剖析电冰箱电子温度控制器的辅助控制功能

剖析近年来随着电子技术的迅猛发展，电子元件的高度集成化和价格的降低，性能和可靠性的提高，电子温度控制技术和控制功能的日趋完善，电子温度控制器已日益广泛为电冰箱厂家采用,

电子温度控制电冰箱

已被视为高档、高技术含量的换代产品。

电冰箱的电子温度控制器前期主要依赖进口，国内虽有不少电路板厂家陆续开始生产，但与进口电子温度控制器相比，其性能还存在一定程度的差距，究其原因主要是对进口电子温度控制器的控制功能和程序还未完全消化吸收透彻。（国内不少电冰箱厂家往往只依赖电路板厂家独自去仿造电路板，实际上是不现实的，因为电路板厂家相对冰箱制造厂而言，对冰箱结构和冰箱的制造及检测工艺不太可能有十分透彻的了解）。

本公司于1996年引进日本某厂冰箱电子温度控制技术，开始生产电子温度控制豪华高档多门无霜电冰箱，经对该冰箱电子温度控制技术较长时间的消化吸收及一系列试验分析和验证，对电子温度控制器控制功能和程序已有较深刻的了解，现将有关体会表述如下：

1硬件配置

电子温度控制器，一般以可编程序（单片微处理

器）IC为核心，配以热敏元件作温度传感器；配以按钮或电位器作为参数设定输入；配以继电器或光隔离固体开关作为执行元件；配以发光二级管、数码管或液晶板作为显示元件等硬件组成。通过单片微处理器预编的程序对各项输入进行处理后对冰箱的压缩机、电动风门、电风扇、除霜加热管等电气部件输出控制。

2输入和输出

2.1输入

!各间室温度输入(各间室独立温度设定和传感)；"除霜温度输入(除霜OFF和ON温度预设定和除霜温

度传感)；#强制除霜开关；$电动风门开关(风门位置舌簧开关)。

2.2输出

!压缩机；"箱内风扇电机；#电动风门；$除霜加

热器。

3控制功能程序

3.1基本控制功能3.1.1温度控制功能

!各间室储藏温度控制

（通过控制压缩机和风扇电机开停，电动风门开闭控制各间室储藏温度处于所设定的范围）；"自动除霜进入和退出温度条件控制（确保冰箱必须经过制冷并达到预定的低温时才可进入除霜；除霜区域温度达到预定的温度时退出除霜）。

3.1.2时间控制功能

!自动除霜时间控制

（累计压缩机运行时间达到预定时间时，自动进行除霜）；"压缩机开、停间隔时间控制。

注：鉴于各种电子温度控制器的基本控制功能均大同小异，且相关资料介绍甚多，在此不再作详细的讨论。基于电冰箱电子温控系统较之传统的压力式机械温控增加较多的电子元件和接插件，必然会带来故障率的增大，往往必须在运行和检测等方面设有相应的辅助控制功能来补救。而辅助控制功能的设置和程序的编写，往往因人（设计者、程序编写者的水平和技巧）、因机（所控制冰箱和部件的结构）、因地（所控制冰箱的制造、检测、使用条件）而异，以下将就本公司引进日本的电冰箱电子温控器的辅助控制功能作较详细的剖析和讨论。

3.2辅助控制功能3.2.1电源接通时的功能

"输出限制：电源接通X秒内强电输出OFF，目的：防止瞬间停电造成继电器触点熔融。

"压缩机、

箱内风扇电机起动信号：电源接通时电动风门的初始动作期间，压缩机、箱内风扇电机的ON与冷冻室温度无关，电动风门的初始动作完毕，压缩机、箱内风扇电机按规定程序控制，目的：尽快投入制冷。

"电动风门的初始动作：

电源接通后优先进行电动

风门初始动作，目的：确认风门开闭动作完成和位置是否符合要求。

3.2.2自诊断功能

"电动风门检查：电动风门输出开始之后XX秒以内,

风门的动作未能完成时作出NG判定并停止输出,如电源接通后优先进行的电动风门初始动作NG,则即令压缩机停止运转XX分钟,目的：保护电动风门，以压缩机停止运转作为故障提示，便于出厂试验线检查出风门系统有故障的冰箱。

"输入

（弱电）电路板外围控制元件和接插件线路检查：发现开路故障时会即令压缩机停止运转XX分钟或X小时后转入应急运行状态，

目的：便于出厂试验线检查出电路板外围控制元件和接插件线路有故障的冰箱。

"除霜加热系统检查：

除霜系统有故障时,如除霜加热时间超过X小时,即强令退出除霜。

3.2.3压缩机和箱内风扇电机运转

"压缩机和箱内风扇电机运转：规定冰箱处于各

种可能出现的状态条件下压缩机和箱内风扇电机开、停所执行程序的优先次序，目的：确保冰箱受控制地运行制冷和各相关强电部件的安全。

"自诊断

（风门初始动作）时的动作：规定冰箱处于通电后风门初始动作时压缩机和箱内风扇电机是强制运转的，风门初始动作完毕后才按设定程序运行，风门初始动作NG时压缩机和箱内风扇电机停止运转X分钟,目的：可使冰箱尽快投入制冷并以压缩机停止运转作为故障提示，便于出厂试验线检查出风门系统和电路板外围弱电控制元件和接插件线路故障的冰箱。

"压缩机启动间隔时间：

限定压缩机开、停间隔时间必须大于X分钟，目的：确保冰箱停机后制冷系统高低压有充分的平衡时间，保证压缩机能正常再启动。

"箱内风扇电机运转：

规定箱内风扇电机开、停所执行程序的优先次序通常与压缩机的相同，但另特别规定除霜结束后在风门打开前箱内风扇电机先独立运转X分钟，

目的：改善除霜后冰箱的启动。"冷冻室应急运转：压缩机连续X小时处于OFF

时，指令压缩机转入XX分钟ON/XX分钟OFF的应急运转模式，目的：确保用户使用中的冰箱在电路板外围相关弱电控制元件包括接插件发生故障时，能维持基本的制冷运行功能。

3.2.4除霜

"强制除霜：冰箱蒸发器温度下降到设定温度以

下时，即可通过强制除霜开关强制进入除霜，并按正常程序结束除霜，目的：可很方便地进行除霜试验，检查除霜相关元件的功能和动作状况。

"除霜加热时间限制：如除霜加热时间超过X小

时,即强令退出除霜，目的：除霜系统有故障时的相应安全对策。

3.2.5风门

"风门动作：

规定冰箱处于各种可能出现的状态条件下风门开、闭所执行程序的优先次序，其中特别规定压缩机OFF风门闭，

目的：实现冰箱冷藏室的温度控制和确保风门动作灵活并与压缩机开停及除霜等运行程序协调。

"风门开位置：

基于电动风门的结构特点和风门位置舌簧开关等元件特性，要求用延时程序来保证风门开闭时，停在《电动风门产品规格书》技术要求规定的位置，目的：确保电动风门不会出现误动作。

"风门矫正动作：

压缩机在ON中，如风门一直没有动作，压缩机从ON#OFF时，风门强制动作，即由开#闭或由闭#开#闭，

目的：防止风门结冰冻结。3.2.6输出限制

限制除霜时的压缩机输出，即除霜ON时压缩机必定OFF，目的：防止除霜和压缩机同时ON。

4结束语

"电冰箱电子温度控制器的功能程序编写是电子

温度控制器的基础。

"电子温度控制器的基本功能备受关注并较易实

现（相关资料较多）。

"电子温度控制器的辅助功能较易被忽略并更具

技巧（软硬件对话和协调）。

"辅助控制功能完善与否是电子温度控制器性能

好坏的关键。

从以上对引进日本电子温度控制器的辅助控制功能的剖析可见，该电子温度控制器具有十分强的故障应急运行和故障在线检出能力，其控制功能和程序相当完善甚至可说是相当精彩，十分值得学习和借鉴。为此建议电子温度控制器的设计者特别是控制功能程序的编制者应更深入了解冰箱的实际运行机理，电冰箱内部结构乃至电冰箱的制造和检验特点，使所设计的电路板能适应从冰箱结构、制造装配工艺、整机性能出厂检验乃至用户长期运行等不同条件环境的需求。

（编辑张莉莉）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4g2i.html