DE2054412A1 - Electronic two-point controller for freezers and refrigerators - Google Patents

Description

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Dö/schz PK 70/030Dö / schz PK 70/030

3»Nov.19703 »Nov 1970

Elektronischer Zweipunkt-Regler für Gefrier- und Kühlgeräte Electronic two-point controller for freezers and refrigerators

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Temperaturregler für Gefrier- und Kühlgeräte, vorzugsweise alt mehreren Kühlzonen, insbesondere auf Zwei-Temperaturbereich-Kühlschränke.The invention relates to electronic temperature regulators for freezers and refrigerators, preferably with multiple cooling zones, in particular to two-temperature range refrigerators.

Für die Überwachung und tinregelung der Temperaturen in Heiz- und Kühlgeräten sind in neuerer Zeit zahlreiche elektronische Schaltungen bekannt geworden, bei denen die notwendigen Schaltvorgänge mittels Transistoren und Festkörperschaltgliedern durchgeführt werden· Soweit es sich dabei um Regelschaltungen für Kühlschränke handelt, sind diese Schaltungen im allgemeinen nur für die Temperaturregelung in einem Raum bzw. für eine Regelung des Abtauvorgangs vorgesehen· Bei Kühlgeräten mit mehreren Temperatürzonen, insbesondere bei den Zwei-Temperaturbereich-Kühlschränken, ist zumeist die Regelung auf das Normalkühlabteil beschränkt , während das Gefrierabteil so ausgelegt ist, daß dort die obere Solltemperaturgrenze nicht überschritten wird· Bei anderen bekannten Regelanordnungen wird die Temperatur des Gefrierabteils überwacht und zur Verhinderung einer Unterkühlung des Normalkühlraumes dort bei Bedarf eine Heizung eingeschaltet.For monitoring and controlling the temperatures in Heating and cooling devices have recently become known numerous electronic circuits in which the necessary switching operations are carried out by means of transistors and solid-state switching elements · As far as it is possible which are control circuits for refrigerators These circuits are generally only intended for regulating the temperature in a room or regulating the defrosting process.In refrigerators with several temperature zones, especially in the two-temperature range refrigerators, the regulation is mostly limited to the normal refrigerator compartment, while the freezer compartment is designed in this way , that there the upper target temperature limit is not exceeded · In other known control arrangements, the temperature of the freezer compartment and to prevent undercooling of the normal refrigerator compartment there, if necessary, a heater switched on.

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- 2 - FK 70/030 - 2 - FK 70/030

Di· Regeleinrichtungen für die beiden Räume stehen dabei stets in einem Abhäigigkeitsverhältnis zueinander (Franz. Patentschrift Nr. 1 577 193)* Sin« ähnliche Regelenordnung für Zweitemperaturschränke (USA-Patentβchrift 3 483 919) weist zwar eine voneinander unabhängige Regelung in den beiden Abtellen unterschiedlicher Temperaturlage auf» jedoch ist die Wirksamkeit der Temperaturfühler abhängig gemacht von der Stellung eines manuell zu betätigenden Schalters, in dessen einer Schaltstellung die Temperatur im Normalkühlraum geregelt und im Gefrierraum ein automatische« Abtauen periodisch von einem Zeitschalter eingeleitet wird, während in der anderen Schaltstellung des Schalters die Gefrierraumtemperatur überwacht und im Normalkühlraum nur die untere Grenztemperatur dahingehend überwacht wird, daß bei deren Erreichen eine Heizung eingeschaltet wird· Per Kühlschrank wird daher je nach Schalterstellung in völlig unterschiedlicher Weise betrieben· Die eine Unterkühlung des Normalkühlraumes verhindernde Heizung stellt eine» zusätzlichen EnergieverHraucher dar und verteuert.den Betrieb des Kühlgerätes. . 'The control devices for the two rooms are included always in a relationship of dependency to one another (Franz. Patent Specification No. 1,577,193) * Sin «similar rules for two-temperature cabinets (USA patent 3 483 919) has an independent control in the two tables with different temperature levels »however the effectiveness of the temperature sensor is made dependent the position of a manually operated switch, In one switch position, the temperature in the normal refrigerator compartment is regulated and in the freezer compartment automatic defrosting is initiated periodically by a timer, while in the other switch position of the switch the freezer compartment temperature is monitored and in the normal refrigerator compartment only the lower one Limit temperature is monitored to the effect that at their When a heater is switched on · The refrigerator is therefore operated in completely different ways depending on the switch position · The heater that prevents the normal cold room from undercooling provides an »additional Energy consumer and makes the operation of the cooling device more expensive. . '

Bin anderer Nachteil der bekannten Kegelenordnungen besteht darin, daß während der Abtauperiode bei Kühlbedarf in einem der Kühlabteile der Motorkompressor wieder eingeschaltet wird, unabhängig davon, ob der Abtauprozess abgeschlossen ist oder nicht. Zudem weisen die meisten bekannten elektronischen Temperaturregler einen hohen Auf wand an elektronischen Bauteilen auf, der den praktischen Einsatz solcher Regler, insbesondere wenn eine umfassende Regelung der Temperatur in Abteilen, die in verschiedenen Temperaturbereichen arbeiten sollen, und zugleich eine automatische Abtauregelung erfolgen soll, als unwirtschaftlich erscheinen lädt.There is another disadvantage of the known cone arrangements in that during the defrosting period when there is a need for cooling in one the cooling compartments the motor compressor is switched on again, regardless of whether the defrosting process is complete or not. In addition, most known electronic temperature regulators have a high level of electronic components on, of the practical use of such controllers, especially if a comprehensive control of the temperature in compartments that should work in different temperature ranges, and at the same time an automatic defrost control should take place, as uneconomical loads.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Regelung der Temperatur und des Abtauprozesses bei Gefrier- und Kühlgeräten, insbesondere bei Zwei-Temperaturbereich-Kühlschränken, mit elektronischen Mitteln zu schaffen, die einen möglichst geringen Aufwand erfordert und den praktischen Anforderungen an einen ordnungsgemäßen Betrieb eines solchen Kühlgerätes besser gerecht wird als die bekannten Anordnungen dieser Art.The object of the invention is to provide an arrangement for regulating the Temperature and the defrosting process in freezers and refrigerators, especially in two-temperature range refrigerators electronic means to create the lowest possible Requires effort and the practical requirements for a proper operation of such a cooling device is better than the known arrangements of this type.

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- 3 - FK 70/030 - 3 - FK 70/030

Die Erfindung geht dabei τοη einem Zweipunkt-Regler au·, bestehend aus einer temperaturabhängige Widerstände al· Temperaturfühler enthaltenden Brückenschaltung und einem über diese gesteuerten Schaltverstärker, und ist gekennzeichnet durch mindestens zwei getrennte Fühler, die je in einem eigenen Brückensweig liegenι wobei die Schaltungsanordnung so getroffen ist, daß diese Fühler wechselweise, je nach dem Betriebssustand des Schaltverstärkers, jeweils zusammen mit der sweiten, aus Festwiderständen bestehenden Brückenhälfte einen Vergleich zwischen Soll- und Istwert durchführen und dabei so abgestimmt sind, daß eine Überwachung der Temperatur in den zu kühlenden Räumen nur während der Laufzeit des Motorkompressors erfolgt, während in der Stillstandszeit ausschließlich der den Abtauvorgang überwachende Temperaturfühler wirksam ist. The invention is based on a two-point controller, consisting of a temperature-dependent resistors al is that these sensors alternately, depending on the operating status of the switching amplifier, in each case together with the second bridge half consisting of fixed resistors, carry out a comparison between the setpoint and actual value and are coordinated so that the temperature in the rooms to be cooled can only be monitored during the running time of the motor compressor takes place, while during the standstill time only the temperature sensor monitoring the defrosting process is effective.

Durch diese Betriebsweise der Regelanordnung wird erreicht, daß der Motorkompressor nicht kurz nach seinem einen Abtauvorgang einleitenden Stillsetzen durch Ansprechen eines anderen Thermostaten wieder zum Anlaufen veranlaßt wird, was beispielsweise durch Türöffnen oder Einlagern von neu zu gefrierenden Gütern erfolgen könnte und, da der Kompressor gegen einen noch nicht abgebauten Gegendruck anlaufen müßte, zu einem betriebsmäßigen Ansprechen des Motorschutzes führen müßte. Außerdem wird durch diese Anordnung erreicht, daß während der Kühlzeiten verschiedene Kühlzonen in der Weise überwacht werden, daß vorgegebene Höchsttemperaturen nicht überschritten werden, während der Abtauvorgang völlig unabhängig von den in anderen Kühlzonen herrschenden Temperaturen durchgeführt wird· This mode of operation of the control arrangement ensures that the motor compressor is not caused to start up again shortly after its shutdown, which initiates a defrosting process, by responding to another thermostat, which could be done, for example, by opening the door or storing new goods to be frozen and, since the compressor against one not yet reduced counterpressure would have to start, would have to lead to an operational response of the motor protection. Furthermore is achieved by this arrangement that can be monitored in such a way during the cooling times, various cooling zones that predetermined maximum temperatures are not exceeded, while the defrosting operation is performed completely independently of the pressure prevailing in the other cooling zones temperatures ·

Zweckmäßig ist in der praktischen Realisierung der Erfindung der Schaltverstärker ein monolithischer Operationsverstärker, der unmittelbar mit einem elektromagnetischen Relais oder Triac als Stellglied für den Motor zusammengeschaltet ist.In the practical implementation of the invention, the switching amplifier is expediently a monolithic operational amplifier, which is connected directly to an electromagnetic relay or triac as an actuator for the motor.

BADBATH

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. ■. ■

FK 70/030FK 70/030

Dl·· hat dta weiteren Vorteil, großer Zuverlässigkeit Ba trieb Infolge kleiner Bauelemente- und Verbindungsatellei«-* *ahl· Dabei ist Jegliche Versorgtuigeepannungeatabilieierung entbehrlich und auch eine Kompensation der Umgebungβteaseratur kann entfalten« .Dl · · dta has another advantage, great reliability Ba drove as a result of small component and connection atellei «- * * ahl dispensable and also a compensation of the surrounding teaserature can unfold «.

Schließlich kann in einfacher Welse ein Motorachuta: in die Regelschaltung einbezögen werden, indem Mit der Brückenachaltung ein die Wicklungstemperaturen dee Mo tore Überwachender Temperaturfühler verknüpft wird, der eine der Temperaturabhängigkeit der Raumthermostaten entgegengesetzte Abhängigkeit aufweist und daoüt bei hohen Wicklungstemperaturen dee Motor« : in der Regelschaltung eine sehr tiefe Überwachungstemperatur vortäuscht, was in jedem Fall«) zur Abschaltung des Motor« führt.After all, in a simple catfish a motorachuta: in the The control circuit can be included by using the bridge connection to monitor the winding temperatures of the motors Temperature sensor is linked, which is the opposite of the temperature dependency of the room thermostats and at high winding temperatures the motor « : in the control circuit a very low monitoring temperature pretends what in any case «) to switch off the engine« leads.

Öle Erfinduttg wird im folgenden anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungebeispiele näher erläutert.Oils invented in the following with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail.

Flg. 1 zeigt die Schaltungeanordnung für die Regelung eine«Flg. 1 shows the circuit arrangement for regulating a « Zweitemperatur-Kühlechrankes,Two-temperature refrigerator,

Fig. 2 ist eine etwas abgewandelte Anordnung und Fig. 3 ist ein Beispiel für eine praktisch ausgeführte Schaltung für einen 2-Punkt-Regler mit einem in TeilFig. 2 is a somewhat modified arrangement and Fig. 3 is an example of a practiced one Circuit for a 2-point controller with an in part

widerstände aufgeteiltem Brückenwiderstand zur wahl-M&sen Einstellung verschiedener Temperaturbereiche·Resistors split bridge resistance for optional setting of different temperature ranges

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Regelung eines Zweitemperatur-Kühlschranke beschränkt, sondern ist sinngemäß auch bei Kühlgeräten mit nur einem Kühlraum oder mit mehr als zwei in verschiedenen Temperaturbereichen zu betreibenden Kühl- bzw. Gefrierabteilen anwendbar. Auch die beschriebene Schaltungsanordnung ist in verschiedener Weise bei voller Aufrechterhaltung der Funktionsweise abwandelbar.The invention is not limited to the scheme described here of a two-temperature refrigerator, but is also analogous to refrigerators with only one refrigerator or Can be used with more than two fridge or freezer compartments to be operated in different temperature ranges. The circuit arrangement described is also shown in various ways can be modified to fully maintain the functionality.

Die in der Figur 1 dargestellte Schaltung weist eine Eingangsbrückenschaltung und einen Schaltverstärker V. sowie ein Relais D als Stellglied für den Motorkompressor M auf.The circuit shown in FIG. 1 has an input bridge circuit and a switching amplifier V. as well as a Relay D as an actuator for the motor compressor M on.

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H ist der Abtauheizwiderstand, der hier in Reihe mit den Motorwicklungen liegt und durch den Schaltkontakt d des Relais überbrückt wird, wenn der Motor laufen soll· Die Temperaturfühler in den Brückenzweigen sind mit F. bis F. bezeichnet· Dabei ist F mit dem Nachverdampfer im Normalkühlraum, F₂ mit der Raumtemperatur in diesem Abteil und F mit der Raumtemperatur im Tiefkühlfach gekoppelt. Diese drei Widerstände sind NTC-Widerstände. P^ ist der dem Motorschutz dienende Widerstand. Er ist ein PTC-Widerstand, der in die Wicklung des Kompressormotors eingelegt ist. Der Verstärker V ist ein z.B. monolithischer Operationsverstärker, der einen Differenzeingang besitzt und eine positive Rückkopplung aufweist, um ein Triggerverhalten zu erreichen, wodurch die Benutzung des Relais als Trigger entfällt. Die Rückkopplung bzw. die durch die Art der Rückkopplung einstellbare Schaltdifferenz des Triggers ist für jeden Meßzweig verschieden dimensioniert, wie später noch näher erläutert werden soll. Die Eingangsbrückenschaltung besteht aus dem Referenzzweig R , R₀ und mehreren Meßbrückenrweigen, (F ,R_n), (F., ι «s χ ρ t H is the defrost heating resistor, which is in series with the motor windings and is bridged by switching contact d of the relay when the motor is to run The temperature sensors in the bridge branches are labeled F. to F. Here, F is with the re-evaporator in Normal cold room, F ₂ with the room temperature in this compartment and F with the room temperature in the freezer. These three resistors are NTC resistors. P ^ is the resistance used for motor protection. It is a PTC resistor that is inserted into the winding of the compressor motor. The amplifier V is, for example, a monolithic operational amplifier which has a differential input and a positive feedback in order to achieve a trigger behavior, whereby the use of the relay as a trigger is dispensed with. The feedback or the switching differential of the trigger which can be set by the type of feedback is dimensioned differently for each measuring branch, as will be explained in more detail later. The input bridge circuit consists of the reference _{branch R, R 0} and several measuring bridge branches, (F, R _n ), (F., ι «s χ ρ t

^o» ^Zi» ^H₁) und (Fr, F_, R„ , R₁₁₀ \^ o »^ Zi» ^ H ₁ ) and (Fr, F_, R ", R ₁₁₀ \

All t 5 J ΆΔ J ·All t 5 J ΆΔ J

Diese Meßbrückenzweige sind nach Art einer "Und"-Schaltung über Dioden η., n_o, n_o an den einen Verstärkereingang angeschaltet und untereinander durch die gleichen Dioden entkoppelt. Der Verbindungspunkt E/ zwischen den Widerständen R und R₂ liegt am anderen Verstärkereingang, wobei in Reihe zu R^ noch eine Diode nr liegt.This Meßbrückenzweige η are the manner of an "And" circuit through diodes., N _o, n _o at an amplifier input is switched on and decoupled with each other by the same diode. The connection point E / between the resistors R and R ₂ is at the other amplifier input, with a diode nr in series with R ^.

Die Schaltung ist so ausgelegt, daß der Motorkompressor läuft, wenn das Relais D abgefallen ist, d.h., wenn das Ausgangspotential A des Verstärkers hochliegt, was der Fall ist, wenn das Eingangspotential an den Punkten E' , E'_o, E' um dieThe circuit is designed so that the motor compressor runs when the relay D has dropped out, ie when the output potential A of the amplifier is high, which is the case when the input potential at points E ', E' _o , E 'around the

X Ct JX Ct J

Schaltdifferenz positiver geworden ist als die Spannung am Punkt E^.Differential has become more positive than the voltage at point E ^.

Der Meßzweig mit dem der Abtauung zugeordneten Fühler F hat eine minimale, konstante Schaltdifferenz durch den Rückkopplungswiderstand R/-. The measuring branch with the sensor F assigned to defrosting has a minimum, constant switching difference through the feedback resistor R / -.

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Die Meßzweige nit den Fühlern W₉ und F₀ können eine gemeinsan·, verstellbare Schaltdifferenz Über IL₁₁ R«« oder durch den gestrichelt eingezeichneten zusätzlichen Spannungsteiler Rj₁₂» ^h4 getrennte und unabhängig voneinander dimensionierbare Schaltdifferenzen aufweisen· *The measuring branches with the sensors W ₉ and F ₀ can have a common, adjustable switching difference via IL ₁₁ R «« or by the additional voltage divider Rj ₁₂ »^ h4 drawn in dashed lines, separate and independently dimensionable switching differences *

Daraus resultiert folgendes Verhalten der Regelschaltung: Das Relais D sei abgefallen, der Motorkompreeeor liegt demnach an Spannung und läuft« Punkt A befindet sich dabei auf stark positiven Potential und setzt auch die Spannungen an den Punkten E„ und E_ so hoch, daß die Dioden n„ und n_ leitend sind· Da» Potential am Punkte E, ist dagegen so niedrig, daß die Diode n. gesperrt ist« Der Motorkompressor wird nun so lange in Betrieb gehalten, wie noch einer der Fühler F„ oder F-eine zu hohe Temperatur "meldet"· Der Fühler nit der relativ höheren Temperatur wird nit absinkenden Meßwert schließlich so hochohmig, daß das Potential E', E'₂, ®^fα unier E, absinkt.This results in the following behavior of the control circuit: The relay D has dropped out, the motor compressor is therefore connected to voltage and runs "Point A is at a strongly positive potential and also sets the voltages at points E" and E_ so high that the diodes n "And n_ are conductive · The" potential at point E, on the other hand, is so low that diode n. Is blocked "The motor compressor is now kept in operation as long as one of the sensors F" or F-has too high a temperature "reports" · The sensor with the relatively higher temperature finally becomes so high-resistance as the measured value drops that the potential E ', E' ₂ , ® ^f α unier E, drops.

Dadurch kippt der Trigger (Schaltverstärker) und Relais D zieht seinen Anker an· Da's Potential an Punkte A sinkt sehr stark ab, wodurch die Potentiale an E- und E- soweit abgesenkt werden, daß der Trigger über F₀ oder F₀ nicht zurückgekippt werden kann· Bei angezogenen Relais D ist der Kontakt d geöffnet und der Heizer H für da· Abtauen des Verdampfers in Nomalkühlraun eingeschaltet·As a result, the trigger (switching amplifier) tilts and relay D attracts its armature · Da's potential at point A drops very sharply, which lowers the potentials at E- and E- so that the trigger is not tilted back _{via F 0} or F ₀ can · When relay D is energized, contact d is open and heater H is switched on for defrosting the evaporator in the normal cooling room ·

Erat wenn der zugeordnete Fühler F anzeigt, daß der Nachverdanpfer die erwünscht·, die vollzogene Abtauung kennzeichnende Temperatur erreicht hat, kann das Potential an E' , E' , E'Erat when the assigned sensor F indicates that the post-evaporator indicates the desired defrosting that has been carried out Temperature, the potential at E ', E', E '

1 e, J 1 e, J

mit Hilfe der Diode η über das Potential an E^ angehoben und der Motorkompressor solange wieder eingeschaltet werden, wie einer der Fühler F₀, F~ Kühlbedarf anzeigt«with the help of the diode η above the potential at E ^ and the motor compressor can be switched on again as long as one of the sensors F ₀ , F ~ indicates cooling requirement «

Diese Ausbildung der Schaltungsanordnung und ihrer Betriebsweise hat den weiteren wirtschaftlichen Vorteil, daß als Fühler nur solche verwendet werden müssen, die nur an einem Punkt ausgesucht sind.This design of the circuit arrangement and its mode of operation has the further economic advantage that as a sensor only those have to be used that are only selected at one point.

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Würde nur «in einsiger Fühler aai Nachverdampfer benutzt werden, so wüßte er bei + 5° C und -24°C toleriert, d.h. ausgesucht sein, was sehr kostensteigernd wäre.Would only be used in a single probe aai re-evaporator it would be tolerated at + 5 ° C and -24 ° C, i.e. be selected, which would be very costly.

Wie bereits erwähnt, sind die Schaltdifferenzen der Meßbrücken zweige einstellbar» Die Sollwert-oder Schaltdifferenzumschaltung erfolgt zweckmäßig über ein in der Schaltung nicht dargestelltes Tastenaggregat. Dies hat neben einer platzmäßig günstigeren Ausführung gegenüber den üblichen Potentiometern den Vorteil, daß bei der aggressiven Atmosphäre im Kühlschrank weniger Kontaktschwierigkeiten asu erwarten sind und daß praktisch beliebig viele Meßbrückenzweige parallel umgeschaltet werden können.As already mentioned, the switching differences are the measuring bridges branches adjustable »The setpoint or switching difference switchover is expediently carried out using a key unit (not shown in the circuit). This has next to a space-wise cheaper design compared to the usual potentiometers the advantage that with the aggressive atmosphere in the refrigerator fewer contact difficulties are expected and that practically any number of measuring bridge branches can be switched over in parallel can be.

Bine zweite Ausbildung des Erfindungsgegenstandeβ zeigt Fig.2· Die Schaltung zur Gleichspannungeversorgung sowie der Fühler für die Temperatur der Motorwicklung sind hierbei zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Wie in Figur 1 stellen F 2 und F_ Fühler in den zu überwachenden Kühlräumen und F den Fühler für den Abtauvorgang dee Nachverdampfere und R., R₂ die Vergleichebrückenhälfte dar. Für £' positiv gegen E^ ist der Ausgang des Verstärkers V nichtleitend, das Relais D also abgefallen und die Kühlmaschine M in Betrieb. Die Meßbrückenzweige mit F₀ und F- liegen dabei an der vollen Versorgungsspannung, da U. = U„. Das Potential E. liegt in diesem Betriebszustand unter E^, (n ist gesperrt), da der Nachverdampfer sehr tiefe Temperaturen aufweist, F also sehr hochohmig ist. E¹ ist also von den Potentialen E₀ und E₀ usw. abhängig. Die Kühlmaschine bleibt eingeschaltet, solange einer der Überwachungsfühler eine höhere als die über die Sollwertgeber R„, Ri usw. vorgegebene Maximaltemperatur meldet. Wenn die wärmste Stelle den Sollwert erreicht, wird dadurch das Potential E' kleiner ale E., der Verstärkerausgang wird leitend, das Potential U. sinkt ab, dadurch werden E₀ und E_ noch kleiner.A second embodiment of the subject matter of the invention is shown in FIG. 2. The circuit for the DC voltage supply and the sensor for the temperature of the motor winding are omitted here to simplify the illustration. As in Figure 1, F 2 and F_ sensors in the refrigerated rooms to be monitored and F the sensor for the defrosting process of the re-evaporator and R., R ₂ the comparison bridge half. For £ 'positive to E ^, the output of the amplifier V is non-conductive, Relay D has dropped out and the refrigerator M is in operation. The measuring bridge branches with F ₀ and F- are connected to the full supply voltage, since U. = U „. In this operating state, the potential E. is below E ^, (n is blocked), since the re-evaporator has very low temperatures, so F is very high-resistance. E ¹ is therefore dependent on the potentials E ₀ and E _{0 etc.} The cooling machine remains switched on as long as one of the monitoring sensors reports a temperature higher than the maximum temperature specified by the setpoint generators R ", Ri, etc." When the warmest point reaches the target value, the potential E 'becomes smaller than E., the amplifier output becomes conductive, the potential U. drops, which means that E ₀ and E_ become even smaller.

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Infolge dieser Rückwirkung dee Ausganges auf den Eingang bekommt die Schaltung Kippverhalten, das Relais zieht an und die Kühlaiaschine wird abgeschaltet sowie die Abtauheizung für den Nachverdampfer an Spannung gelegt. Die Potentiale E₀ und £„ sind jetzt zu Null geworden, da U. Xt₀ 0. Dadurch wird das Ende des Abtauvorganges ausschließlich durch den Fühlerwiderstand F bestimmt. Sobald die Nachverdampfertemperatur den über R_ vorgegebenen Wert oberhalb dee Gefrierpunktes von Wasser erreicht hat, wird η leitend, damit E' > E^ und -unterstützt durch eine kleine Rückkopplungsspannung über Rg- der Verstärkerausgang schlagartig gesperrt· Das Relais D fällt ab. Der beschriebene Vorgang " läuft nun von neuem ab.As a result of this reaction of the output on the input, the circuit has a tilting behavior, the relay picks up and the cooling machine is switched off and voltage is applied to the defrost heater for the re-evaporator. The potentials E ₀ and £ "have now become zero, since U. Xt ₀ 0. This means that the end of the defrosting process is determined exclusively by the sensor resistance F. As soon as the re-evaporator temperature has reached the value given by R_ above the freezing point of water, η becomes conductive, so that E '> E ^ and - supported by a small feedback voltage via Rg- - the amplifier output is suddenly blocked · The relay D drops out. The process described "now starts from the beginning.

Aus der in Figur Z gezeigten prinzipiellen Schaltungsvariante des elektronischen Zweipunkt-Reglers nach Fig. 1 ist ersichtlich, in welcher Weise die Zuschaltung von beliebig vielen Meßfühlern an den Steuereingang E¹ erfolgt und zwar je nach der gewünschten Funktion von der positiven Betriebsspannung oder von dem Ausgang des Verstärkers, als positive Rückkopplung, gespeist.From the position shown in FIG Z principal circuit variant of the electronic two-point regulator according to Fig. 1 is seen carried out in what way the switching on of any number of sensors to the control input E ^1, and depending upon the desired function of the positive operating voltage or the output of the amplifier, fed as positive feedback.

Soll nun, wie in dem vorliegenden speziellen Anwendungsfall, dem Regler eine gewisse Grundhysterese, unabhängig von den Fühler F₀, F„ erteilt werden, so kann das mit dem Widerstand ρ Rg zwischen Auegang V und Eingang E erfolgen. Damit erreicht man eine vorbestimmte Mindest-Laufzeit der Maschine, und unter der Voraussetzung, daß sich der Fühler F am Nachverdampfer befindet, ein entsprechendes Temperatur-Niveau im Hauptkühlfach. Zu beachten ist bei dieser Schaltung, daß Rr bei durchgesteuertem Verstärker V (Relais angezogen), als Parallelwiderstand von R- wirksam wird und so den NominalwertIf, as in the present special application, the controller is to be given a certain basic hysteresis independently of the sensors F ₀ , F ", this can be done with the resistance ρ Rg between output V and input E. This achieves a predetermined minimum running time for the machine and, provided that the sensor F is located on the re-evaporator, a corresponding temperature level in the main cooling compartment. It should be noted with this circuit that Rr becomes effective as a parallel resistance of R- when the amplifier V is controlled (relay energized) and thus becomes the nominal value

von R_ entsprechend verkleinert.accordingly reduced by R_.

Dieser Umstand kann durch das Einfügen einer Diode n_ in Durchlaßrichtung vom Verstärkerausgang zum Verstärkereingang, behoben werden, so daß der Rückkoppelzweig R^ bei positivem Verstärkerausgang wirksam wird.This fact can be avoided by inserting a diode n_ in Forward direction from the amplifier output to the amplifier input, are corrected, so that the feedback branch R ^ with positive Amplifier output takes effect.

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Praktisch wirkt sich diese Maßnahme dahingehend aus, daß das Abschalten der Kühltnaschine nur erfolgt, wenn a) die gewählte Gefrierfachtemperatur und b) die für den Kühlraum erforderliche Mindesttemperatur am Nachverdampfer erreicht ist.In practice, this measure has the effect that the cooling machine is only switched off if a) the selected freezer compartment temperature and b) the minimum temperature required for the refrigerator compartment has been reached on the re-evaporator is.

In Figur 3 ist eine praktisch ausgeführte Schaltung eines 2-Punkt-Reglers für zwei Fühlpunkte, ohne die Bauelemente für Störspannungsschutz, Frequenzkompensation usw. dargestellt , bei dem der Brückenteilwiderstand R^ in drei abgestufte Einzelwiderstände Rt_ ^4χτ ^un<* ^4τττ aufsehelit ist, die jeweils über einen zugeordneten Schalter, der wie bereits erwähnt, zweckmäßig ein Tastenschalter ist, in Funktion gesetzt werden können. Damit besteht die Möglichkeit, über die drei Grundeinstellungen hinaus auch Zwischenstufen durch wahlweises Hinzuschalten von weiteren Widerständen einzustellen. Das ergibt einen Betrieb vom Dauerlauf bei geöffneten Schaltern bis zum "warmen" Betrieb bei geschlossenen Schaltern.Figure 3 shows a practically executed circuit of a 2-point controller for two sensing points, without the components for interference voltage protection, frequency compensation, etc., in which the bridge part resistance R ^ is divided into three graded individual resistances Rt_ ^ 4χτ ^{un <} * ^ 4τττ, each of which can be set in function via an associated switch, which, as already mentioned, is expediently a key switch. This means that, in addition to the three basic settings, you can also set intermediate levels by optionally adding additional resistors. This results in an operation from continuous operation with open switches to "warm" operation with closed switches.

9 Seiten Beschreibung
6 Patentansprüche
3 Blatt Zeichnungen9 pages of description
6 claims
3 sheets of drawings

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Claims (6)

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH. 6 Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH. 6 Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1 Dö/schz FK 70/030Dö / schz FK 70/030 3.Nov.1970Nov 3, 1970 PatentansprücheClaims Γ l)!Elektronischer Zweipunkt-Hegler für Gefrier- und v_/ Kühlgeräte, insbesondere Zweitemperatur-Kühlschränke mit automatischer Abtauregelung, bestehend aus einer temperaturabhängige Widerstände als Temperaturfühler enthaltenden Brückenschaltung und einem über diese gesteuerten Schaltverstärker, gekennzeichnet durch mindestens zwei getrennte Fühler, die je in einem eigenen Brückenzweig angeordnet sind, wobei die Schaltungsanordnung so getroffen ist, daß diese Fühler wechselweise je nach dem Betriebszustand des Schaltverstärkers jeweils zusammen mit der zweiten, aus Festwiderständen bestehenden Brückenhälfte einen Vergleich zwischen Soll- und Istwert durchführen und dabei so abgestimmt sind, daß eine Überwachung der Temperatur in den zu kühlenden Räumen nur während der Laufzeit des Motors erfolgt, während in der Stillstandszeit ausschließlich der den Abtauvorgang überwachende Temperaturfühler wirksam ist.Γ l)! Electronic two-point control for freezer and v_ / refrigerators, especially two-temperature refrigerators with automatic defrost control, consisting of a temperature-dependent resistor as a temperature sensor containing bridge circuit and a switching amplifier controlled by this, characterized by at least two separate sensors, which are each arranged in a separate branch of the bridge, the circuit arrangement is made so that these sensors alternate depending on the operating state of the switching amplifier together with the second half of the bridge, which consists of fixed resistors, a comparison between the setpoint and the actual value perform and are coordinated so that a monitoring of the temperature in the rooms to be cooled only takes place during the running time of the motor, while during the standstill only the one monitoring the defrosting process Temperature sensor is effective. 2) Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein monolithischer Operationsverstärker unmittelbar mit einem elektromagnetischen Relais oder Triac als Stellglied für den Motor zusammengeschaltet ist.2) Controller according to claim 1, characterized in that a monolithic operational amplifier directly with one electromagnetic relay or triac is interconnected as an actuator for the motor. 209820/0313209820/0313 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 205U12205U12 FK 70/030FK 70/030 3) Regler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Schaltdifferenzen der Operationsverstärker unterschiedlich starke verstellbare Rückkopplungen auf die in getrennten Brückenkreisen angeordneten Fühler aufweist·3) Regulator according to claim 1 and 2, characterized in that the operational amplifier has adjustable feedbacks of different strengths to the sensors arranged in separate bridge circuits to form the switching differences 4) Regler nach Anspruch 1 - 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung aus einem Referenzzweig und mehreren Meßbrückenzweigen besteht, wobei letztere4) Regulator according to claim 1 - 31, characterized in that that the bridge circuit consists of a reference branch and several measuring bridge branches, the latter in einer "Und"-Schaltung über Dioden an den Verstärkereingang angeschaltet und untereinander durch dieselben Dioden entkoppelt sind·connected in an "and" circuit via diodes to the amplifier input and among each other through the same Diodes are decoupled 5) Regler nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers als Versorgungsspannung für diejenigen Meßbrückenzweige verwendet wird, die während der Abtauphase keinen Einfluß auf den Regler nehmen sollen«5) Regulator according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the output voltage of the operational amplifier as Supply voltage is used for those measuring bridge branches that have no influence during the defrosting phase should take on the regulator " 6) Regler nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdifferenzuraschaltung über ein Tastenaggregat erfolgt.6) Regulator according to claims 1-4, characterized in that the switching differential connection via a key unit he follows. BAD ORIGINAL 209820/0313BATH ORIGINAL 209820/0313 LeerseiteBlank page