177225. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hűtőgép hőmérsékletének szabályozására
7 177225 8 nete pozitív marad, és ezért a hűtőgép felveszi azt az üzemmódot, amely a túl magas hőmérséklethez tartozik. A 6 NTC-ellenállás szakadási állapotában, vagyis a csatlakozási, illetve vezeték szakadása, valamint, ha az NTC-ellenállást véletlen feledékenységből nem csatlakoztatják, a hőmérséklet látszólag túlságosan alacsony, mivel a 6 NTC-ellenállás látszólag végtelen értékű. Az 1 hűtőgép felvenné az ennek megfelelő üzemi állapotot mindaddig, amíg valaki véletlenül észreveszi a hibát, mivel például a hűtendő élelmiszer megromlott. Ezért egy speciális szakadási-védőkapcsolást alkalmazunk, amely a 12 diódából, a 16 ellenállásból és a 17 tranzisztorból áll. Mivel a nagy ohmos ellenállású 16 ellenállás a 17 tranzisztor bázisát a 6 NTC-ellenálláson keresztül a negatív feszültségre kapcsolja, a tranzisztor emitter-kollektor áramköre nyitott és a tranzisztor a pozitív tápfeszültségre ül. Ha a 6 NTC-ellenállás áramkörében szakadás lép fel, akkor a 17 tranzisztor bázisára a 12 diódán és 16 ellenálláson keresztül pozitív feszültség jut, amely lezárja a tranzisztort. így a 13 műveleti erősítő 20 kimenete felviszi a kívánt pozitív feszültséget. Negatív feszültség nem juthat a 17 tranzisztor bázisára, még a 19 ellenálláson keresztül sem, mivel a 12 dióda nyitóirányban működik, s így a negatív feszültség irányából lezárt. A 17 tranzisztornak az alkalmazása azzal az előnnyel is jár, hogy mivel a kollektoráram kicsi, a szükséges bázisáram az erősítési tényező miatt szintén igen csekély, ezért a 6 NTC-ellenálláson létrejött járulékos feszültségesés elhanyagolhatóan kicsi. Mivel a 6 NTC-ellenállás jelleggörbéje emelkedő és eső hőmérsékletnél hiszterézismentes, valahogyan hiszterézist kell létrehozni a rendszerben. Bevált módszer erre a 13 műveleti erősítő 20 kimenetének visszacsatolása a 15 pozitív bemenetre. Ily módon hiszterézis-viszonyok jönnek létre, és a hiszterézismező nagysága a 27 és 28 ellenállásokkal állítható be. Ez különösen abban az esetben igen jelentős, amikor a 13 műveleti erősítő nagyon érzékeny és jelleggörbéje nagyon meredek. Ilyenkor a 14 negatív bemenet igen kicsi pl. 5 mV-os, feszültségváltozására a 13 műveleti erősítő 20 kimenete ellenkező állapotot vehet fel. A hiszterézis-viszonyok következtében, amellett, hogy biztosított a nagy érzékenység, elkerülhető, hogy a 13 műveleti erősítő kimenőfeszültsége állandóan ide-oda változzon, és változtassa a 3 kompresszor üzemállapotát kismértékű hőingadozások hatására, és ezáltal az aggregátorok fokozott mértékben megkímélhetők. A bemutatott kapcsolási elrendezés különösen alkalmas a hibrid áramkörrel történő megvalósításra. Ez azt jelenti, hogy az összes alkatrészek, kivéve a 6 NTC-ellenállást, a 11 ellenállást, a 18 és 19 ellenállásokat, a 25 és 26 reléket, a 42 diódákat, valamint a 32 és 33 LED diódákat, hibrid építőkockaként kivitelezhetek, így az rendkívül kisméretű és nagy hőmérséklet-stabilitású lesz. A 3. ábra a találmány szerinti 1 hűtőgépben alkalmazott kapcsolási elrendezés egy másik kiviteli alakját mutatja, éspedig egy kétfokozatú kapcsolást, amelynél az egyes fokozatok elvileg azonos felépítésűek a 2. ábrán bemutatottal. A kiviteli példa szerint a baloldali kapcsolókor a 3 kompresszor vezérlésére szolgál, amelyhez a 6 NTC-ellenállás tartozik, és a jobb oldali kapcsolókar az 5 leolvasztó-fűtőtest vezérlésére szolgál, amelyhez a 7 NTC-ellenállás csatlakozik, ahol az 5 leolvasztó fűtőtestet kapcsoló kapcsolókört a 45 leolvasztó óra kapcsolja be. A 45 leolvasztó órához tartozik egy 46 óramű, amely például a hálózati feszültségről működhet. A 46 óramű egy beállítható időtartam eltelte után zárja a 47 érintkezőt, amely egy meghatározott ideig zárva marad, így az ábrán a jobboldali kapcsolókor a leolvasztási idő alatt a negatív tápfeszültségre kapcsolódik. Ezenkívül a 45 leolvasztó órához tartozik egy 48 törlőérintkező is, amelynek segítségével a leolvasztási idő kezdetén rövid időre negatív feszültség kapcsolható a 49 kapcsolótranzisztor bázisára, aminek következtében az bekapcsol és pozitív feszültséget juttat a jobboldali kapcsolókörre. Ezután a 25a relén keresztül a 7 NTC-ellenállás hőmérsékletétől függően kapcsolható az 5 leolvasztó fűtőtest. Annak érdekében, hogy az 5 leolvasztó fűtőtest és a 3 kompresszor egymástól függően kikapcsolható legyen, a baloldali és a jobboldali kapcsolókor, valamint a 49 tranzisztor bázisa és a 45 leolvasztó óra között egy 54 diódás kapuáramkör van, amely a 36, 50, 51 és 53 diódákból áll. Az ilyen diódás kapuáramkörök például úgynevezett „arrayform”, vagyis integrált áramkör formájában, például Dual-in-line vagy Flat-pack tokban kapható. Ha a 7 NTC-ellenállás elegendően hideg ahhoz, hogy az 5 leolvasztó-fűtőtestet bekapcsolódni engedje, akkor a 13a műveleti erősítő 20a kimenetén negatív feszültség jelenik meg és a 25a relé meghúz, de az 54 diódás kapuáramkörön, valamint a 23 tranzisztoron keresztül meghúz a 25 relé is. A 20a kimeneten megjelenő jel ezen túlmenően a 49 tranzisztor bázisát is vezérli. így a 48 törlőérintkező elvégezte feladatát. Ha a 7 NTC-ellenállás hőmérséklete emelkedik, a 13a műveleti erősítő 20a kimenetén a feszültség pozitívra vált, aminek következtében a 25a relé elenged, és az 5 leolvasztó-fűtőtest kikapcsolódik. Ezenkívül az 54 diódás kapuáramkörön és a 23a tranzisztoron keresztül a 25 relé is elenged. Ezáltal a 3 kompresszor ismét bekapcsolódik. A 49 tranzisztor is lezár, és a jobboldali kapcsolókor kikapcsolódik, azaz befejeződik a leolvasztási üzem. Ha valamilyen okból a 23a és a 49 tranzisztorokat lezáró jel nem jön létre, akkor el kell kerülni, hogy a 25 relé gerjesztve maradjon, mivel ebben az esetben a hűtendő anyag megengedhetetlen mértékben felmelegedne. Ezért egy előre beállított leolvasztási idő vagy biztonsági idő eltelte után a 45 leolvasztó óra 47 érintkezője megszakítja a jobboldali termosztát negatív tápfeszültségét. A biztonsági idő alatt az 5 leolvasztó fűtőtest ismételt bekapcsolása akkor sem lehetséges, ha közben a 7 NTC-ellenállás már lehűlt. Annak érdekében, hogy a 25 relé a stabilizálatlan és a stabilizált tápfeszültség közé eső különböző feszültségszintek esetén is biztosan kapcsoljon, a 23a tranzisztor kollektoroldalát a nagy ohmos ellenállású 55 ellenálláson keresztül visszacsatoljuk a 13 műveleti erősítő 14 negatív bemenetére. Ha a kapcsolási elrendezést nem hibrid-áramkör formájában valósítják meg, akkor a visszacsatoló ágakba még az 56 és 56a védődiódák elhelyezhetők. A 25 és 25a relék, valamint a 13 és 13a műveleti erősítők fajtája szerint a tranzisztoros kapcsolóáramkörök állhatnak egy vagy több 21, 22, 23, 23a és 24 tranzisztorból, adott esetben, mint például a 3. ábra jobboldali kapcsolókörében egyetlen egy kapcsolótranzisztor is alkalmazható. A fentieken kívül védelmi, illetve kapcsolás-stabilitási szempontból a 3. ábra alkatrészei közül még az 57, 58, 59 ellenállások, a 60 védőkondenzátor és a 61 védődióda szükségesek. A 2. és 3. ábrákon bemutatott kapcsolási elrendezésekkel a hűtőgépeknél fellépő legkülönbözőbb igények kielégíthetők, mint például a kompresszor járatása meghibáso5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
