冷蔵庫の強制気流。スキーム、説明

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冷蔵庫の強制送風。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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冷蔵庫を運転すると、コンプレッサーモーターの過熱により早期故障が発生することがよくあります。動作条件が窮屈であると、冷却グリルから部屋の壁までの距離が不十分で、冷却空気の循環が不十分なため、設定された停止温度に達するまで冷蔵庫のコンプレッサーが長時間動作することになります。大型の冷凍ユニットはファンを使用して冷媒を強制冷却するため、食品の保管要件に応じて冷却室内の温度を維持できます。強制冷却がないため、家庭用冷蔵庫の設計は簡素化されますが、耐用年数は短くなります。

ラジエーターと冷蔵庫のコンプレッサーを追加冷却するための提案されたデバイスは、ネットワークからの消費電力が 20 W 未満です。その動作原理は、コンプレッサーの起動後にラジエーターの強制冷却が自動的に作動することに基づいています。コンプレッサーがオフになると、デバイスは低消費電力のスタンバイモードに入ります。

デバイス (図 1) には以下が含まれます。

電流センサーT1;
電流センサー電圧レギュレーターVD1、C1、VD4;
オプトカプラ VU1 の電流センサ電圧増幅器。
ファン速度 R2、R4、R5、C6 を設定するための要素を備えたアナログタイマー DA3 の待機マルチバイブレーター。 VD5;
オプトカプラーVU2の出力パワーアンプ。

（クリックして拡大）

HL1 LED について。 HL2 は、コンプレッサーがオンになっていて、電力が利用可能であることを示します。電源は電源トランス T2 を使用して作られ、その後アナログマイクロ回路 DA1 によって電圧が安定化されます。

内部温度センサー（サーマルリレー）による冷蔵庫の自動起動の瞬間に、ネットワーク内でほぼ1倍の電流サージが発生し、変流器T1の巻線Iに電圧が発生します。巻線 II T1 には抵抗 R1 が負荷されており、巻線内の電圧サージを低減し、巻線間破壊から保護します。二次巻線 T1 からダイオードブリッジ VD4 によって整流された交流電圧は、ダイオード VD1 によって制限されます。フォトカプラ VU1 の LED を故障から保護します。コンデンサ C2 は、冷蔵庫のモーター起動時のフォトカプラ LED の電源回路のノイズレベルを低減します。電流制限抵抗 R1 を介して、整流された電圧がフォトカプラ VU10 の LED に供給されます。回路の入力にフォトカプラを取り付けると、変流器に加えて、ネットワークからの信頼性の高いガルバニック絶縁が提供されます (フォトカプラの絶縁抵抗は約 1 MOhm)。増幅された電気信号がフォトカプラの出力に現れます。フォトカプラ VU3 は、ベースがオフになったキーフォトダイオードモードで動作します (VU1 のピン XNUMX は接続されていません)。

待機マルチバイブレータはアナログ統合タイマー DA2 で作成されます。初期状態では、3/2 U を超える電圧が抵抗 R2 を介して入力 3 DA1 に供給されるため、3 つのマイクロ回路の出力は低電圧レベル (ゼロに近い) です (この時点ではフォトカプラのトランジスタは閉じており、高い抵抗）。

巻線 II T1 に電圧が現れるとフォトカプラ VU1 が開き、入力 2 DA2 の電圧がほぼゼロに低下し、DA2 タイマーの内部トリガが切り替わり、出力 3 DA2 に高電圧レベルが設定されます。時間後、タイミング回路のコンデンサ C3 は M.1-(R4+R5)-C3 が 2/3Un のレベルまで充電され、タイマの内部放電トランジスタが作動し、コンデンサ C3 はサーミスタ R6 を通じて放電されます。

周波数 1 Hz のパルスがダイオードブリッジ VD100 からフォトカプラの入力に受信されるため、次のパルスによってタイマーが再び開始され、マイクロ回路 3 の出力に高レベルが表示されます。出力パルスの持続時間は可変抵抗器 R5 を使用して変更できます。これにより、ファンモーターの回転速度が変化します。出力 3 DA2 でのハイレベルの期間間の一時停止を減らすために、コンデンサ C3 の放電は、R5 をバイパスしてダイオード VD5 を介して実行されます。室温の上昇はサーミスタ R6 に影響を与えます。その結果、停止時間がさらに短縮され、ファンモーターの速度が向上します。

フォトカプラ VU2 は出力パワーアンプとして動作し、タイマーを電気モーター M1 から電気的に絶縁できます。フォトカプラの入力電流は、抵抗 R7 によって 20 mA に制限されます。これはフォトカプラ VU2 の LED に電力を供給するのに十分です。コンデンサ C6 は、内部制御回路によるモーター巻線のスイッチング時のノイズレベルを低減します。

LED HL1の輝きにより。出力にタイマーを設定すると、出力 3 での高レベルの存在、およびそれに応じて冷蔵庫のコンプレッサーの動作を判断できます。電源インジケーターはHL2 LEDを使用して作られています。抵抗 R6 および R10 は、LED を過電流から保護するために機能します。コンデンサ C2、C5 は、整流された電圧のリップルを平滑化し、電源回路の干渉を排除します。 DA1 チップ上の統合スタビライザーは、電源電圧スタビライザーとして使用されます。

ファン M1 は、電源に送風するように設計されたコンピュータファンです (タイプ JA-1238S22H、寸法 120x120x38 mm)。このようなファンの優れた特性は、高性能、低騒音、長時間動作、コレクターがないことです。 2.7 m3/min (2700 rpm) の生産性での消費電流は 100 mA を超えません。内部制御回路により、ファンモーターの起動電圧は 5V を超えます。電圧が低いと、ファンの動作が不安定になるか、まったく回転しなくなります。最低エンジン速度を設定するときは、この機能を考慮する必要があります。

変流器 T1 は、ネットワークアダプタの故障した変圧器から作られています。一次巻線が取り外され、冷蔵庫の電源線の XNUMX つがフレームに XNUMX 回巻かれます。 W型の鉄板をパックに集め、新聞紙製のガスケット（トランスの飽和を防ぐため）を介して単板を接合し、クランプで締め付けます。

デバイスの動作を確認するには、ファンモーターを 12 V の電圧から直接始動することから始める必要があります。次に、ファンを回路に接続した後、タイマーのピン 2 を共通線に短時間短絡します。 HL1 インジケーターが点灯し、ファンが短時間回転すると、回路が正常に動作していることを示します。冷蔵庫の代わりに同等の負荷（2 W ランプ）を接続する場合、コンデンサ C3 の電圧が 1 ～ 150 V になると、タイマーが定期的に開始されます。 C1 の電圧が不十分な場合は、IT2 ネットワーク巻線に 3 ～ 1 ターンのワイヤを追加する必要があります。 R5 速度コントローラーは、ノイズを最小限に抑えて最大ファン速度を設定します。

このデバイスはプリント基板上に組み立てられ（図2）、電源トランスとともに適切な寸法のプラスチックケースに取り付けられます。

冷蔵庫の強制気流

LED とスピードコントローラーをデバイスのフロントパネルに配置することをお勧めします。電源は「ティー」延長コードから供給でき、変流器を取り付けることができます。ファンは冷蔵庫のコンプレッサーの上に取り付けられており、空気がコンプレッサーからラジエーターグリルに沿って上向きに吹き出されます。冷蔵庫の底部のコンプレッサーの隣にデバイスを取り付けることをお勧めします。

文学

一体型タイマーKR1006VI1。 -ラジオ。 1986年。第7号。
トランジスタフォトカプラ。 - ラジオ、1986 年。第 2 号、59 ページ。
半導体からの光。 -Radioworld。 2002年、No。11、p.36。
小型ネットワーク変圧器 - Radiomir、2004、No. 8、P.44。

著者：V.Konovalov、イルクーツク

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