电冰箱的自动控制
实验六 电冰箱控制系统
实验六电冰箱控制系统一、实验目的熟悉电冰箱的控制系统，能进行简单维护维修。
二、实验原理（一）控制电路中常用的元器件电冰箱电气控制系统的主要作用，是根据使用要求，自动控制电冰箱的起动、运行和停止，调节制冷剂的流量，并对电冰箱及其电气设备实行自动保护，以防止发生事故。
电冰箱的控制电路是根据电冰箱的性能指标来确定。
但其电气控制系统还是大同小异的，一般由动力、起动和保护装置、温度控制装置、化霜控制装置、加热与防冻装置，以及箱内风扇、照明等部分组成。
常用压力式温度控制器见下图。
1. 温度控制器：温度控制器简称温控器，是电冰箱、房间空调器等制冷设备调温、控温的装置。
它的主要作用是：（1）通过调节温度控制器旋钮，可以改变所需要的控制温度。
（2）可根据电冰箱内或空调房间内的温度要求，对制冷压缩机进行开、停的自动控制，使电冰箱内或房间内的温度保持在控制范围内。
温度控制器的种类很多，常用的温感压力式温度控制器。
温感压力式温度控制器主要用于人工化霜的普通“直冷式”单、双门电冰箱，或用于全自动化霜的“间冷式”双门电冰箱对冷冻室的温度进行控制。
温度控制器主要由感温元件、毛细管、感压腔和一组微动开关等机构组成。
感温元件也叫温压转换部件，是一个密闭的腔体，由感温管感温剂和感压腔三部分组成。
感压腔内充入的感温剂一般是氯甲烷或是R12。
它的作用是将蒸发器表面的温度变化转换为压力变化，从而引起快跳触点的动作。
2. 起动继电器：（1）重锤式起动继电器：重锤式起动继电器的结构主要包括电流线圈、重力衔铁、弹簧、动触点、T形架、绝缘壳体等；（2） PTC起动继电器：PTC是正温度系数的热敏电源电阻英文的缩写。
PTC起动继电器的工作原理：电冰箱在室温下起动时,PTC元件的电阻很小（约20Ω），而在较短的时间（0.1~0.2s）内通过基本恒定的电流，呈导通状态，之后随着其元件本身的发热温度升高，其阻值迅速增大，此时，PTC处于“断开”状态。
3. 过载保护器：过电流和过热保护器称为过载保护器，是压缩机电动机的安全保护装置。
电冰箱的自动控制简单原理
电冰箱的自动控制简单原理
电冰箱的自动控制是通过一系列的传感器、控制电路及执行机构来实现的。
主要包括温度传感器、控制芯片、压缩机、风扇和电磁阀等部件。
电冰箱的自动控制原理如下：当用户设定冰箱内部的目标温度时，温度传感器会不断监测冰箱内部的温度，并将实际温度信号反馈给控制芯片。
控制芯片会将目标温度与实际温度进行比较，并根据差异值来控制冰箱内的工作部件。
如果实际温度高于目标温度，控制芯片会开启压缩机和风扇，以便降低温度。
压缩机负责制冷工作，将冰箱内部的热量转移到冷凝器中，风扇则用于散热，加快制冷效果。
当实际温度接近目标温度时，控制芯片会切断压缩机和风扇的工作，从而停止制冷操作。
反之，如果实际温度低于目标温度，控制芯片会关闭压缩机和风扇，以避免过度制冷。
此外，电磁阀也是电冰箱自动控制的一个重要设备。
当制冷室内的温度达到目标温度时，电磁阀会关闭制冷剂的进入，从而避免过度制冷。
当需要制冷时，电磁阀会打开，让制冷剂进入压缩机进行循环。
另外，电冰箱还配备有除霜系统。
当冰箱内部结霜严重时，温度传感器会检测到结霜超过一定程度的信号，并将信号发送给控制芯片。
控制芯片会打开加热器，
用热能融化结霜，并用风扇将热空气送出，从而保持制冷效果。
以上就是电冰箱自动控制的简单原理。
通过温度传感器、控制芯片、压缩机、风扇和电磁阀等部件的协同工作，实现电冰箱内部温度的自动调节，从而达到用户设定的目标温度。
这一原理通过实时监测和控制，保证了电冰箱的制冷效果和能效的同时，也减少了用户的操作和管理成本。
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设计的总体设计框图
外围电路的设计师保证电冰箱核心芯片
AT89C51单片机正常稳定工作的保证，设计
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
本电冰箱电控系统的主要功能
1.设置三个温度测量点。 数量范围-26°C至+ 26°C，精度±0.5°C;； 2.蒸发器、冷冻室和冷藏室温度设定等都是由功能按键分别调控； 3.利用液晶显示冷冻室、冷藏室温度，冰箱门报警倒计时； 4.当冷冻压缩机停止3分钟时，它会再次自动启动。 5.冷冻机具有自动除霜功能，当霜厚达到3毫米时会自动解压。 6.当冰箱门未关闭延时超过2分钟自动报警； 工作电压180至240 V，当过电压或者欠电压，按键失灵，仿真电路中所 有原件停止运行
电子课件-《小型制冷设备原理与维修(第三版)》-A02-3780 第三章 家用电冰箱的电控系统
变频冰箱电路原理示意图
1）温差复位型温控器。 2）定温复位型温控器控制压缩机开机时，箱温为固定值。
9 第三章 家用电冰箱的电控系统
2. 温控器的工作原理 (1)普通型压力式温控器
普通型压力式温控器的工作原理
10 第三章 家用电冰箱的电控系统
(2)半自动化霜型温度控制器
自动控温状态
半自动化霜状态
11 第三章 家用电冰箱的电控系统
双稳态电磁阀
17 第三章 家用电冰箱的电控系统
§3—2
家用电冰箱电控系统的控制电路分析
学目 习标
了解家用电冰箱典型电控电路的原理分析。
一、直冷式电冰箱典型控制电路
典型直冷式电冰箱的控制电路由温控器、启动继电器、热保护器、内部照明灯、门开关、温度 补偿开关等组成。
18 第三章 家用电冰箱的电控系统
化断器
化霜超热保护熔断器
15 第三章 家用电冰箱的电控系统
4. 化霜温控器
化霜温控器
16 第三章 家用电冰箱的电控系统
六、电磁阀
电冰箱多温区控制一般用电磁阀进行控制,有单稳态和双稳态两种。单稳态电磁阀体积，和耗电量较大,而双 稳态电磁阀体积较小,无电路板,切换驱动信号采用的是脉冲信号。
双金属碟形过载保护器结构
8 第三章 家用电冰箱的电控系统
四、温度控制器
1.电冰箱温控器的分类 （1）按工作原理类分 1）压力式温控器又称感温囊式温控器，其感温元件是感温管(毛细管)。 2）电子式温控器分为两种：利用热敏电阻作为感温元件的称热敏电阻式温控器，利用二极管的PN结作为感温 元件的称为半导体温控器。 （2）按温控器的感温方式分类 1）感应蒸发器表面温度，即感温管紧贴在蒸发器表面，控制蒸发器表面温度，也就间接地控制了箱温。定温 复位型温控器就是采用这种感温方式。 2）直接感应箱内空气温度，即感温管安装在箱内适当的空间位置。 （3）按温度控制方式分类
家用电冰箱温度控制系统工作原理
家用电冰箱温度控制系统工作原理家用电冰箱是现代家庭中常见的电器之一。
它的主要功能是为家庭提供冷藏和冷冻食物的储存空间。
为了保持食物的新鲜和安全，电冰箱内部的温度需要得到控制和调节。
家用电冰箱的温度控制系统是一个自动化系统，由几个关键组件组成，包括传感器、控制器和执行器。
这些组件相互配合，以确保冰箱内部的温度始终保持在设定的合适范围内。
电冰箱内部安装有一个温度传感器。
传感器的作用是感知冰箱内部的温度，并将此信息传递给控制器。
传感器通常是基于热敏电阻原理工作的，当温度发生变化时，它的电阻值也会随之变化。
传感器将电阻值的变化转化为电信号，然后传送给控制器。
控制器是温度控制系统的核心部件。
它接收传感器传递过来的温度信号，并与预设的温度设定值进行比较。
如果温度超过了设定值，控制器会发出指令，启动制冷系统以降低温度。
如果温度低于设定值，控制器则会停止制冷系统的工作，以保持温度在合适的范围内。
执行器是控制器的输出部件，它负责执行控制器发出的指令。
在家用电冰箱中，执行器通常是压缩机。
当控制器发出制冷指令时，执行器会启动压缩机，使其开始工作。
压缩机的作用是通过压缩制冷剂使其温度升高，并通过排热的方式将热量释放到外部环境中，从而降低冰箱内部的温度。
除了传感器、控制器和执行器，家用电冰箱的温度控制系统还包括其他辅助组件，如电源供应和显示屏。
电源供应为整个系统提供电能，确保其正常运行。
显示屏通常位于冰箱的控制面板上，用于显示当前的温度和设定值，方便用户掌握冰箱的工作状态。
在家用电冰箱的温度控制系统中，传感器、控制器和执行器之间通过电路连接起来，形成一个闭环反馈控制系统。
传感器感知温度，控制器根据温度信号作出决策，并通过执行器来实现控制目标。
这样的系统能够实时监测和调节冰箱内部的温度，保持食物的新鲜和安全。
需要注意的是，家用电冰箱的温度控制系统并不是绝对精确的。
由于传感器的误差、控制器的响应时间以及执行器的性能等因素，冰箱内部的温度可能会存在一定的波动。
冰箱电孑温控器原理
冰箱电孑温控器原理
冰箱电子温控器是一种用于控制冰箱内部温度的设备，其原理是通过感知冰箱内部温度并与设定的温度进行比较，从而控制冰箱制冷系统的工作。
冰箱电子温控器通常使用一个温度传感器来感知冰箱内部的温度。
传感器会定期采集冰箱内的温度数据，并将其转换为相应的电信号。
这个电信号随后被传输到温控器的微处理器中。
微处理器是冰箱电子温控器的核心部件。
它具有进行算法计算和决策的能力。
一旦微处理器接收到传感器发送的温度信号，它会将这个信号与预先设定的目标温度进行比较。
如果实际温度超过或低于目标温度，微处理器就会触发相应的反馈信号。
根据微处理器的反馈信号，冰箱电子温控器会采取适当的控制措施来维持冰箱内部的温度。
例如，如果实际温度高于设定的目标温度，温控器会启动制冷系统，使其工作以降低温度。
反之，如果实际温度低于设定的目标温度，温控器会关闭制冷系统，从而防止过冷。
除了控制制冷系统的工作外，冰箱电子温控器还通常具备其他功能，例如温度显示、调节和预警功能。
这些功能可以使用户更加方便地控制和监测冰箱的温度。
总之，冰箱电子温控器的原理是通过感知冰箱内部温度并与设定的目标温度进行比较，从而控制冰箱制冷系统的工作，以维持冰箱内部的温度在设定范围内。
电冰箱温控器旋钮调节方法
电冰箱温控器旋钮调节方法电冰箱温度控制旋钮上都分别标有数字，它代表着对冰箱内温度的控制范围。
所标的数字越小则控制温度越高.不同季节温控器的指示范围为：夏季3～4；春秋季2～3；冬季4～5，当室温低于10°C时，温控器应拨到"6"的位置。
机械温控器的档位0-7，0是停机，7是强冷，1-6，越来越冻。
设置温度越不冻，压缩机工作时间就越短，因此越不耗电。
温控器旋钮调节方法：1.冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5档或者是0、1、2、3、4、5、6、7档（一般情况下，0档是停机档。
5、6、7档是强制冷档位，打到强制冷档位时，压缩机不断运行，冰箱处于不停机状态，请注意一下咯~~~~~）2. 数字越大，冷冻室里的温度越低。
一般春秋天应放到3档上，具体要看你的要求，冷冻室能否达到-18度以下。
为了达到食品保鲜和省电的目的，夏天我们可以打到1档或2档，冬天打到4档或5档。
你也许会有个疑问——冬天温度低，反而把温度设置的低（温控器数值大），夏天温度高，反而把温度设置的高（温控器数值小），是不是搞反了？3.为什么冰箱温控器要这样设置呢？因为，冰箱冷冻室的温度是靠储藏室里的温度控制，看你的温控旋钮就是在储藏室。
冷藏室里的温度一般在0～10度，到了冬天，室内温度接近这个温度，如果温控器旋钮还在3或者小于3上的话，冰箱压缩机就很少启动了，虽然冷藏室里的温度能够满足要求，但冷冻室的温度就不能达到零下18度以下，食物容易变质，严重时食品解冻溶化。
到了夏天，温度比较高，如果温控器旋钮还在3或者大于3上的话，冰箱冷藏室为了达到温度要求，压缩机频繁启动，虽然冷冻室的温度比零下18度还要低，但却造成电能的浪费，缩短了冰箱的使用寿命，这也是我们所不希望的。
所以正确调节冰箱温度控制器旋钮可以使我们既保鲜又省电。
4. 海尔bcd-176td xz冰箱的季节档位调节怎么调在夏季的时候调在1~3挡位就可以了。
生活中的人工控制和自动控制的例子,并分析被控对象和被控量
生活中的人工控制和自动控制的例子，并分析被控对象和
被控量
人工控制：
1、电风扇转速调节：被控对象是电风扇，被控量是电风扇的挡位，通过调节挡位旋钮来调节电风扇的挡位。
2、开灯或者关灯：被控对象是灯光控制回路，被控量是灯的状态，当按下灯光开关时，回路闭合，灯亮；当打开灯光开关时，回路断开，灯灭。
自动控制：
1、电冰箱温度控制系统：被控对象是电冰箱，被控量是电冰箱的实际温度，当冰箱的实际温度被检测到偏离设定的温度时，控制器会控制制冷装置，从而调节电冰箱内的温度，使其接近给定温度。
2、水箱的水位控制系统：被控对象是水箱，被控量是水箱水位，当检测装置检测到水箱的水位和给定水位存在偏差时，控制器会控制阀来控制水箱的进水量，从而调节水箱的实际水位，使其接近给定水位。
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电冰箱的自动控制
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置（自动控制装置）使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。
它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能，以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合；控制用计算机（能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。
自动控制技术是当代发展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。
自动控制技术有很强的应用背景，无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上，或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上；无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上，或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。
自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的，对于研究原子能的应用，研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。
没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。
如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。
下面以电冰箱为例介绍一下自动控制的原理：
一、冰箱简介：一种使食物或其他物品保持冷态的小柜或小室，用于冷冻、冷藏食品
或其他物品，内有制冰机用以结冰的柜或箱带有制冷装置的储藏箱。
家用电冰箱的容积通常为20～500升。
1910年世界上第一台压缩式制冷的家用冰箱在美国问世。
1925年瑞典丽都公司开发了家用吸收式冰箱。
1927年美国通用电气公司研制出全封闭式冰箱。
1930年采用不同加热方式的空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场。
1931年研制成功新型制冷剂氟利昂12。
50年代后半期开始生产家用热电冰箱。
中国从50年代开始生产电冰箱。
二、冰箱历史：17世纪中期，“冰箱”这个词才进入了美国语言，在那之前，冰只是刚刚开始影响美国普通市民的饮食。
随着城市的发展冰的买卖也逐渐发展起来。
它渐渐地被旅馆、酒馆、医院以及被一些有眼光的城市商人用于肉、鱼和黄油的保鲜。
内战（1861-1865）之后，冰被用于冷藏货车，同时也进入了民用。
到1880年以前，已经有半数在纽约、费城和巴尔的摩销售的冰，三分之一在波士顿和芝加哥销售的冰箱开始进入家庭使用，因为一种新的家庭设备——冰箱——即现代冰箱的前身，被发明了。
现在同类产品还有冰柜。
制造一台有效率的冰箱不像我们想象的那么简单。
19世纪早期，发明家们关于对冷藏科学至关重要的热物理知识的了解是很浅陋的。
人们认为最好的冰箱应该防止冰的融化，而这样一个在当时非常普遍的观点显然是错误的，因为正是冰的融化起到了制冷作用。
早期人们为保存冰而作出了大量的努力，包括用毯子把冰包起来，使得冰不能发挥它的作用。
直到近19世纪末，发明家们才成功地找到有效率的冰箱所需要的隔热和循环的精确平衡。
但早在1803年，一位有发明天才的马里兰农场主——托马斯•莫尔就找到了正确的方法。
他拥有一个农场，离华盛顿约20英里，那里的乔治镇村庄是集市中心。
当他用自己设计的冰箱运送黄油去市场时，他发现顾客们会走过装在竞争者桶里那些迅速融化的黄油而给他比
自动控制
市价更高的价格买他仍然新鲜坚硬，整齐地切成一磅一块的黄油。
莫尔说他的冰箱的一个好处是使得农民们不必为了保持他们产品的低温而在夜里去市场交易。
三、按工作原理分的冰箱种类
1）压缩式电冰箱：该种电冰箱由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统作功。
制冷系统利用低沸点的制冷剂，蒸发时，吸收汽化热的原理制成的。
其优点是寿命长，使用方便，目前世界上91～95％的电冰箱属于这一类。
2）吸收式电冰箱：该种电冰箱可以利用热源（如煤气、煤油、电等）作为动力。
利用氨－水－氢混合溶液在连续吸收－扩散过程中达到制冷的目的。
其缺点是效率低，降温慢，现已
逐渐被淘汰。
3）半导体电冰箱：它是利用对PN型半导体，通以直流电，在结点上产生珀尔帖效应的原理来实现制冷的电冰箱。
4）化学冰箱：它是利用某些化学物质溶解于水时强烈吸热而获得制冷效果的冰箱。
5）电磁振动式冰箱：它是用电磁振动机作本动力来驱动压缩机的冰箱。
其原理、结构与压缩式电冰箱基本相同。
6）太阳能电冰箱：它是利用太阳能作为制冷能源的电冰箱。
7）绝热去磁制冷电冰箱。
8）辐射制冷电冰箱。
9）固体制冷电冰箱。
我们现在用的基本都是压缩式电冰箱，所以下面我们主要讲解压缩式电冰箱四、压缩式电冰箱原理及主要结构
电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。
在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。
其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。
系统里充灌了一种叫“氟里昂12(CF2Cl2，国际符号R12)”的物质作为制冷剂（现在也有新型号的制冷剂）。
R12在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。
变成气态的R12被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。
在冷凝器中R12不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。
这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。
就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂R12的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。