机械温度控制器的原理

机械温度控制器实际上是压力型（气动型）温度控制器. 其温度控制原理如图5-6所示.

图5-6机械温度控制器的温度控制原理

从结构的角度来看，机械温度控制器主要由温度传感器和接触式微动开关组成. 其中，温度传感器称为温度-压力转换部件，它是一个封闭的囊，其主要由温度感测头，温度感测管和温度感测腔组成. 根据温度感应腔的不同形式，将温度感应装置分为波管型和膜盒型两种.

温度感测头位于蒸发器的表面或冷藏箱内部，以感测冷藏箱内部的温度. 温度感测管中装有温度感测剂，温度控制器旋钮用于设置冰箱的制冷温度.

当蒸发器表面的温度升高并超过温度控制器的旋钮设置的温度时，温度感应管中的温度感应剂的压力会增加，并且温度感应器中的隔膜腔室在压力下挤压变速箱支撑板，从而使触点闭合，回路闭合，压缩机开始运行，冰箱开始冷却. 当蒸发器表面的温度逐渐降低到设定值时，温度传感管中的温度传感剂的压力会降低，并且弹簧的收缩力会大于弹簧膜片产生的推力. 变速箱支撑板上的温度感应腔. 下部略微向上抬起，因此触点断开，压缩机停止.

通过调节温度控制器旋钮来调节冰箱的制冷温度. 调节温度控制器的旋钮后，温度控制器的旋钮将带动温度调节凸轮旋转，从而使温度控制板控制弹簧的张力.

图5-7显示了温度控制器的温度控制凸轮与温度控制板之间的关系.

图5-7温度调节凸轮与温度控制板的关系

调节温度控制器旋钮时，旋钮的旋转实际上会驱动温度调节凸轮旋转，这将导致温度控制板向前或向后移动，从而控制弹簧张力的增大或减小. 如果弹簧张力大，则当蒸发器的温度高时，蒸发器的温度需要升高，并且产生很大的驱动力以使变速器支撑板向前移动并推动触点闭合，压缩机将开始工作. 这是提高冰箱温度的方法. 相反，如果弹簧张力较小，则当蒸发器的温度略微升高时，温度敏感剂产生的压力足以推动变速箱支撑板，关闭触点并启动压缩机，从而使制冷温度达到冰箱已调整. 低.

图5-7中的温度调节螺钉用于调节温度范围. 顺时针旋转螺丝（右旋）等效于增加弹簧的张力并增加温度控制点. 如果冰箱无法停止，则可以顺时针旋转调节螺钉半周或一周. 相反，如果将温度调节螺钉（左旋）逆时针旋转，则相当于减小弹簧的张力，从而降低了温度控制点. 如果冰箱无法正常启动，则可以将调节螺钉逆时针旋转半周或一周.

值得注意的是，冰箱的温度调节是否合理直接关系到其使用寿命. 冰箱的工作时间和功耗受周围环境的影响很大. 通常在夏季，周围环境温度很高，此时最好不要将冰箱中的温度调节得太低. 如果将冰箱中的温度设置得太低，则由于周围温度的影响，冰箱将难以达到和维持设定的低温，这会使冰箱压缩机长时间在高温下运行，随着气缸的磨损，由于高温，电机漆包线的绝缘性能也会降低. 这些条件将极大地影响冰箱的性能. 同时，长期的散热工作也会增加功耗.

当冬季的环境温度较低时，可以将冰箱的冷藏温度设置得较低. 如果此时仍将温度控制器调整为弱档（温度控制点过高），则冰箱内部和外部之间的温差较小，散热缓慢，并且冰箱未处于长时间处于冷却工作状态，将导致压缩机难以启动.

（1）普通温度控制器

图5-8显示了普通温度控制器的物理外观. 这种温度控制器通常用在用于人工除霜的普通直接冷却单门冰箱中，或用于全自动霜冻控制的中间冷却双门冰箱的冷冻室中.

图5-8普通温度控制器

普通温度控制器的内部结构如图5-9所示.

图5-9普通温度控制器的内部结构

普通温度控制器主要由温度传感器和一组微动开关等机构组成. 压敏腔中的热敏剂通常是氯甲烷或R12. 温度感应腔的作用是将蒸发器或水箱表面的温度变化转换为压力变化，并推动接触动作以控制压缩机的启动和停止.

温度感应头（包装）放在蒸发器上. 使用夹子使其靠近蒸发器的表面或蒸发器管的出口. 通常，温度传感袋中的温度传感剂处于湿蒸汽状态. 当蒸发器的温度变化时，温度传感袋中的温度传感剂的压力也会变化. 该压力通过毛细管传递到波纹管或气体膜腔. 使它随着压力变化而膨胀和收缩.

此位移通过机械传动机构传递和放大，该机械传动机构可以控制触点的连接或断开，然后控制制冷压缩机的启动和停止. 当蒸发器的温度升高时，膜盒会拉伸，推动触点的杠杆，使其与静态触点相连，然后压缩机运行. 当蒸发器的温度降低时，温度传感管中的蒸汽压力降低，波纹管收缩，传动机构中的游丝将触点分开，切断电路，从而使压缩机停止运转.

可以通过温度控制器上的旋钮旋转温度控制凸轮. 如果逆时针旋转旋钮，则凸轮的半径会变大，游丝会伸长，并且膜片上的压力会增加. 这样，如果需要使用温度感应包装中的温度感应剂进行接触，则也必须增加压力（达到较高温度以推动接触），也就是说，仅当表面温度达到蒸发器上升得更高压缩机回路已打开. 因此，当温度调节旋钮逆时针旋转时，冰箱内部温度升高；相反，当温度调节旋钮顺时针旋转时，冰箱内部温度降低.

在常温下，温度控制器的开关始终处于打开状态（将旋钮转到强制关闭位置除外），否则机械温控器原理，这意味着温度控制器已损坏. 损坏的原因通常是温度感测管泄漏或触点氧化导致触点接触不良.

（2）霜温控制器

霜型温度控制器通常用于单门冰箱，它可以自动手动重置除霜. 如图5-10所示，温度控制器的温度调节旋钮中央有一个按钮. 按下此按钮后，压缩机将停止运行并除霜. 当温度感应管的温度达到约5°C时，温度控制器将自动重置，压缩机再次启动.

图5-10霜温控制器

霜温控制器的内部结构如图5-11所示.

图5-11霜温控制器的内部结构

在常温下，温度控制器的开关始终处于打开状态（将旋钮转到强制关闭位置除外），否则，这意味着温度控制器已损坏. 损坏的原因通常是温度感测管的泄漏或触点的氧化. 触点接触不良. 在常温下，按下霜型温度控制器的除霜按钮应立即弹出.

这种类型的温度控制器和普通型温度控制器的工作原理和结构基本相同，但在普通型温度控制器的基础上增加了一套除霜装置，如图5-12所示.

图5-12霜冻型温度控制器的工作原理图

此温度控制器用于冰箱. 一方面，它可以像普通温度控制器一样调节和控制盒子中的温度. 另一方面，当蒸发器表面的霜层太厚时，它可以自动除霜.

当需要除霜时，只要按下除霜按钮，制冷压缩机就会停止工作. 当盒子中的温度达到除霜的预定最终温度时（通常，蒸发器的表面温度约为5℃，盒子中间的温度约为10℃），除霜按钮会自动跳起来，并且制冷压缩机将恢复工作.

不按除霜按钮时，除霜弹簧不会对弹簧（主弹簧）施加外力. 如果按下除霜按钮进行除霜，则变速器支撑板将在除霜弹簧的作用下. 当触点打开时，压缩机停止. 当盒子中的温度达到除霜的预定最终温度时，温度传感器中温度传感器产生的压力可以推动主杆，从而克服除霜弹簧以外除霜弹簧对除霜的阻力控制板力矩. 除霜平衡弹簧用于补偿温度调节凸轮在不同位置旋转时除霜弹簧张力的变化. 例如，当温度调节凸轮从冷点旋转到热点时，除霜平衡弹簧的阻力扭矩增加，而除霜平衡弹簧的前向扭矩也增加，因此当温度调节凸轮处于位置不同，除霜端的温度不会改变.

（3）恒温复位式温度控制器

恒定温度复位型温度控制器也称为恒定接通型温度控制器. 外观如图5-13所示. 该温度控制器仅用于通常放置在冷藏室中的直冷双门双温或单温控制冰箱中，并且温度感应管与冰箱蒸发器接触. 无论冰箱的关闭温度如何，启动温度始终是恒定的. 通常，每次关闭后，当温度升高到+ 5℃左右时，冷藏室中的蒸发器就会打开，这样冷藏室中的蒸发器就能始终保持无霜状态.

此温度控制器使用温度感应管感应冷藏室中蒸发器的温度. 其关闭温度与温度调节旋钮的位置有关，启动温度是固定的，通常为+ 4.5℃±1.5℃.

图5-13恒温复位型温度控制器

图5-14是固定温度复位型温度控制器的内部.

图5-14恒温复位式温度控制器的内部

固定温度复位型温度控制器的基本结构和工作原理与普通型温度控制器基本相同. 其特点是可以通过调节温度控制器的旋钮来调节关闭温度，但是启动温度与设定的控制点无关. 强冷点仍处于弱冷点，并且两者均保持不变（通常为4.5℃±l） ℃）. 当安装在冷藏室蒸发器表面上的温度感应管中的温度感应管的温度升高到0℃（4〜5℃）以上时机械温控器原理，压缩机可以重新通电运行，以便辅助蒸发器上的霜层可能会在压缩机处停止运转. 所有这些都会及时融化.

常用的冰箱温度控制器的特性参数如表5-1所示.

表5-1普通冰箱温度控制器的特征参数

在常温下，应始终打开温度控制器的开关（将旋钮转到强制关机位置除外），否则，这意味着温度控制器已损坏，损坏的原因通常是泄漏的温度感测管或触点的氧化不良.

（4）感温风门温度控制器

双门无霜无霜冰箱使用强制循环的冷空气分别冷却冷藏室和冷冻室. 普通冷冻机使用普通类型的温度控制器来控制压缩机的启动和停止，冷藏室阻尼器的自动打开和关闭由阻尼器温度控制器控制. 两个温度控制器相互配合，可以分别控制冷藏室和冷藏室的温度.

图5-15显示了对温度敏感的风门的温度控制器. 这种温度控制器的工作原理基本上与普通温度控制器相似，每个温度控制器都带有一个细长的温度感应管. 温度感测管安装在冷藏室回风口附近的风道中，以感受循环的冷空气的温度变化，温度感测剂压力随温度而变化，从而自动调节冰箱的开口尺寸气门或盖板.

图5-15温度敏感型风门的温度控制器

转动温度调节旋钮以调节进入冷藏室的冷空气量，从而控制冷藏室的温度. 当盒子中的温度过高时，风门或盖板的开口较大，从而使更多的冷空气进入冷藏室. 当盒子中的温度降低时，开口减小，甚至可以完全关闭.

图5-16是热敏风门温度控制器的结构. 当活动挡板处于垂直位置时，挡板处于完全关闭位置. 此时，温度调节旋钮处于“热”位置，冷藏室的通风孔被完全遮盖；当活动风门偏离垂直位置时，风门打开，最大旋转角度为20°，此时温度调节旋钮置于“冷”位置.

图5-16感温风门温度控制器

热敏风门温度控制器的工作原理与压力式温度控制器的工作原理相同，并且还利用了温度传感器压力随温度变化的特性. 它通过转换部件驱动和改变风门的打开和关闭角度，以控制冷藏室的冷空气. 体积以控制冷藏室的温度. 它未连接至电路，压缩机的启动和停止由冷冻室的温度控制器控制.

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