[其他]全电子温度控制器

说明书

本实用新型涉及一种调温设备的温度控制器，更具体地说，涉及一种完全由电子元器件或／和集成电路块组成的全电子温度控制器。

在现有技术中，诸如致冷或致热等调温设备的温度控制器主要有机械式和电子式两种。

机械式温度控制器一般采用具有明显热涨冷缩作用的流体（装在金属管中）作为温度传感物体，通过诸如传动杆、弹簧片等机械部件来控制机械式开关的通断，从而控制调温设备的运行状态，达到控制温度的目的。这种温度控制器灵敏度较差，温度控制精度难以提高，且容易出故障。

针对机械式温度控制器的不足，已出现了一种主要由电子元器件或／和集成电路块组成的电子式温度控制器。使用于日本东芝公司家用电冰箱（如GR－185E、GR－205E，GR－235E等型号）的电子式温度控制器是一种较为典型的电子式温度控制器。

该温度控制器采用热敏元件检测温度，通过电路将检测得到的温度信号转换成电信号，经由多个电压比较器进行比较后输出相应的鉴别信号输入至触发器，触发器的输出状态决定相应的继电器的通断状态，从而决定致冷电机的运行状态，起到控制温度的目的。整个装置由一带有变压器的稳压直流电源供电。

这种温度控制器的缺点在于：电路复杂，电路的工作电流较大，电路对电压稳定性有一定要求，并且使用继电器作为开关元件，所以必须在直流电源中使用变压器以及全波整流等方法。这就使得该温度控制器的体积较大、成本较高。

由于继电器的体积与其触点容量成正比，所以，调温设备功率越大，相应的温度控制器的体积也越大。于是，这种温度控制器在要求小体积、大功率控制的场合下就不能使用。

此外，这种温度控制器的温度控制上下限是固定的，不能用于要求温度上下限等差调节的场合。

针对现有技术之不足，本实用新型的主要目的在于提供温度控制精度高、灵敏度高、结构简单、体积小、直流电源可不用变压器的全电子温度控制器。

本实用新型的另一个目的在于使上述温度控制器具有多种温度控制方式，并能适用于各种类型和功率的调温设备，并使其控制温度的范围大，稳定性好。

本实用新型的目的是通过下述方式实现的：

本实用新型可采用直流电源供电，热敏元件作为温度传感器，通过电压比较器对温度传感器的采样值和电压比较器的设定值进行逻辑比较来检测出温度是否在要求的范围之内，然后用触发器来记录温度变化的方向，所述触发器的输出端与一个串接在调温设备回路中的电子开关的控制端相连接，所述触发器输出相应的电压以控制电子开关的通断，从而控制调温设备的运行状态，达到控制温度的目的。

本实用新型的优点在于：本实用新型所选用的电子元器件均能在电压很不稳定的直流电源环境下工作，温度采样值与设定值的比较采用逻辑比较的方法，因而不受直流电压波动的影响，电路的工作电流相当小，从而使整个温度控制器只需采用极简单的、不用变压器的、使用半波整流的电流电源就能保证正常工作，整个电路也比东芝公司的温度控制器要简单得多，完全属于另一种发明构思。这就形成了本实用新型的最为显著的二个优点，即生产成本较之现有技术大为降低，体积可以做得很小。

其次，由于本实用新型用诸如可控硅等电子开关来取代继电器作为开关元件，因而本实用新型的MTBF（平均无故障工作时间）比用继电器的温度控制器的MTBF要长。

在本实用新型中，只要改变电子开关的规格，就能得到不同的负载能力，所以本实用新型适用于各种调温设备，诸如空调机、电冰箱、冷冻机、冷热风机乃至各种电热用具等。

此外，采用本实用新型并经过一些电路的变型，还能实现温度控制中所需要的一些特殊功能，如冰箱冷冻室的化霜功能等。

下面将结合附图对本实用新型的实施例作详细描述，其中：

图1为本实用新型的几个实施例的总的电路原理框图。

图2为本实用新型的第一个实施例的电路原理图。

图3为本实用新型的第二个实施例的电路原理图。

现请参见图1。图1的虚线中所示为本实用新型的几个实施例中的温度控制器，其中包括一个直流电源；至少一个用以感知调温对象温度的热敏元件；一个对上述热敏元件所产生的对应于温度变量的电压变量进行采样并检测采样温度是否落在要求的范围之内并可输出相应的电压信号的采样和电压比较器；一个能根据上述采样和电压比较器输出电压信号动态地分辨出温度变化的走向（即上升或下降）并籍此输出相应的信号的触发器，由上述触发器输出的信号来控制其通断状态的电子开关，该电子开关控制调温设备的运行状态，从而达到控制温度的目的。