用于制冷系统的控制电路技术方案

技术编号:2456337 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
制冷系统的控制电路,包括第一及第二温度传感器(61,62)和用于电机电流的电流传感器(63),以及一个中央处理单元(30)。当第一温度传感器(61)检测到制冷室内部的温度对应于设计温度范围的最大值时,并且电机(10)的温度和被电机(10)吸收的电流处于其各自的希望值之内时,该CPU(30)发出指令至少选择性地使第一及第二驱动开关(40,50)闭合,第一及第二驱动开关(40,50)分别与电机(10)的主绕组(11)和起动绕组(12)相连。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷系统的控制电路,其具体用于制冷器和电冰箱中,用来在所述制冷系统中控制其基本的操作功能,并保护电机免遭过热引起的破坏。在已知的制冷系统中,密封的压缩机的操作是借助于通过机电控制装置来驱动单相感应电动机来获得的。在这些系统中,压缩机的操作和停止时间随温度的变化而限定,该温度由位于其中应用所述制冷系统的制冷器或电冰箱的每个制冷室内的合适的传感器来检测。只要所述制冷室内的温度处在预定的范围之内时,压缩机停止运行。这些系统也配备有用于密封压缩机的起动和热保护装置,通常由机电装置构成,这是由于它们简单且耐用。现在使用的系统的一个缺点与使用在所述密封压缩机内的并且功能重复的不同的电的以及机电的装置的数量有关,这些装置还需要单独地连接和校准。因为这些装置具有可动触点,它们还产生噪声和电磁干扰。现有系统中的另一个缺点是对电源电压的改变不敏感,这主要妨碍热保护功能,更为严重的是使电机的绝缘材料过载,并且在极端的电压条件下会使所述电机完全损坏。此外,为了执行不同于上述的其它功能,所述制冷系统需要使用增加辅助设备,这意味着需要大量的元件和电气连接,因而增加了装配成本,以及在所述接头和元件中容易发生故障。因此,本专利技术的一个目的在于提供一种用于制冷系统的控制电路,其可以起动所述电机并保护所述电机和所述系统的其它元件免除由于在压缩机每一运行期间内的过热而损坏。本专利技术的第二个目的在于提供一种如上所述的控制电路,其确定所述压缩机的起动以及每一运行期间的间隔,以便在各预定的所需的各操作值的范围内,保持压缩机及制冷室内部的温度。本专利技术的第三个目的在于提供一种如上所述的控制电路,其还可以控制制冷系统的其它操作功能。本专利技术的第四个目的在于,提供一种具有上述类型的电子系统的制冷系统,例如制冷器和电冰箱,它体积小,且不产生噪声和电磁干扰。本专利技术的第五个目的在于,提供一种上述的电路,其在电源电压改变的情况下避免误动作。这些目的是通过一种用于所述类型制冷系统的控制电路来实现的,所述制冷系统包括,一个密封压缩机的电动机,该电机有一主绕组和一辅助起动绕组,所述电路包括一个第一温度传感器,其在操作上设置于制冷室的内部,以便不断地检查制冷室内部的温度;一个第二温度传感器,其在操作上设置于靠近压缩机壳体处,以便不断地检测压缩机壳体的温度;一个电流传感器,其在操作上与馈送给压缩机的电路相串联,以便不断地检测供给电机的电流;还包括一个第一可操作的电子驱动开关,在压缩机操作的闭合操作条件下,选择性地使电源和电机的主绕组相接通,而在断开的操作条件下中断所述的接通;一个第二可操作的电子驱动开关,其在压缩机起动的闭合操作条件下,选择性地把电源和电机的起动绕组相接通,而在断开的操作条件下中断所述的接通,所述断开的操作条件是在第二电子驱动开关闭合一预定的时间间隔之后自动地获得的;一个中央处理单元,其由所述电源供电,并在操作上与第一、第二驱动开关相连接,以便随着诸传感器所检测得的温度和电流操作条件的变化,控制所述第一、第二驱动开关的操作,当被第一温度传感器检测到的制冷室内部的温度达到一预定温度范围的最大值时,所述中央处理单元指令第一和第二驱动开关都闭合,当所检测到的温度等于所述温度范围的最小值时,则指令打开第一驱动开关;当被第二温度传感器所检测到的压缩机壳体的平均温度低于最大的预定运行值时,所述中央处理单元使第一和第二驱动开关均闭合,而当所述平均温度超过所述最大值时,即使制冷室内部温度高于最小的需要值,也使第一驱动开关打开;当由电机吸收的平均电流强度,即所述电流是被电机吸取的并被电流传感器所检测,而且在一预定时间间隔内由所述中央处理单元累积的电流值,超过一最大预定操作值时,即使电机的温度处在其可接受的运行范围之内且制冷室内的温度大于最小的需要值,所述中央处理单元也指令至少打开所述驱动开关中的第一开关。下面参照附图说明本专利技术,其中图1示意地表示现有技术的用于具有热保护的制冷系统中的操作电路;图2是根据本专利技术的用于制冷系统操作的系统方框图;图3示意地表示根据本专利技术的具有热保护的制冷系统的操作电路;以及图4表示为了起动和运行使用外部阻抗的电动机的实施例。按照上述的附图,压缩机的电动机被电源F起动,电源F向电机10的主绕组11和起动绕组12提供为操作所述电机10所需的交流电流。在所述制冷系统的电路中包括,与压缩机的电机10相关的热保护装置,只要其检测到所述电机10的温度增加或所述电机10的供电电路中的总电流强度“It”改变时,切断电源F加到电机10上的电压。压缩机的热特性就是主要由其线圈代表的热原的热特性。在持续的运行条件下,线圈内的温度直接与壳体的温度成比例。这种比例性使得用来保护压缩机的电机10的热监测中,使用已知的壳体温度就足够了。然而,在电流瞬变值期间,例如在压缩机起动以及在起动失败及工作运行期间的过载情况下,所述直接的比例性就不存在了,这是因为在电机10的线圈和压缩机壳体之间的热传递比所述线圈的热积累要慢得多。在这种情况下,电机10的热保护应当借助于检测电流强度来实现,因为在这种瞬变情况下,线圈的温度随电流强度的平方而改变。由于在电机10中发生的破坏起因于电流逐渐的增加,以及因此引起的所述电机10的线圈温度的增加,因而在所述电机10的供电电路中设置热保护装置,以便当在所述电机10中的电流或温度发生某种强度的改变时,用来检测和致动。按照已知的技术,制冷系统包括一个电路,其包括第一、第二机电驱动开关21、22和电机起动开关23,它们有选择地和自动地实现电源F和压缩机的电机10之间的连通。在此电路中,第一机电驱动开关21是一热动开关,而第二机电驱动开关22是一热保护器件。在这种结构中,第一机电驱动开关21,借助于一温度传感器的作用,在闭合操作条件和断开操作条件之间是可操作的;闭合操作条件允许电流通过电机10,而断开操作条件则避免电流通过电机10,该温度传感器包括一安装在制冷室内部的定温器,每当该传感器检测到制冷室内部的温度分别对应于一温度范围内的最大和最小温度值时就分别实行上述操作,所述温度范围是预先确定的并且是其中采用所述制冷系统的制冷器或电冰箱的操作所需要的温度范围。当制冷室内部温度达到所述温度范围的最大值时,第一驱动开关21闭合,借以允许总电流“It”到达电机时的主绕组11和起动绕组12,该全电流“It”等于激励电流“Ie”和压缩机的起动电流“Ip”这些分电流之和。第二驱动开关22也被闭合,从而使起动绕组12被加上起动电流Ip,借以起动压缩机并维持其运转,直到制冷室内部的温度达到上述温度范围的最小值为止。在这种情况下,温度传感器打开第一驱动开关21,从而切断加到主绕组11和起动开关23上的电压,也就是切断加到电机10上的电压。在压缩机起动期间,到达电机10的总电流It的一部分被导向到起动开关23所在之处,而起动开关23此时处于闭合操作条件下,因而使电流通过起动绕组12。起动开关23只在足以允许压缩机把操作起动的时间间隔(<1秒)期间保持闭合,然后打开,并保持打开状态,直到制冷室内部的温度传感器使第一驱动开关21和起动开关23都闭合为止。第二驱动开关22被设置于压缩机壳体之外,用来每当至少在第一驱动开关21闭合,即压缩机工作时的时间间隔期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制冷系统的控制电路,所述的制冷系统包括:一个密封压缩机的电机(10),所述电机有一主绕组(11)和一起动副绕组(12),所述电路包括:第一温度传感器(61),其在操作上位于制冷室的内部,用来持续地检测制冷室内部的温度;第二温度传感器(62),其在操作上位于靠近压缩机壳体处,用来持续地检测压缩机壳体的温度;一个电流传感器,其在操作上与馈给所述压缩机的电路相串连,用来持续地检测被电机(10)吸取的电流,其特征在于进一步包括:一个第一可操作的电子驱动开关(40),其在所述压缩机工作的闭合操作状态下有选择地把电源(F)和电机(10)的主绕组(11)相连接,而在处于打开的操作状态下,切断所述的连接;一个第二可操作的电子驱动开关(50),其在所述压缩机起动的闭合操作状态下有选择地把电源(F)和电机(10)的起动绕组(12)相连接,而在打开的操作状态下则切断所述的连接;所述打开操作条件是在所述第二可操作的电子驱动开关(50)闭合一确定的时间间隔之后自动获得的;一个中央处理单元(30),其由电源(F)供电并在操作上与所述第一及第二驱动开关(40,50)相连,以便控制所述第一及第二驱动开关的操作;所述中央处理单元(30)根据由所述传感器检测到的温度和电流操作条件的变化,进行上述控制,当被第一温度传感器(61)检测的制冷室内的温度达到一预定温度范围的最大值时,所述中央处理单元(30)指令所述第一及第二驱动开关(40,50)均闭合,当检测的温度等于所述温度范围的最小值时,则指令打开第一驱动开关(40);当被第二温度传感器(62)检测的压缩机壳体的平均温度低于最大的预定操作值时,所述中央处理单元(30)指令第一及第二驱动开关(40,50)都闭合,并且当所述平均温度超过所述最大值时,即使制冷室内的温度高于最大的需要值,也使第一驱动开关(40)打开,当被电机吸取的平均电流强度超过最大的预运行值时,即使电机(10)的温度处在其可接受的操作范围之内并且制冷室内的温度高于最小的希望值,所述中央处理单元(30)也指令驱动开关(40,50)中的至少第一个(40)打开,所述的电流是被电机(10)吸取的、被电流传感器(63)所检测到、并由所述中央处理单元(30)在一个确定的时间间隔内积分的电流。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:马科斯吉尔赫梅施瓦茨
申请(专利权)人:巴西船用压缩机有限公司
类型:发明
国别省市:BR[巴西]

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