冰箱的强制气流。方案、说明

冰箱的强制气流。无线电电子电气工程百科全书

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操作冰箱时，经常会因压缩机电机过热而出现过早故障。狭窄的操作条件 - 冷却器格栅到房间墙壁的距离不足以及冷却空气循环不良 - 导致冰箱压缩机长时间运行以达到设定的关闭温度。大型制冷机组使用风扇强制冷却制冷剂，使冷却室内的温度保持符合食品储存要求。缺乏强制冷却简化了家用冰箱的设计，但会降低其使用寿命。

所提议的用于对散热器和冰箱压缩机进行额外冷却的装置消耗的网络功率不超过 20 W。其工作原理是基于压缩机启动后自动启动散热器强制冷却。当压缩机关闭时，设备进入低功耗待机模式。

该设备（图 1）包含：

电流传感器 T1；
电流传感器电压调节器VD1、C1、VD4；
光耦合器 VU1 上的电流传感器电压放大器；
模拟定时器 DA2 上的等待多谐振荡器具有用于设置风扇速度 R4、R5、R6、C3 的元件。 VD5；
光耦合器 VU2 上的输出功率放大器。

（点击放大）

在 HL1 LED 上。 HL2 表示压缩机已打开并且电源可用。电源由电源变压器 T2 构成，随后由模拟微电路 DA1 进行稳压。

在冰箱由内部温度传感器（热继电器）自动启动的瞬间，网络中出现近五倍的电流浪涌，在电流互感器T1的绕组I上产生电压。绕组II T1加载电阻R1，可以降低绕组中的电压浪涌，并保护其免受匝间击穿。来自次级绕组T1的经二极管电桥VD1整流的交流电压受到二极管VD4的限制。保护光耦VU1的LED不被击穿。电容C1降低了冰箱电机启动时光耦LED电源电路中的噪声水平。通过限流电阻R2，将整流后的电压提供给光耦合器VU1的LED。除了电流互感器之外，在电路的输入端安装光耦合器还可以提供与网络的可靠电流隔离（光耦合器的绝缘电阻约为 10 MOhm）。放大的电信号出现在光耦合器的输出处。光耦合器VU1工作在基极关断的关键光电二极管模式下（VU3的引脚1不连接）。

等待多谐振荡器是在模拟集成定时器DA2上制作的。初始状态下，3个微电路的输出为低电平（接近于零），因为大于2/2U的电压通过电阻R3提供给输入1 DA3（此时光耦晶体管截止，具有高电阻）。

绕组II T1上出现电压，使光耦合器VU1打开，输入2 DA2处的电压几乎降至零，DA2定时器的内部触发器切换，并且在输出3 DA2处设置高电压电平。定时电路的电容C3在时间M.1-(R4+R5)-C3后充电至2/3Un电平，定时器内部的放电晶体管被激活，电容C3通过热敏电阻R6放电。

由于光耦输入端从二极管电桥VD1接收到频率为100Hz的脉冲，下一个脉冲再次启动定时器，微电路3的输出端出现高电平。输出脉冲的持续时间可以使用可变电阻器 R5 进行更改。这导致风扇电机的转速发生变化。为了减少输出3 DA2 处的高电平周期之间的暂停，电容器C3 的放电是通过二极管VD5 绕过R5 进行的。室温升高会影响热敏电阻 R6。结果，暂停的持续时间进一步减少，从而导致风扇电机的速度增加。

光耦合器 VU2 用作输出功率放大器，使定时器与电动机 M1 电隔离。光耦合器的输入电流受电阻器 R7 限制为 20 mA。这足以为光耦合器 VU2 的 LED 供电。电容器 C6 可降低内部控制电路切换电机绕组时的噪声水平。

通过 LED HL1 的发光。定时器设置在输出端，可以判断输出3处是否存在高电平，从而判断冰箱压缩机的运行情况。电源指示灯使用 HL2 LED 制成。电阻器 R6 和 R10 用于保护 LED 免受过流影响。电容器C2、C5平滑整流电压的纹波，消除电源电路中的干扰。 DA1芯片上集成了一个稳压器作为电源稳压器。

风扇M1是一款专为吹电源而设计的电脑风扇（型号JA-1238S22H，尺寸120x120x38毫米）。此类风扇的优点是性能高、噪音低、运行时间长且无需收集器。生产率为 2.7 m3/min (2700 rpm) 时的电流消耗不超过 100 mA。由于内部控制电路的原因，风扇电机启动电压大于5V。电压较低时，风扇工作不稳定或根本不转动。设置最低发动机转速时应考虑此特征。

电流互感器 T1 由网络适配器的故障互感器制成。拆除初级绕组，将其中一根冰箱电源线绕两圈到框架上。将W形铁板收集成一包，单块板通过新闻纸制成的垫片连接（以消除变压器的饱和）并用夹子紧固。

检查设备的运行情况应首先从 12 V 电压直接启动风扇电机。接下来，将风扇连接到电路，将定时器的引脚 2 短暂短路到公共线。当HL1指示灯亮且风扇短时转动时，表明电路工作正常。当连接等效负载（2 W 灯）而不是冰箱时，电容器 C3 上的电压为 1...150 V，应定期启动计时器。如果C1上电压不足，需要在IT2网络绕组上加3-1匝导线。 R5 速度控制器以最小的噪音设置最大风扇速度。

该设备组装在印刷电路板上（图2），与电源变压器一起安装在尺寸合适的塑料盒中。

冰箱强制气流

最好将 LED 和速度控制器放置在设备的前面板上。可以通过“T型”延长线供电，并且可以在其上安装电流互感器。风扇安装在冰箱压缩机上方，使空气从压缩机沿着散热器格栅向上吹。建议将设备安装在冰箱底部压缩机旁边。

文学

积分定时器 KR1006VI1。 - 收音机。 1986 年，第 7 号。
晶体管光耦合器。 - 电台，1986 年。第 2 期，S.59。
来自半导体的光。 - 无线电世界。 2002 年，第 11 期，第 36 页。
小型网络变压器 - Radiomir，2004 年，第 8 期，第 44 页。

作者：V.Konovalov，伊尔库茨克

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