电冰箱电子节电保护器

本实用新型用在节电领域，用于电冰箱电能节约，一般的电冰箱（《家用电冰箱》关万里编著，上海科学技术文献出版社出版、1986年3月第一版）为保存物品分有冷藏室和冷冻室，其中冷冻室消耗了电冰箱的大部分电能，当需冷冻物品较少或只需冷藏物品时，则白白浪费了电能。

本实用新型的任务是提供一种电冰箱温度控制器的附加装置，使得电冰箱既保持原有冷冻和冷藏的功能。当需要时又可切换为只有冷藏的功能。对于三星、四星级电冰箱（冷冻温度为－18℃以下可保层食品半年）该装置可将其冷冻温度切换为一星级使用（冷冻温度为－6℃左右可保存食品两周，能满足一般家庭需要）。以节约电能。

解决任务的办法是设计一个由电源、市电检测超、欠压保护电路、时间控制延时保护电路所组成的电冰箱电子节电保护器。将其串接于民用电源（220V）之间，使其控制制冷压缩机的开、停时间。当需要时将冷冻室的温度上升为冷藏室的温度（摄氏0－10度）或一星级冷冻温度（摄氏负6度）左右。并保持住，用以存放需冷藏物品或只需短期存放的冷冻物品。

使用中如迂冷藏物品较多或有物品需低温冷冻时，将节电器的复位开关打开，冰箱立即恢复原功能。在只需冷藏物品时将复位开关关闭，此时电冰箱处于节电运行。由于电冰箱冷冻室容积仅为整体容积的四分之一左右，加之去掉冷冻功能后降低了冰箱内外悬殊的温差，故可使电冰箱耗电量大大降低。经试验，节电高达百分之七十五以上。一个使用该节电保护器的测试数据如下：

^＊每度电0.205元

当只需短期存放冷冻食品时，同样可将复位开关关闭，并适当调整温度旋钮，此时电冰箱也处于节电运行状态，由于一星级冷冻温度远远高于三星、四星级冷冻温度，因此降低了箱内外悬殊的温差，并使压缩机工作时间减少，故可使电冰箱耗电量大大降低，经试验节电可达45％，测试数据如下：

^＊每度电0.205元

再者，由于在节电运行中，压缩机组工作时间缩短，所以其使用寿命相对来说也延长了。另外，在节电运行中，原冷藏室的温度也低于环温，可存放禽蛋、蔬菜、水果等物品。还有，当冬季来临，电冰箱闲置不用时，可将电冰箱处于节电运行状态，以达到对电冰箱进行维护性运行的目的。

无论电冰箱处于正常运行时或节电运行时，如遇高电超压或欠压，该节电保护器可迅速切断电源；如遇瞬时断电，可对电冰箱的再启动起延时保护作用。

下面结合附图详细说明本实用新型的具体结构及工作情况。

图1是本装置的外形图。

图2是本装置的电原理图。

本装置主要包括在其上有指示灯4、5（发光二极管LED1、LED2）复位开关8（开关K）、温度调节旋钮6（与电位器W4相配）、季节调节旋钮7、（与电位器W3相配）插座T的外壳10。外壳10内为节电保护器的电器部分。电源1通过外接线插头9接市电（220V）。插座T的一线接地，一线通过继电器常开触点J－1接市电一端。降压电容C1整流全桥D1－D4、DW1、C2组成12V直流电源。

市电检测、超、欠压保护电路2由IC1（555时基集成电路）、BG1、BG2等所组成。IC1的2、6两脚经R4接直流电源正端并与BG2的集电极相接，BG2发射极接地。IC1的8、4两脚接电源正极、1脚接地、5脚经C5接地、3脚与电源正极间接有LED1、R5、并与电路3的地端相接。D5一端接市电，另一端分别经R1、W1；R2、W2接地。DW2串接于W1与BG1基极之间，DW2的负极与地间接有电容C3；DW3串接于BG2基极与W2之间，DW3的负极与地间接有电容C4。D6正极接BG1集电极并经R3接电源正端。D6负极接DW3负极，BG1发射极接地。

时间控制、延时保护电路由IC2（555时基集成电路）所接成的无稳态多谐振荡器而组成。其中C点通过W4、R7、R6、W3与电源正极相接，C6一端接C点另一端接地，IC2的第七脚经开关K接于B点，D7接于B、C两点，2、6两脚接于C点。8、4两脚接直流电源正端，1脚接地，5脚经C7接地。3脚与电源正极间接有继电器J、二极管D8及R8、LED2。

由于节电保护器将电冰箱的冷冻室温度控制在冷藏温度或一星级冷冻温度，而冷藏室的温度虽低于环境温度。但仍高于冰箱内温度控制器各档所控制的温度，因此电冰箱的原控制系统始终处于接通状态。

当需节电运行时，将开关K关闭，电源1接通后经C1降压，D1－ －D4整流，DW1稳压，C2滤波后通过W3、R6、D7向C6充电，当C6上的电压上升至 2/3 VCC时。IC23脚输出低电平，继电器J吸合，常开触点J－1吸合压缩机工作。与此同时IC27脚对地导通，C6通过W4、R7、开关K及七脚对地放电。当C点电位低于 1/3 VCC时，IC2翻转第3脚输出高电平，继电器释放J－1断开，压缩机停止工作，如此往复，可使冷冻室温度恒定在一定的范围内。旋转温度调节电位器W4（W4控制时间为1分－7分钟）使压缩机工作时间为1分－4.5分钟，可使冷冻室温度在摄氏0至10度间变化；同样旋转温度调节电位器W4，使压缩机工作时间为4.5－7分钟，可使冷冻室温度保持在摄氏负6度左右。由于夏、春秋、和冬季的温差，冷冻室内温度也随季节波动，可旋转季节调节电位器W3（使制冷压缩机停机时间按夏、春秋和冬三种季节分别在8分钟至35分钟）来使冷冻室内温度恒定在需要值。小范围的温差可由热敏电阻R6、R7自动调整，当环温升高时负系R6阻值变小，使C6充电时间变短，也就是使压缩机停机时间变短。反之则压缩机停机时间变长。当环温增高时也使正系R7阻值变大，使C6放电时间变长，也就是压缩机工作时间变长，反之则工作时间变短。

若要恢复冰箱原功能，只需将开关K打开即可。此时C6放电回路断开，C点电位无法降至 1/3 VCC，IC2始终不翻转，J始终吸合，插座T始终供电。因此冰箱恢复了原功能，而此时节电保护器虽不起节电作用但却成为冰箱的保护器，此时如迂瞬时停电，制冷系统内部压力很高，压缩机组重新启动困难容易烧毁，该节电保护器不论在节电运行或正常运行时，都能起到延时保护的作用。当停电后J释放，电冰箱电路被切断，此时若电源恢复供电必须重新给C6充电使C点电位高于 2/3 VCC时IC2才能输出低电平，电冰箱才能恢复供电（一般电冰箱延时保护时间＞5分钟）。

市电检测电路2由IC1、BG1及BG2等组成。市电取样信号经D5整流分别由R1、W1、及R2、W2分压取出。当市电正常时BG2截止集电极为高电位使A点电位高于 2/3 VCC，IC13脚输出低电平电路3工作。当市电超过规定值（245V）时R2、W2分压增高稳压管DW3击穿导通，BG2同时导通，集电极电位下降使A点电位低于 1/3 VCC，IC1翻转3脚输出高电平，电路3停止工作，切断电冰箱电源。

当市电低于规定值时（175V）R1、W1分压降低DW2关断BG1截 止，集电极为高电位，使D6导通DW3也击穿导通，BG2同时导通集电极电位下降使A点电位低于 1/3 VCC，IC1翻转，电路3停止工作，切断电冰箱电源，从而使电冰箱得到保护。