы 20 выдержки времени осуществляется сигналом низкого уровня на выходе логической схемы И 19. C этого момента начинается временная задержка. а логическая схема И 19 за это время блокируются, Таким образом сигналы запроса во время задержки не могут поступать к переключающему усилителю 22. Только по истечении времени задержки сигнал запроса через переключающий усилитель 22 воздействует на элемент 24 связи и силовой выключатель 26 получает напряжение управления и включает двигатель компрессора 28, Выходной сигнал переключающего усилителя 22 деблокирует схему 21 выдержки времени, так что за 30 с после включения двигателя компрессора 28 магнитный клапан 27 через элемент 23 связи и переключающий усилитель 25 может вклю5 50 чаться в случае необходимости охлаждения главного холодильного отделения. Формула изобретения Установка для управления и регулирования бытовым холодильным устройством преимущественно с двумя холодильными отделениями с разной температурой. содержащая датчики температуры, два из которых установлены в холодильном отделении, а третий — в холодильной камере, схему управления двигателем компрессора и работой магнитного клапана, о т л и ч а ю щ а яс,я тем, что она снабжена триггерами, двумя усилителями, пятью логическими элементами, тремя схемами задержки, генератором тактовых импульсов и узлами сигнализации, при этом один из датчиков температуры холодильного отделения соединен с последовательно установленными триггером и двумя логическими блоками, второй датчик температуры, расположенный в этом отделении, соединен с BTopbIM триггером и усилителем, а выход последнего связан с входами третьего и четвертого триггеров, выход второго. триггера подключен к второМу входу nepsoro логического элемента и первому триггеру, выход четвертого триггера связан с третьим входом первого логического блока, датчик температуры, установленный s морозильной камере, связан с вторым усилителем, выход которого подключен к пятому, шестому, седьмому и восьмому параллельно установленным триггерам, причем вторая и третья схемы задержки соединены последовательно, а вход первой схемы задержки связан с выходом и входом пятого логического элемента, выход этой схемы задержки подключен к схеме управления работой магнитного клапана, выходы второй схемы задержки соединены с выходом пятого логического элемента и выходом третьей схемы задержки, выход второй схемы задержки соединен с переключающим усилителем, выход последнего подключен к схеме управления двигателем компрессора, к выходу третьей схемы задержки и входу второй схемы задержки. 16б5204 Составитель Г.Богачева Техред M.Moðãåíòàë Корректор Э.Лончакова Редактор Н.Тупица Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2384 Тираж 329 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5