用於機械冰箱的電子除霜定時器的製作方法
2023-04-25 00:49:51
專利名稱：用於機械冰箱的電子除霜定時器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於機械冰箱的電子除霜定時器。更具體地，本發明涉及用於機械冰箱的電子除霜定時器，其提供有安裝在印刷電路板(PCB)上的輸入單元、控制單元、以及輸出單元，處於與現有的機械除霜定時器相同的接線和安裝狀況，並且藉助於程序控制壓縮模式和除霜模式，使得通過簡單地改變程序就可以迅速地控制冰箱的壓縮/除霜操作時間，而無需任何模製件(molding)的修改。
背景技術：
通常，冰箱提供有除霜定時器，用於對由於冰箱中的溫度改變而在其上累積霜的蒸發器除霜，除霜發生在冰箱的操作期間，通過以預定的時間間隔操作除霜加熱器而執行。
圖1是說明傳統機械冰箱中使用的除霜定時器的結構的示意圖。如圖1中所示，傳統機械冰箱包括溫度調節器(例如恆溫器)20，其控制冰箱溫度；壓縮機50；除霜加熱器40；機械除霜定時器10，其通過對壓縮機或除霜加熱器的操作時間進行計時，將功率供給切換到壓縮機50或除霜加熱器40；以及除霜溫度開關30，在除霜加熱器40的操作期間檢測除霜加熱器40的溫度。
但是，根據如上所述的傳統的用於機械冰箱的機械除霜定時器，許多模製件如齒輪、齒輪軸等應被改變以改變機械除霜定時器的操作時間，並且很難準確地控制壓縮/除霜操作時間。因此，難於立刻應對用戶對不同操作時間的要求，並且花費大量時間來測試模製件，從而大大地要求人力、資源和管理費用。
另外，因為冰箱中使用的製冷劑由於世界上變得較緊張的大氣環境限制(例如，臭氧耗盡)而將日益有可能變為爆炸性的製冷劑，並且現有的電接觸暴露在空氣中，所以其可能爆炸而導致材料和人身損壞，並且由於嚙合齒輪的旋轉速度的降低而可能在齒輪中發生摩擦噪聲。
發明內容
因此，本發明是為了解決現有技術中發生的上述問題而提出的，並且本發明的一目的是提供一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其提供有安裝在印刷電路板(PCB)上的輸入單元、控制單元、以及輸出單元，並且藉助於程序控制壓縮模式和除霜模式。
本發明的另一目的是提供一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其存儲用於控制壓縮模式或除霜模式的累積時間，使得即使到除霜定時器的功率供給被切斷，也防止該累積時間被擦除，並且根據所存儲的累積時間以壓縮模式或除霜模式重新操作。
本發明的再一目的是提供一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其具有在與現有的機械除霜定時器相同的接線和安裝狀況下操作的結構。
為了實現這些目的，根據本發明提供了一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其包括輸入單元，將其功率施加到除霜定時器，並且接收用於控制除霜定時器的時間輸入；控制單元，通過使用輸入時間和程序控制壓縮模式或除霜模式；以及輸出單元，在控制單元的控制下直接控制壓縮模式或除霜模式。
在本發明的另一方面中，提供了一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其包括輸入單元，接收用於控制除霜定時器的時間輸入；控制單元，通過使用輸入時間和程序控制壓縮模式和除霜模式；以及輸出單元，在控制單元的控制下直接控制壓縮模式或除霜模式。
控制單元可以包括存儲器(例如RAM)，在機械冰箱操作期間或當功率被切斷時自動地存儲在壓縮模式或除霜模式中操作的累積時間。
該存儲器(例如RAM)可以是一般的存儲器，其在功率被切斷時通過使用在其中提供的電池或電容器自動存儲累積時間，或者可以是這樣的存儲器(例如NVRAM、EEPROM等)，其自動地存儲累積時間而無需來自在其中提供的電池或電容器的任何功率供給。
壓縮模式是指其中機械冰箱的壓縮機操作的一般過程，並且除霜模式是指其中機械冰箱的除霜加熱器操作並且然後暫停其操作以對冰箱除霜的一般過程。
根據下面結合附圖的詳細描述，本發明的上面的和其他目的、特徵和優點將會更明顯，其中圖1是說明傳統機械冰箱中使用的除霜定時器的結構的示意圖；圖2是說明根據本發明的機械冰箱中使用的電子除霜定時器的整個結構的示意圖；圖3是說明根據本發明實施例的用於機械冰箱的電子除霜定時器的結構的框圖；圖4是說明根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器中安裝的程序模塊的結構的框圖；圖5是解釋根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器的操作原理的流程圖；以及圖6是解釋根據本發明的用於檢查機械冰箱的電子除霜定時器的系統的定時器例程的流程圖。
具體實施例方式
下文中參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。說明書中限定的內容如詳細的結構和元件僅僅是為了幫助本領域的普通技術人員全面理解本發明而提供的具體細節，因此本發明並不局限於此。
圖2是說明根據本發明的機械冰箱中使用的電子除霜定時器的整個結構的示意圖，並且圖3是說明根據本發明實施例的用於機械冰箱的電子除霜定時器的結構的框圖。
參見圖2和3，現在將詳細描述用於機械冰箱的電子除霜定時器的結構和操作。
如圖2中所示，根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器100提供有安裝在印刷電路板(PCB)上的輸入單元、控制單元、以及輸出單元，處於與如圖1中所示的現有機械除霜定時器相同的接線和安裝狀況，並且藉助於程序控制壓縮模式和除霜模式。
電子除霜定時器100包括控制單元110、輸入單元120和輸出單元130。
控制單元110可以是微型計算機，用於控制電子除霜定時器100的整個功能，並且控制用於控制機械冰箱的壓縮模式或除霜模式的時間即壓縮/除霜操作時段和除霜暫停時間，其中該時間已經通過內置程序的執行而被輸入。換句話說，控制單元110通過對壓縮/除霜操作時段和除霜暫停時間進行向上/向下計時而交替地控制壓縮模式和除霜模式。
程序以這樣的方式執行如果過去了預定時間(例如，一個到三個小時)，使得累積在冰箱的蒸發器上的霜由於機械冰箱的長時間功率切斷而在室溫下被蒸發，則程序根據用戶要求被自動重置或分支以開始壓縮模式或產生警報聲或信號。此操作可以提高能量效率。
另一方面，如果在用於控制除霜加熱器的操作時間的除霜溫度開關出故障的狀態中除霜加熱器的操作時間超過預設時間(例如，1到120分鐘)，則程序根據用戶要求被自動地重置以切斷到除霜加熱器的功率供給以及產生壓縮模式輸出信號或警報信號。
優選地，根據用戶的要求自動重置除霜時間或除霜加熱器操作時間，因為在各個機械冰箱中的蒸發器的特性可能不同。
為了控制壓縮模式和除霜模式，控制單元110可以使用輸入時間(例如，壓縮/除霜操作時段和除霜暫停時間)，或者可以將為了感測壓縮模式或除霜模式中的狀態(例如，溫度、壓力和溼度)而安裝的的傳感器可檢測的時間與通過試驗存儲的參考值進行比較。
輸入單元120可以是電池或電容器，用於將其功率施加到電子除霜定時器100。具體地，輸入單元120是應急電源，其用於防止累積時間通過對輸入時間向上/向下計時而被擦除，以及將累積時間臨時存儲在存儲器(未示出)中，以便在到電子除霜定時器100的功率供給由於冰箱交流功率供給的切斷或恆溫器20的關斷而被切斷時，控制壓縮模式和除霜模式。
也就是，如果在冰箱在壓縮模式或除霜模式中操作時到電子除霜定時器的功率供給由於冰箱交流功率供給的切斷或恆溫器20的關斷而被切斷，則輸入單元將直到那時所累積的壓縮/除霜操作時間存儲在控制單元的存儲器(未示出)中。之後，如果功率正常施加到電子除霜定時器，則通過使用存儲在存儲器(未示出)中的累積時間，控制單元110在壓縮模式或除霜模式中重新操作。
如果輸入時間即壓縮/除霜操作時段和除霜暫停時間已經達到這樣的狀態控制單元110通過在壓縮模式或除霜模式中向上/向下計時壓縮/除霜操作時間而連續累積時間，則控制單元120提供用於直接控制壓縮模式或除霜模式的輸出信號到輸出單元130，並且輸出單元130用於通過使用該輸出信號來控制壓縮模式或除霜模式。
圖4是說明根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器中安裝的程序模塊的結構的框圖。參見圖4，現在將詳細描述控制單元中提供的程序模塊。
安裝在控制單元中的程序包括控制模塊111、壓縮控制模塊112、以及除霜控制模塊113。
控制模塊111接收根據用戶要求的、在壓縮模式或除霜模式中的壓縮/除霜操作時間的輸入，通過向上/向下計時輸入操作時間而累積輸入操作時間，並且將用於控制壓縮模式或除霜模式的輸出信號發送到壓縮控制模塊112或除霜控制模塊113。
壓縮控制模塊112用於使用控制模塊111的輸出信號通過將功率施加到壓縮機而操作壓縮機。
除霜控制模塊113用於使用控制模塊111的輸出信號通過將功率施加到除霜器而操作除霜器。
具體地，控制模塊111可以執行用於檢查系統的定時器例程以匹配根據用戶要求而輸入的指定時間。
也就是，如果定時器例程被設置以通過輸入指定時間來檢查系統，在機械冰箱的操作期間控制單元110在指定時間內的任意時間檢查機械冰箱的系統狀態。優選地，指定時間被設置為0.01到1秒。
如果在檢查機械冰箱的系統狀態期間到除霜定時器的功率供給由於冰箱交流功率供給的切斷或恆溫器20的關斷而被切斷，控制單元將累積時間存儲在存儲器(未示出)中以控制壓縮模式或除霜模式，而如果重新施加功率到電子除霜定時器，則控制單元使用存儲在存儲器(未示出)中的累積時間再次控制壓縮模式或除霜模式。
下文中，將參照附圖更詳細地描述根據本發明的如上構造的電子除霜定時器的操作。
圖5是解釋根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器的操作原理的流程圖，並且圖6是解釋根據本發明的用於檢查機械冰箱的電子除霜定時器的系統的定時器例程的流程圖。
在電子除霜定時器從其製造廠裝運之前，在電子除霜定時器的初始化過程(S502)之後，將壓縮/除霜操作時段以及除霜暫停時間輸入到電子除霜定時器(S504)。
顯然的是，在電子除霜定時器裝運之後也可以改變壓縮/除霜操作時段以及除霜暫停時間。
控制單元110對輸入的壓縮/除霜操作時段以及除霜暫停時間進行計時，並且通過根據計時的壓縮/除霜操作時段以及除霜暫停時間執行壓縮控制模塊112來操作壓縮機(S506)。
控制單元110可以首先通過執行除霜控制模塊113來操作除霜器。
如果當冰箱在壓縮模式中操作時由控制單元110向下計時的壓縮操作時間變成「0」或者由控制單元110向上計時的壓縮操作時間變成預定值(S508)，控制單元110停止壓縮機並且通過執行除霜控制模塊113來操作除霜器(S510)。
以相同方式，如果當冰箱在除霜模式中操作時由控制單元110向下計時的除霜操作時間(包括除霜暫停時間)變成「0」或者由控制單元110向上計時的除霜操作時間(包括除霜暫停時間)變成預定值(S512)，則控制單元110停止除霜器並且通過執行壓縮控制模塊113來操作壓縮機(S506)。
另一方面，根據用戶要求，當冰箱在壓縮模式或除霜模式中操作時，可以在範圍0.01到1秒的指定時間內執行用於系統檢查的定時器例程(S602)。在初始設置的指定時間點，控制單元110確認到電子除霜定時器的功率供給的通/斷狀態(S604)。
如果到電子除霜定時器的功率供給處於斷狀態，控制單元110檢查電子除霜定時器的系統(S606)，並且將在壓縮模式或除霜模式中累積的壓縮/除霜操作時間存儲在控制單元的存儲器中(S608)。相反地，如果到電子除霜定時器的交流功率供給處於通狀態，控制單元110檢查電子除霜定時器的系統(S610)，檢查壓縮/除霜模式開關是否處於通狀態(S612)。如果該開關處於通狀態，控制單元檢查當前模式是否是壓縮模式(S614)，而如果該開關處於斷狀態，控制單元終止該定時器例程。如果在步驟S614當前模式是壓縮模式，控制單元將當前模式切換到除霜模式(S616)，而如果在步驟S614當前模式是除霜模式，控制單元將當前模式切換到壓縮模式(S618)。
在本發明的實施例中，壓縮模式或除霜模式是使用輸入的時間即壓縮/除霜操作時段和除霜暫停時間來控制的。但是，顯然的是，也可以通過在壓縮模式或除霜模式中感測狀態(溫度、壓力、溼度等)並且將感測值與通過試驗確定的參考值進行比較而控制壓縮模式或除霜模式。
如上所述，根據本發明的用於機械冰箱的電子除霜定時器，由於輸入單元、控制單元以及輸出單元安裝在PCB上並且壓縮模式或除霜模式由程序來控制，可以迅速控制冰箱的壓縮/除霜操作時間而無需模製件的修改，並且因此節省了製造成本和時間。
另外，用於控制壓縮模式或除霜模式的累積時間被存儲，以便即使到電子除霜定時器的功率供給被切斷，也防止該累積時間被擦除，並且因此冰箱可以根據所存儲的累積時間在壓縮模式或除霜模式中正常地操作。
另外，由於電子除霜定時器具有在與用於機械除霜定時器的現有機械除霜定時器相同的接線和安裝狀況下操作的結構，因此其可以被使用而無需接線和安裝狀況的任何修改，並且因此可以節省製造成本和時間。
儘管已經為了說明的目的描述了本發明的優選實施例，本領域的技術人員應當理解，在不背離如所附權利要求所公開的本發明的範圍和精神的情況下，可以作出各種修改、添加和替換。
權利要求
1.一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，包括輸入單元，將其功率施加到所述除霜定時器，並且接收用於控制所述除霜定時器的時間輸入；控制單元，通過使用所述輸入時間和程序來控制壓縮模式或除霜模式；以及輸出單元，在所述控制單元的控制下直接控制所述壓縮模式或所述除霜模式。
2.如權利要求1所述的電子除霜定時器，其中所述控制單元使用所述輸入時間和感測所述壓縮模式或所述除霜模式中的狀態的傳感器中的任何一個來控制所述壓縮模式或所述除霜模式。
3.如權利要求1所述的電子除霜定時器，其中所述控制單元包括存儲器，其在所述機械冰箱操作時或在電源被切斷時自動存儲累積時間。
4.如權利要求1所述的電子除霜定時器，其中所述控制單元的所述程序包括控制模塊，通過對從所述輸入單元輸入的壓縮/除霜操作時間和除霜暫停時間進行計時來控制所述壓縮模式和所述除霜模式；壓縮控制模塊，在所述控制模塊的控制下操作所述壓縮模式；以及除霜控制模塊，在所述控制模塊的控制下操作所述除霜模式。
5.如權利要求1所述的電子除霜定時器，其中所述控制單元的所述控制模塊執行用於檢查系統的定時器例程以匹配由用戶輸入的時間，如果到所述機械冰箱的功率供給被切斷，則將所述累積時間存儲在存儲器中，並且如果功率被施加到所述機械冰箱，則通過使用存儲在所述存儲器中的所述累積時間重新操作所述壓縮模式或所述除霜模式。
6.一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，包括輸入單元，接收用於控制所述除霜定時器的時間輸入；控制單元，通過使用所述輸入時間和程序控制壓縮模式和除霜模式；以及輸出單元，在所述控制單元的控制下直接控制所述壓縮模式或所述除霜模式。
7.如權利要求6所述的電子除霜定時器，其中所述控制單元包括存儲器，存儲累積時間而不管輸入功率的通/斷狀態。
8.如權利要求1或6所述的電子除霜定時器，其中當過去預定時間使得累積在所述冰箱的蒸發器上的霜由於所述機械冰箱的長時間功率切斷而在室溫下被蒸發，所述程序被自動重置或分支。
9.如權利要求1或6所述的電子除霜定時器，其中如果在控制除霜加熱器的操作時間的除霜溫度開關出故障的狀態中所述除霜加熱器的所述操作時間超過預設時間，所述程序根據用戶要求被自動地重置以切斷到所述除霜加熱器的功率供給以及產生壓縮模式輸出信號或信號。
全文摘要
公開了一種用於機械冰箱的電子除霜定時器，其包括輸入單元，將其功率施加到所述除霜定時器，並且接收用於控制所述除霜定時器的時間的輸入；控制單元，通過使用所述輸入時間和程序控制壓縮模式或除霜模式；以及輸出單元，在所述控制單元的控制下直接控制所述壓縮模式或所述除霜模式。根據該電子除霜定時器，由於輸入單元、控制單元以及輸出單元安裝在PCB上並且壓縮或除霜模式由程序來控制，冰箱的壓縮/除霜操作時間可以通過該程序的簡單修改而迅速控制，而無需任何模製件的修改，並且因此節省了製造成本和時間。
文檔編號H03K17/28GK1979068SQ200610162148
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者李順載 申請人:太平洋控制公司