电冰箱电子温控器的设计构想探讨
[摘 要]温控器作为电冰箱最主要的元器件，对电冰箱的发展和改进有着举足轻重的影响，是电冰箱改革的关键环节。本文笔者对电冰箱的电子温控器的设计构想进行了探讨，分析了其构成和工作原理，目的是为电冰箱的电子温控器的设计提供指导和借鉴，进而推进电冰箱的改进和升级。
[关键词]电冰箱；电子温控器；设计构想；原理；电路
中图分类号：F407.63文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0088-01
就电冰箱的发展而言，当前的电冰箱的温度控制大都是机械式的温度控制，并且型号繁多且性能也有很大的差异，在温控器损坏的情况下，会出现难以匹配型号的现象，进而阻碍了冰箱整体性能的下降，这就需要对电冰箱的温控器进行研究和改进，电子温控器是一个必然的选择，完善了电冰箱的功能，为人们提供了更加便捷的服务。
一、电冰箱电子温控器
在电子温控器的支持下，电冰箱的制冷性能提高，并且该温控器具有独特的优势，一方面，电子温控器是利用常见的元器件进行的设计和额改进，电路相对来说比较简单，且容易制作，进而很大程度上节约了成本，另一方面，电子温控器的功能更加完善，特别是除霜效果显著增加。
（一）电冰箱电子温控器的组成
电冰箱的电子温控器主要包括电源、温度传感器、温度控制以及除霜电路等多个电路组成，电子温控器不仅要实现对冷藏室的温度控制，还要实现对冷冻室的除霜控制。
对于直冷式的电冰箱而言，冷冻室与冷藏室的蒸发器是串联在一起的，因此这两个环节的温度的数量关系是事先就已经确定好的，因此在对冷藏室进行温度控制的同时，也实现了对冷冻室的温度控制。在压缩机的作用下，两个室的温度同时下降，只是下降的程度是不同的。在压缩机工作停止时，两室的温度则会同时上升。
在冷藏室中电冰箱除霜工作是在压缩机停车时，通过自然吸热的方法，实现霜层的自然融化，进而起到除霜的效果，对于冷冻室而言，温度很低，难以实现霜层的自动融化，因此需要借助专门的除霜装置来除霜。
（二）电冰箱电子温控器的的工作原理
上图是电冰箱电子温控器的电路图，在电冰箱的工作中，交流220V经变压器TR1降压后，再经整流、滤波输出约12V直流电压，供给压缩机继电器RC和除霜加热丝继电器RH.同时经R20，D8，C7稳压后输出约6.8V直流电压供给其余逻辑控制电路。
二、电冰箱温控器的重要电路
（一）温度控制电路
温度控制电路是电冰箱的主要电路之一，对温度的控制起着决定性的作用，温度控制电路控制压缩机的启、停，由冷藏室温度传感器、集成电路C802（TA75339）内的两个运放、IC801（TC4011）内的两个与非门、晶体管V811和压缩机控制继电器RY01组成，IC802组成两个比较电路，用于压缩机启、停信号的产生与选择。IC801组成RS触发器，对启、停信号进行锁存。 可见，在温度控制电路的作用下，冷藏室的温度传感器作为一个负温度系数的热敏电阻，可以借助分压的影响，对各个部分输出的电压的值不同，，并通过触点的闭合，实现压缩机的启动和运转。
IC802的④脚电压低于⑤脚电压，②脚输出变为高电平，但IC80l仍保持锁存状态，压缩机继续运转。当运放⑦脚电压低于温度调节挡位设定电压（弱冷档时为2.2V），比较器IC802的⑦脚电压低于⑥脚电压，输出端①脚变成低电平。此时，IC80l才翻转，③脚输出变为低电平，使三极管V811截止，继电器RY01线包中无电流流过，触点断开，压缩机停机。
停机后箱内温度逐渐上升，运放⑦脚电压逐渐升高，当IC802的⑦脚电压高于⑥脚电压后，输出端①由低电平变为高电平，由于IC801仍保持锁存状态，压缩机仍然停机只有当运放⑦脚电压高于4V，使IC802的④脚电压高于⑤脚电压后，输出端②变为低电平，此时IC801翻转，输出端③脚为高电平，又使三极管V811导通，继电器RY01吸合，压缩机又启动运转。这样，传感器阻值的变化导致运放
⑦脚电压变化，从而控制压缩机的启动与停止。
（二）除霜电路
除霜电路由冷冻室传感器、一个运放、一个基本RS触发器、三极管812、继电器RY02及除霜开始按键S101、除霜中止按键S102和除霜指示LED01等组成。电冰箱在正常工作时，冷冻室温度较低，运放IC802⑧脚电位比⑨脚电位低， 脚为高电平，IC801的脚在没按“开始”键的情况下为高电平，IC801的脚处在保持状态，由于前一次除霜结束，IC801的脚为低电平，那么现在仍为低电平，V812三极管截止，RY02失电除霜加热器不工作。
这样用户可以根据自身的需要进行有效的除霜工作，在冷冻室的霜比较厚时，就需要进行除霜工作，即可按下除霜键开始除霜工作，在除霜工作结束以后，温度方面会出现两种情况，一种是霜虽然除尽，但是温度未达到8.5摄氏度，另一种是温度超过8.5摄氏度，但是这一过程中的除霜不会受到人为的干涉。此外，除霜时三极管V812集电极电位为低电平，通过二极管VD803使三极管V811基极电位为0.5V，V811截止，RY01失电，压缩机停，同时除霜指示二极管LED01亮。不除霜时，二极管VD803截止，不影响压缩机启、停控制电路，同时，LED01二边等电
位而不亮。
三、控制器与电冰箱的接线
电冰箱的温控器要想真正的发挥作用，实现对电冰箱温度的有效控制，就需要将主控制电路、温度传感器、操作印制电路板与主控制印制电路板之间的连接，以及控制电路与压缩机、电加热器等的连接均采用接插件。
电冰箱的压缩机电机为阻抗分相式电机，采用PTC启动继电器作启动控制，碟形职金属过电流、过温升保护继电器作保护控制，且两个控制器件安装在同一
个支架上。与化霜加热器串联的超热保护熔断器的熔断温度为90℃。当控制电路失灵，冷冻室蒸发器的温度升高到90℃时，超热保护熔断器便会断开，强行切断
化霜加热器的电源。因此，在电子控温器的作用下，可以避免人为的干涉，提高了除霜工作的自动化，大大的提高了电冰箱工作的效果，为人们提供了更加良好的服务。
结束语：
随着人们生活质量的提高，对电冰箱等家用电器的要求也越来越高，现代的机械温控器以难以满足人们的要求，需要对其进行改进，因此电子温控器便受到了广泛的关注，并开始应用于电冰箱的温控器方面，实现了对温度的有效控制。与机械式温度控制相比，电子温控器具有独特的优势，克服了机械式温度控制的不足，并且在提高电冰箱的稳定性方面发挥了重要的作用，凭借着其结构简单，放在操作和调节方便的优势，对电冰箱的温度控制起到了积极的作用，于此同时，利用电子温控器大大的提高了温度控制的精确性和准确度，这样就提高了电冰箱工作的效率，进而节约了电能。可见，电子温控器在电冰箱中的应用是必然的选择，在电冰箱行业的改进和性能的提升方面发挥了积极的促进作用，因此，需要加强对电冰箱电子温控器的研究工作，设计合理有效的电子温控器，实现对温度的有效控制。相信在电冰箱发展的过程中，电子温控器必将替代机械式的温度控制，成为电冰箱行业温度控制的主流。
参考文献
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