第七届海峡两岸制冷空凋技术交流会
历溺茹’Ｘ—≯㈨，。≯目
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统
成耀龙宋飞吴业正
（西安交通大学制冷与低温工程系西安７１００４９）
摘要：设计了一种新型无霜冰箱温度控制系统。它由感温元件、螺线管、控制电路和风门组成。热敏电阻作为感温元件，采集冰箱内部的温度信号，通过控制电路变成电流，作用在螺线管上，所产生的电磁力与连接在风门上的磁性材料发生作用，使风门开启。温度信号的强弱决定了磁力的大小，进而控制了风门的开度．达到台理分配冷气流的目的。与传统的感温包控制的机械式温度控制器相比，采用本系统后，提高了温度测量和冷气流分配的精确程度，降低了能耗。
关键词：温度控制风门无霜冰箱
ＮＥＷＣＡＢＩＮＥＴ
ＴＥＭＰＥ阿ｒＡＴＵＲＥ∞ＮＴＲＯＬＳＹＳＴＥＭ
ａｎ
ＵＳＥＤＩＮＡＮ
ｌＮＤｌＲＥＣＴＣｏｏＬ｜ＮＧＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＯＲ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ
ｎｅｗｔｅｎｎｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｎ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｔｏ
ｉｎｄｉｒｅｃｔｃｏｏｌｉｎｇｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ．ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｅｎｓｏｒ，
ｓｏｌｅｎｏｉｄ，ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｅｎｓｏｒ．ｉｓ
ａｎｄｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ，ｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ｃｕｒｒｅｎｔ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｉｇｎａｌ
ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｏｍ３ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ
ａｃｔｓｏｎ
ｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉ—
ｏｆｔｈｅｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ，ａｎｄ
ｃａｌｓｏｌｅｎｏｉｄｔｈｅＩｒｏｎ
ｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌ
ｃｏｎｔｒｏｌｓ
ｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ
ｄｉｓｔｒｌｂｕｔｉｏｎｏｆｃｏｏｌａｉｒ
Ｔｈｉｓ
ｎｅｗｓｙｓｔｅｍ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ
ｔｈｅ
ａｃｏｕｒａｃｙｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．ｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｌｏｗｉｎｓｉｄｅｔｈｅ
ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｎｄｓ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ
ＴｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅＩｎｄｉｒｅｃｔｃｏｏｌｉｎｇｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ
内的冷空气首先要加热感温包外壳，由于感温包外壳有较大的热惯性，导致反应滞后；而且感温包中的
随着电子技术的发展，以及电子技术在各行各业的广泛应用，各种电器设备的自动化程度不断提高，一些纯机械式的运动控制部件逐步被电子式控制所替代，大大提高了设备的控制精度。
冷冻冷藏箱经过几十年的发展，人们对它的要求已经不单纯局限于能够冷却食品，对冷冻冷藏箱的温度控制提出了更高的要求，希望温度控制精度高、可以自由调节、并且调节迅速等。基于这一个要求，直冷式冰箱温控技术的发展大致经历了三个阶段：机械温控、电子温控和电脑温控。到目前为止已经基本上实现了温度的智能精确控制。…
然而无霜冰箱由于其不同与直冷式冰箱的特殊结构，智能控制程度还不够理想。它的温度控制需要通过一个风门温度控制器。目前的风门温度控制器主要有两种类型：盖板式风门温度控制器和风道式温度控制器。它们的基本工作原理都是利用感温剂压力随温度而变化的特性，通过温一压转换部件，带动并改变风门开闭的角度，进而调节进入冷藏室的空气流量和温度。采用该温度控制系统，冷藏室
工质通过薄膜将压力传递给阀针，因薄膜的加工精度及安装均会影响它受压力产生的变形及变形的灵敏度，故难咀达到较高的调节精度。【２‘针对这一问题，笔者提出将电磁式控制元件应用在风门的控制上，并采用热敏电阻进行温度采集，构成了一种新型无霜冰箱冷藏室温度控制系统，精确控制冷气流的分配。２．
工作原理
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统由感温元件、螺线管、弹簧、控制电路和风门组成。热敏电阻作为感温元件，采集冰箱内部的温度信号，通过控制电路变成电流，作用在螺线管上，所产生的磁场与风门上的铁磁性材料发生作用，在电磁力和弹簧弹力作用下，风门开度发生变化。温度信号的强弱决定了磁力的大小，进而控制了风门的开度，达到合理分配冷气流的目的。
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统由传感、控制、执行三大部分组成。如图ｌ所示：
』什鞋
。ｆ
鲡
图１新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统图
ｌ一蒸发器风扇２一燕发器盘管３一弹簧４一感温包
５一风门的挡板６一风门上的滑块７一螺线管
８一电信号调理电路
风门在水平方向上平移，实现对冷空气流通面积的调节，如图１所示。它由两种不同的材料焊接而成，它的右半部分（图１中标号为６）为软磁性材料，左半部分（图１中标号为５）为非磁性材料，为了叙述方面，右边简称滑块，左边简称挡板。
当冷藏室温度升高，高于设定温度时，电子感温元件的电阻值随温度的改变而发生变化；电信号调理电路，将这个电路电阻的变化转换成电路输出电压值的升高；输出的电压加载在电磁铁线圈的两端，因此电磁铁线圈对风门的吸引力增加；风门在电磁力的作用下向右平移，在移动的过程中，弹簧产生的拉力随着位移的增大而线性增加；摄终在弹簧弹力、电磁力以及摩擦阻力共同作用下，风门达到新的平衡状态。较初始位置向右平移了一定距离，进入冷藏室的冷空气流量增大。从而实现了对进入冷藏室冷空气流量的调节。当冷藏室温度降低时，变化规律与之相反。３．
设计与计算
３．１传感以及电信号调理
它的主要功能是将温度信号转化成电压信号，通过适当的调节和放大电路，将这个电压信号转换成螺线管所需要的电压，加载在螺线管两端。
目前，应用于常温温度采集的元件主要有：热电偶、半导体、金属电阻、热敏电阻。需要根据实际控制的精度要求进行选用。口１热敏电阻有灵敏度高、成本低、体积小、重复性好的优点，在对控制精度要求不高的时候推荐使用。通过感温元件将冷藏室温度的变化转变为电阻的变化信号以后，必须经过放大、滤波、比例调节才能得到需要的电压信号，加载在螺
第七届海峡两岸制冷空调技术交流会
线管两端。这部分更为详细的计算与实际的ｕ一
△ｘ（螺线管电压一风门的水平位移）曲线有关，限
于篇幅，本文不再详细说明。
３．２执行器部分
它的主要功能是将电压的变化转化为风门开度的变化。主要由螺线管、滑块、弹簧、挡板组成。如图２所示：
挡
螺线管
滑
圈２执行器原理围
当线圈两端有电压加载时候，滑块受到电磁吸力、弹簧拉力、摩擦阻力三个力的作用。为了研究方便，先假设螺线管内部为匀强磁场。如设Ｆ１为电磁力大小，衅为滑块的相对磁导率，ｋｌ为漏磁系数，舯为空气的磁导率，ｒｌ为单位长度线圈的匝数，Ｉ为线圈上的电流强度，ｓ为滑块的截面积，ｋ２为弹簧的倔强系数，设初始位置为０，在初始位置弹簧无伸长量，加载电磁力后滑块移动到平衡位置Ｘ。此时：
电磁力大小Ｆ１＝ｋ１２＊（“ｒ一１）ｕｏ＊ｎ２＊ｒ＊Ｓ／２ｔ４
Ｊ
弹力大小Ｆ２＝ｋ２＊ｘ
Ｆ１＝Ｆ２，系统达到平衡状态，由于有初速度，所以如果不考虑摩擦力，则滑块会以ｘ为平衡位置进行振动。
令Ｆｌ＝挖则ＡＸ＝Ｆ１／ｋ２
但是系统不可能是无阻尼的。假设摩擦力大小为常数摩擦力为ｆ
则受力平衡位置为
Ｘ１＝ｋ１２＊（（ｇｒ一１）ｇｏ＊ｎ２＊１２＊ｓ，２＋ｆ）／ｋ２或者Ｘ２＝ｋ１２＊（（ｇｒ一１）加＊ｎ２＊１２＊Ｓ／２一ｆ）／
ｋ２；滑块会最终静止在ｘｌ或ｘ２位置，当ｆ＜＜ＦＩ
时
Ｘ１…Ｘ２
Ｘ
ｋ１２＊（／Ｊｒ一１）加＊ｎ２＊１２＊Ｓ／２／
ｋ２。设ｋ３＝（ｇｒ一１）ｇｏ＊ｎ２＊Ｓ／２则Ｘ＝（ｋ１２＊ｋ３／ｋ２）＊１２（Ｉ≥ｏ）
一２１—
第七届海峡两岸制冷空调技术交流会
滑块受力
一…ｆ－ｉ～…７…Ｆ…一一彳
…ｔ彳｛
／
！｝｛…
Ｘ１
Ｘ愆
图３滑块的受力和位移的关系
通过以上的分析可以看出，滑块的位移ｘ正比向右平移，冷空气流通面积增大；相反，滑块向左平综合３．１、３．２两部分所述，这个新型冷藏室温和基于电磁原理的执行器对风门的开度进行调节，３．３注意事项：
通过以上由感温元件、螺线管、控制电路和风门在实际设计过程中必须考虑：
（１）螺线管和滑块组成的磁路的漏磁，建议采用专门的电磁场分析软件进行计算。
（２）摩擦力在系统中有两个影响：①作为阻尼，
减小风门受力后的振动周期②降低了定位精度。所以要合理选取材料，控制摩擦力大小。
（３）弹簧的质量也会直接影响到控制的精度。（４）对控制电路的设计也是系统的一个重要影响因素，根据调节需要的不同以及对制造成本的考虑，需要选配恰当的控制单元，提高控制精度。４、
结论
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统可以实现冷藏式温度的自动调节，克服传统的无霜冰箱冷藏室温度控制系统调节精度低、调节速度慢的缺点，提高无霜冰箱控制系统的自动化程度，可以更精确的控制冷量分配和温度，减少压缩机的不必要开机时间，降低压缩机功耗，提高了冰箱整体性能。该控制系统不仅仅适用于各种无霜冰箱，还可以根据需要应用在其它需要进行气体流量调节的领域。在以后的研究过程中，仍需要对系统的各个部分进行最优化设计，减少控制系统自身的能耗、提高新系统控制的精确度。
参考文献
ｌ吴业正．小型制冷装置设计指导书【Ｍ］北京：机械工业出版社，１９９８
２吴业正，韩宝琪．雠抟原理及设备（第二版）［Ｍ］．西
安：西安交大出版社，１９９７
３
陈花玲．机械工程测试技术［Ｍ］、北京：机械工业出版社，２００２
４冯亚伯电磁场理论【Ｍ】．成都：电子科技大学出版
杜．１９９３
５成耀龙吴业正问冷式冷冻冷藏箱的冷藏室温度自
动控制装置中国．实用新型．申请号２００４２００４１８４５７
申请日期２００４．４．２７
于电流的平方，随着电流强度的增加位移也单调增加，因此，通过改变螺线管上的电流强度，就可以实现对滑块位移的控制。滑块向右移动时，带动挡板移时候，流通面积减小。当电流Ｉ＝Ｉ设定值ｍ目，滑块右移至最大位置、风门全开；电流Ｉ＝Ｉ设定值ｒａｉｎ．风门全闭。风门开启度是电流强度的单调函数。
度控制系统，利用电子感温元件将冷藏室的温度变化转换成易于处理的电信号，然后通过合理的电路实现了冷藏室温度的自动感应、自动控制。
组成的系统实现了对冷藏室的温度自动控制。
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统
作者：作者单位：
成耀龙， 宋飞， 吴业正
西安交通大学,制冷与低温工程系,西安,710049
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6165965.aspx
第七届海峡两岸制冷空凋技术交流会
历溺茹’Ｘ—≯㈨，。≯目
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统
成耀龙宋飞吴业正
（西安交通大学制冷与低温工程系西安７１００４９）
摘要：设计了一种新型无霜冰箱温度控制系统。它由感温元件、螺线管、控制电路和风门组成。热敏电阻作为感温元件，采集冰箱内部的温度信号，通过控制电路变成电流，作用在螺线管上，所产生的电磁力与连接在风门上的磁性材料发生作用，使风门开启。温度信号的强弱决定了磁力的大小，进而控制了风门的开度．达到台理分配冷气流的目的。与传统的感温包控制的机械式温度控制器相比，采用本系统后，提高了温度测量和冷气流分配的精确程度，降低了能耗。
关键词：温度控制风门无霜冰箱
ＮＥＷＣＡＢＩＮＥＴ
ＴＥＭＰＥ阿ｒＡＴＵＲＥ∞ＮＴＲＯＬＳＹＳＴＥＭ
ａｎ
ＵＳＥＤＩＮＡＮ
ｌＮＤｌＲＥＣＴＣｏｏＬ｜ＮＧＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＯＲ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ
ｎｅｗｔｅｎｎｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｎ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｔｏ
ｉｎｄｉｒｅｃｔｃｏｏｌｉｎｇｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ．ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｅｎｓｏｒ，
ｓｏｌｅｎｏｉｄ，ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｅｎｓｏｒ．ｉｓ
ａｎｄｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ，ｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ｃｕｒｒｅｎｔ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｉｇｎａｌ
ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｏｍ３ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ
ａｃｔｓｏｎ
ｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｏｒｃｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉ—
ｏｆｔｈｅｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ，ａｎｄ
ｃａｌｓｏｌｅｎｏｉｄｔｈｅＩｒｏｎ
ｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌ
ｃｏｎｔｒｏｌｓ
ｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅ
ｄｉｓｔｒｌｂｕｔｉｏｎｏｆｃｏｏｌａｉｒ
Ｔｈｉｓ
ｎｅｗｓｙｓｔｅｍ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ
ｔｈｅ
ａｃｏｕｒａｃｙｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．ｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｌｏｗｉｎｓｉｄｅｔｈｅ
ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｎｄｓ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ
ＴｈｒｏｔｔｌｅｇａｔｅＩｎｄｉｒｅｃｔｃｏｏｌｉｎｇｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ
内的冷空气首先要加热感温包外壳，由于感温包外壳有较大的热惯性，导致反应滞后；而且感温包中的
随着电子技术的发展，以及电子技术在各行各业的广泛应用，各种电器设备的自动化程度不断提高，一些纯机械式的运动控制部件逐步被电子式控制所替代，大大提高了设备的控制精度。
冷冻冷藏箱经过几十年的发展，人们对它的要求已经不单纯局限于能够冷却食品，对冷冻冷藏箱的温度控制提出了更高的要求，希望温度控制精度高、可以自由调节、并且调节迅速等。基于这一个要求，直冷式冰箱温控技术的发展大致经历了三个阶段：机械温控、电子温控和电脑温控。到目前为止已经基本上实现了温度的智能精确控制。…
然而无霜冰箱由于其不同与直冷式冰箱的特殊结构，智能控制程度还不够理想。它的温度控制需要通过一个风门温度控制器。目前的风门温度控制器主要有两种类型：盖板式风门温度控制器和风道式温度控制器。它们的基本工作原理都是利用感温剂压力随温度而变化的特性，通过温一压转换部件，带动并改变风门开闭的角度，进而调节进入冷藏室的空气流量和温度。采用该温度控制系统，冷藏室
工质通过薄膜将压力传递给阀针，因薄膜的加工精度及安装均会影响它受压力产生的变形及变形的灵敏度，故难咀达到较高的调节精度。【２‘针对这一问题，笔者提出将电磁式控制元件应用在风门的控制上，并采用热敏电阻进行温度采集，构成了一种新型无霜冰箱冷藏室温度控制系统，精确控制冷气流的分配。２．
工作原理
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统由感温元件、螺线管、弹簧、控制电路和风门组成。热敏电阻作为感温元件，采集冰箱内部的温度信号，通过控制电路变成电流，作用在螺线管上，所产生的磁场与风门上的铁磁性材料发生作用，在电磁力和弹簧弹力作用下，风门开度发生变化。温度信号的强弱决定了磁力的大小，进而控制了风门的开度，达到合理分配冷气流的目的。
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统由传感、控制、执行三大部分组成。如图ｌ所示：
』什鞋
。ｆ
鲡
图１新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统图
ｌ一蒸发器风扇２一燕发器盘管３一弹簧４一感温包
５一风门的挡板６一风门上的滑块７一螺线管
８一电信号调理电路
风门在水平方向上平移，实现对冷空气流通面积的调节，如图１所示。它由两种不同的材料焊接而成，它的右半部分（图１中标号为６）为软磁性材料，左半部分（图１中标号为５）为非磁性材料，为了叙述方面，右边简称滑块，左边简称挡板。
当冷藏室温度升高，高于设定温度时，电子感温元件的电阻值随温度的改变而发生变化；电信号调理电路，将这个电路电阻的变化转换成电路输出电压值的升高；输出的电压加载在电磁铁线圈的两端，因此电磁铁线圈对风门的吸引力增加；风门在电磁力的作用下向右平移，在移动的过程中，弹簧产生的拉力随着位移的增大而线性增加；摄终在弹簧弹力、电磁力以及摩擦阻力共同作用下，风门达到新的平衡状态。较初始位置向右平移了一定距离，进入冷藏室的冷空气流量增大。从而实现了对进入冷藏室冷空气流量的调节。当冷藏室温度降低时，变化规律与之相反。３．
设计与计算
３．１传感以及电信号调理
它的主要功能是将温度信号转化成电压信号，通过适当的调节和放大电路，将这个电压信号转换成螺线管所需要的电压，加载在螺线管两端。
目前，应用于常温温度采集的元件主要有：热电偶、半导体、金属电阻、热敏电阻。需要根据实际控制的精度要求进行选用。口１热敏电阻有灵敏度高、成本低、体积小、重复性好的优点，在对控制精度要求不高的时候推荐使用。通过感温元件将冷藏室温度的变化转变为电阻的变化信号以后，必须经过放大、滤波、比例调节才能得到需要的电压信号，加载在螺
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线管两端。这部分更为详细的计算与实际的ｕ一
△ｘ（螺线管电压一风门的水平位移）曲线有关，限
于篇幅，本文不再详细说明。
３．２执行器部分
它的主要功能是将电压的变化转化为风门开度的变化。主要由螺线管、滑块、弹簧、挡板组成。如图２所示：
挡
螺线管
滑
圈２执行器原理围
当线圈两端有电压加载时候，滑块受到电磁吸力、弹簧拉力、摩擦阻力三个力的作用。为了研究方便，先假设螺线管内部为匀强磁场。如设Ｆ１为电磁力大小，衅为滑块的相对磁导率，ｋｌ为漏磁系数，舯为空气的磁导率，ｒｌ为单位长度线圈的匝数，Ｉ为线圈上的电流强度，ｓ为滑块的截面积，ｋ２为弹簧的倔强系数，设初始位置为０，在初始位置弹簧无伸长量，加载电磁力后滑块移动到平衡位置Ｘ。此时：
电磁力大小Ｆ１＝ｋ１２＊（“ｒ一１）ｕｏ＊ｎ２＊ｒ＊Ｓ／２ｔ４
Ｊ
弹力大小Ｆ２＝ｋ２＊ｘ
Ｆ１＝Ｆ２，系统达到平衡状态，由于有初速度，所以如果不考虑摩擦力，则滑块会以ｘ为平衡位置进行振动。
令Ｆｌ＝挖则ＡＸ＝Ｆ１／ｋ２
但是系统不可能是无阻尼的。假设摩擦力大小为常数摩擦力为ｆ
则受力平衡位置为
Ｘ１＝ｋ１２＊（（ｇｒ一１）ｇｏ＊ｎ２＊１２＊ｓ，２＋ｆ）／ｋ２或者Ｘ２＝ｋ１２＊（（ｇｒ一１）加＊ｎ２＊１２＊Ｓ／２一ｆ）／
ｋ２；滑块会最终静止在ｘｌ或ｘ２位置，当ｆ＜＜ＦＩ
时
Ｘ１…Ｘ２
Ｘ
ｋ１２＊（／Ｊｒ一１）加＊ｎ２＊１２＊Ｓ／２／
ｋ２。设ｋ３＝（ｇｒ一１）ｇｏ＊ｎ２＊Ｓ／２则Ｘ＝（ｋ１２＊ｋ３／ｋ２）＊１２（Ｉ≥ｏ）
一２１—
第七届海峡两岸制冷空调技术交流会
滑块受力
一…ｆ－ｉ～…７…Ｆ…一一彳
…ｔ彳｛
／
！｝｛…
Ｘ１
Ｘ愆
图３滑块的受力和位移的关系
通过以上的分析可以看出，滑块的位移ｘ正比向右平移，冷空气流通面积增大；相反，滑块向左平综合３．１、３．２两部分所述，这个新型冷藏室温和基于电磁原理的执行器对风门的开度进行调节，３．３注意事项：
通过以上由感温元件、螺线管、控制电路和风门在实际设计过程中必须考虑：
（１）螺线管和滑块组成的磁路的漏磁，建议采用专门的电磁场分析软件进行计算。
（２）摩擦力在系统中有两个影响：①作为阻尼，
减小风门受力后的振动周期②降低了定位精度。所以要合理选取材料，控制摩擦力大小。
（３）弹簧的质量也会直接影响到控制的精度。（４）对控制电路的设计也是系统的一个重要影响因素，根据调节需要的不同以及对制造成本的考虑，需要选配恰当的控制单元，提高控制精度。４、
结论
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统可以实现冷藏式温度的自动调节，克服传统的无霜冰箱冷藏室温度控制系统调节精度低、调节速度慢的缺点，提高无霜冰箱控制系统的自动化程度，可以更精确的控制冷量分配和温度，减少压缩机的不必要开机时间，降低压缩机功耗，提高了冰箱整体性能。该控制系统不仅仅适用于各种无霜冰箱，还可以根据需要应用在其它需要进行气体流量调节的领域。在以后的研究过程中，仍需要对系统的各个部分进行最优化设计，减少控制系统自身的能耗、提高新系统控制的精确度。
参考文献
ｌ吴业正．小型制冷装置设计指导书【Ｍ］北京：机械工业出版社，１９９８
２吴业正，韩宝琪．雠抟原理及设备（第二版）［Ｍ］．西
安：西安交大出版社，１９９７
３
陈花玲．机械工程测试技术［Ｍ］、北京：机械工业出版社，２００２
４冯亚伯电磁场理论【Ｍ】．成都：电子科技大学出版
杜．１９９３
５成耀龙吴业正问冷式冷冻冷藏箱的冷藏室温度自
动控制装置中国．实用新型．申请号２００４２００４１８４５７
申请日期２００４．４．２７
于电流的平方，随着电流强度的增加位移也单调增加，因此，通过改变螺线管上的电流强度，就可以实现对滑块位移的控制。滑块向右移动时，带动挡板移时候，流通面积减小。当电流Ｉ＝Ｉ设定值ｍ目，滑块右移至最大位置、风门全开；电流Ｉ＝Ｉ设定值ｒａｉｎ．风门全闭。风门开启度是电流强度的单调函数。
度控制系统，利用电子感温元件将冷藏室的温度变化转换成易于处理的电信号，然后通过合理的电路实现了冷藏室温度的自动感应、自动控制。
组成的系统实现了对冷藏室的温度自动控制。
新型无霜冰箱冷藏室温度自动控制系统
作者：作者单位：
成耀龙， 宋飞， 吴业正
西安交通大学,制冷与低温工程系,西安,710049
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6165965.aspx