跟我学修电冰箱/电冰柜(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-05-31 00:43:52

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作者:王学屯

出版社:人民邮电出版社

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跟我学修电冰箱/电冰柜

跟我学修电冰箱/电冰柜试读:

前言

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,电冰箱、电冰柜已大量进入到百姓家中。相应地,电冰箱、电冰柜的使用和维修也越来越引起人们的关注。随着其使用量的增大以及用户使用方法不当和使用环境的影响,目前电冰箱、电冰柜在使用中出现的故障比较多,导致维修量不断增大。维修量的增大给广大家电维修人员带来了新的维修业务,同时也给他们增加了新的压力。目前电冰箱、电冰柜的相关资料,特别是图纸比较少,许多家电维修人员反映找不到学习电冰箱、电冰柜维修方面的书籍以及相关维修资料。部分有一定电冰箱、电冰柜维修经验的家电维修人员在工作中遇到大量的问题和疑问,在没有系统理论知识的情况下,往往只能凭借感觉和以往的经验去工作;许多没有电冰箱、电冰柜维修经验的家电维修人员更是急需电冰箱、电冰柜维修入门类书籍补充其理论知识,增强其维修技术。

针对以上情况,作者将多年的维修经验整理成书,从元器件、维修工具、基本电路原理分析讲起,深入浅出地介绍电冰箱、电冰柜故障检测方法及通用维修方法。此外,书中还介绍了海尔、新飞、容声等品牌电冰箱、电冰柜的维修实例以及相关资料、图纸等,以供读者参考。

本书秉承了“跟我学修”丛书的整体风格,以学习、实践为宗旨,以边学边练、逐步掌握为指导思想,详尽地介绍了电冰箱、电冰柜维修过程中遇到的诸多问题。本书虽然主要面向初学者,但也可为有一定经验者提供借鉴。

本书主要有以下几个特点:(1)从基础知识入手,起点低,语言简洁,入门级维修人员即能读懂;(2)内容翔实,注重方法的介绍,方便读者“跟我学修”,逐步掌握;(3)维修理论、技术与实践相结合,边学边练,理论、实践两不误;(4)维修实例以及相关维修资料丰富,便于读者积累经验和查阅资料;(5)书中穿插大量的实物照片及单元电路图,图文并茂,易学易懂。

本书由王学屯主编,参加编写的还有高鲜梅、王曌敏、孙文波、刘军朝、王米米、赵伟、张建波、张建春、候东罡、宋妍玲等。

由于作者水平有限且时间仓促,书中难免会有谬误之处,敬请广大读者批评指正。

最后,预祝读者:“让万用表测出世间的千变万化,电烙铁焊出生活中的圆满句号,松香的芳香留给有心的学者,电冰箱、电冰柜带来鲜活美味的生活!”作者

第一篇 预备知识篇

第1章 电冰箱、电冰柜技术的基础知识

第2章 电冰箱、电冰柜的基本工作原理

第3章 常用维修工具及仪表的使用和技巧

电冰箱、电冰柜维修既需要理论知识,又需要实际操作经验,而实际操作是建立在扎实的理论基础之上的。所以本书以预备知识开篇,主要讲解电冰箱、电冰柜维修的理论基础,作为学习电冰箱、电冰柜维修的预备知识。通过对本篇的学习,读者可以为下一步进行实际操作打下良好的基础,实际操作起来可以更加得心应手。第1章 电冰箱、电冰柜技术的基础知识

电冰箱、电冰柜是怎样制冷或冷藏、冷冻的?它分为哪几类?这是每个维修人员在动手修理电冰箱、电冰柜之前,必须掌握的基础知识。通过学习这些基础知识,可为今后的熟练维修奠定一个扎实的基础。

第1节 电冰箱、电冰柜简介

制冷是指用人工的方法制造出一个低于自然界环境温度的低温环境,并且在必要长的时间内维持所需的低温状态。

研究低温的产生、应用以及使各种物质在低温条件下所发生的物理、化学和生物学等变化的设备的一门科学,称为制冷设备技术。而所谓“制冷”即人工制冷,是指用人为的方法不断使冷却对象本身的热量排放到周围环境介质(一般指空气和水)中去,而使被冷却的对象达到比周围环境介质更低的温度,并且在较长的时间内维持所规定的温度的过程。

制冷与人类生活有着密切的关系,远在古代人类就懂得利用天然冰、雪储存食品和制作、冷却饮料。由于社会和生产力等因素的影响,制冷与制冷设备技术发展缓慢。

1918年美国的凯尔维内特推出第一台压缩式制冷的家用电冰箱,1927年美国通用电气公司(GM)生产出世界上第一台封闭式压缩机的家用电冰箱,1930 年氟利昂制冷工质的出现和氟利昂制冷机的使用使电冰箱技术开始有了突破性的进展。

第二次世界大战后,电冰箱工业随世界经济的发展而迅速发展起来,形成一批世界知名的电冰箱生产企业,如:美国的惠而浦、通用电气,瑞典的伊莱克斯,德国的西门子等。

我国的电冰箱工业起步较晚,20世纪50年代开始生产电冰箱。20世纪70年代末,电冰箱工业进入快速发展时期,经过优胜劣汰,海尔、新飞、容声等电冰箱品牌成为中国电冰箱工业的领头羊。进入20世纪90年代末,随着一些强势家电企业如康佳、TCL、荣事达等介入电冰箱行业,电冰箱行业得到了更快的发展。

随着时代的进步,新技术在制冷设备上的应用,电冰箱的质量也不断地提高,功能不断完善。例如,环保电冰箱,通常所说的电冰箱环保问题,有两个方面:电冰箱、电冰柜绝热层的发泡剂和压缩机的制冷剂。过去的电冰箱大多采用R12作为制冷剂,R11作为电冰箱绝热层的发泡剂,这两种物质均属CFC类物质。这两类物质破坏地球大气臭氧层。而臭氧几乎全部吸收了来自太阳的紫外线辐射,使地球生物免受伤害,但是氟利昂R12、R22中含有氯原子,它通过一系列反应把臭氧转化为氧气,氯不被消耗,同时,冰粒可以催化臭氧与氯原子反应,这就是臭氧空洞最先出现在两极的原因。同时,这两类物质还会产生温室效应,从而对生态环境构成严重的威胁。在制冷剂方面,目前世界各国对R12采用了如下替代:134a、R600a及混合制冷剂(R152a/R22)。在发泡剂方面,国际上对R11采用了环戊烷或HCFC-141b替代物。

目前,制冷设备正朝着健康化(从追求温度到追求健康)、节能环保化(从定频到变频到数字直流变频的发展)、人性化(使用方便、人机互动对话是提高层次的要求)和网络化(e-@ir空调时代)的方向发展,它的产品档次也在不断地提高、功能不断地完善。

第2节 电冰箱、电冰柜制冷原理

一、制冷原理

人在夏天里游泳或冲澡后稍微会感到凉快,在打针时用酒精对皮肤进行消毒,涂酒精的部位也会感到一种凉丝丝的感觉,这种现象都是酒精和水在蒸发为气体时,吸收周围的热量,从而降低了周围的温度。由此可见,液体具有蒸发成气体时从周围物体吸收热量的性质,这就是制冷的基本原理。

电冰箱、电冰柜是以氟利昂R12(制冷剂)替代酒精和水,在热交换器中连续蒸发氟利昂,通过热交换器来冷却室内的空气。二、制冷剂

制冷剂又称制冷工质、雪种或冷媒。在电冰箱、电冰柜设备中,热能与机械能的转换或热能的转移,都要借助于某种携带热能的工作物质的状态变化来实现,这类工作物质被称为制冷剂。在蒸气压缩式制冷系统中,制冷剂通过压缩冷却(放热)而液化,通过节流降压而汽化(吸热),从而将低温体的热量转移给高温的物体。正是制冷剂在制冷系统中的循环吸热和放热才实现了连续的热量转移,达到制冷的目的。

制冷剂的种类较多(目前使用的制冷剂已达80多种),大体上可分为有氟和无氟两类。有氟电冰箱、电冰柜制冷剂使用氟利昂(R12);无氟电冰箱、电冰柜早期使用混合制冷剂,目前多使用R134a、R600a(异丁烷)两种。各制冷剂的特点如下。

1.氟利昂R12

氟利昂R12(代号R12或F12)分子式为CFCl,又称二氟二氯甲22烷。其特点如下。(1)常温、常压下性质

氟利昂R12的主要特征是化学性质稳定,无毒、无味、无色,不燃烧,没有爆炸危险,对金属不腐蚀。但它不易溶于水,要求制冷系统保持干燥,以避免产生冰堵和防止含水的氟利昂对金属产生腐蚀作用;易溶解天然橡胶和树脂,比空气重。标准大气压下:沸点—29.8℃,凝固点—155℃。它安全可靠,早期被普遍用作小型电冰箱、电冰柜的制冷剂。(2)危害

当与火焰(800℃以上)、高温接触,RR易分解成刺激性卤化碳、一氧化碳等有毒气体。

氟利昂气体随着气流上升到大气平流层后,在强烈的太阳紫外线辐射作用下会产生分解,释放出氯原子。氯原子可与大气上层的臭氧分子作用生成氧化氯和氧分子,从而对臭氧层造成破坏。臭氧层被破坏,则会导致地球表面所受紫外线辐射增加,将危害地球的生态环境,使人的免疫力下降,如皮肤病、白内障等疾病会增加,影响人类的健康甚至生存。

因此,被限制使用的氟利昂有R11、R12、R113、R114和R115,它们在2000年已禁用。电冰箱、电冰柜使用的R12为过渡制冷剂,到2020年将完全禁止使用。(3)制冷剂饱和温度和压力的关系

如把液体(如R12)装入密封的容器内,液体的一部分将汽化而蒸发,但达到一定的限度后蒸发将停止。达到这种限度的状态就叫饱和状态。在此状态下的压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。就是说,在液体和气体共存的容器(例如蒸发器和冷凝器)内,压力和温度是一一对应的,这样如仅测量压力或温度之一,那么即使不测量另一方也能从图表资料中查得它的值。

2.多元混合溶液

多元混合溶液又称混合制冷剂,是由两种或两种以上的氟利昂组成的混合物。混合的目的是为了充分利用现有结构的压缩机,改善耗能指标,扩大它的温度使用范围。

常用较多的有R500(由R12和R152a组成,R12占73.8%)、R501(由R22和R12组成,R22占75%)、R502(由R22和R115组成,R22占48.8%)等。

混合制冷剂一般比构成它的纯制冷剂能耗小,制冷量大,排温低,腐蚀性小,正常蒸发低,并能适应不同制冷装置的要求。

3.制冷剂R134a

制冷剂HFC-134a俗称R134a,分子式为CHF(四氟乙烷),是224一种环保型制冷剂。其特点如下。

①它与氟利昂R12相比有较相似的热物理性质,而且消耗臭氧潜能(ODP)和温室效应潜能(GWP)均很低,并且基本上无毒性。

②由于R134a比R12的分子更小,其渗透性更强,从而对密封材料的选用及气密性试验提出了更高的要求。

③与R12相比,同温度下R134a的饱和压力较高,这就要求在维修过程中必须确保加氟工具密封性良好,以防空气和水分进入系统,且对压缩机的结构材料要求较高。

④水的溶解性高达0.15g/100g,因此要求制冷循环系统要保持绝对干燥。

⑤由于R134a腐蚀性强,因此对电冰箱、电冰柜电动机漆包线的耐压等级要求更高。

⑥由于GWP=0.26,不为零,可产生温室效应,因而R134a不是最终替代方案,是电冰箱、电冰柜从有氟到无氟的过渡产品。

4.制冷剂R600a

制冷剂HC-600a俗称R600a,化学名为异丁烷,分子式为CH(CH),属于碳氢化合物。R600a无色,微溶于水,易燃易33爆、比空气重。爆炸极限为1.9%~9.4%(按体积计)。

R600a的特性决定了压缩机必须专用,应标有R600a或黄色易燃易爆标志,如图1-1所示。压缩机不仅汽缸容量大,且防泄漏要求更高;另外,干燥过滤器采用XH-9,系统过载保护器必须是内藏式(封闭式),启动器采用PTC式且铭牌上应有黄色火苗警告标志。图1-1 R600a的标志

该制冷剂属于无氟制冷剂且无温室效应,环保性能良好,属于目前的替代方案。

电冰箱、电冰柜几种常用制冷剂的主要参数如表1-1所示。表1-1 电冰箱、电冰柜几种常用制冷剂的主要参数续表三、冷冻机油

电冰箱、电冰柜压缩机使用的润滑油被称为冷冻油或冷冻机油,它是一种在高、低温工作状况下均能正常工作的特殊润滑油。冷冻油就是制冷压缩机中专用的一种润滑油,它是压缩机能够长期高速有效运行的关键。其一般作用如下。

1.润滑作用

它可以润滑压缩机运动零部件表面,减少阻力和摩擦,降低功耗,延长机器的使用寿命。

2.冷却作用

它能及时带走运动表面(磨合面)摩擦产生的热量,防止压缩机温升过高或压缩机被烧坏,从而限制了压缩机的温升,改善了压缩机的工作条件,使机器能保持较低的温度,从而提高制冷剂压缩机的效率及使用的可靠性。

3.密封作用

润滑油渗入压缩机活塞与汽缸壁、轴封等各摩擦件密封面而形成油封,不仅有润滑作用,而且起到阻止制冷剂泄漏的作用。

4.降低压缩机噪声

润滑油不断冲洗摩擦表面,带走磨屑,可减少摩擦件的磨损,降低其高速运动的噪声。

冷冻油的性能和质量直接影响着制冷压缩机的工作和运行。因此,了解冷冻油的性能和牌号,以便正确选用冷冻油就显得十分必要。国产的冷冻油按其50℃时的运动黏度分为13、18、25、30、40共5个牌号。不同牌号的冷冻油不能混合使用,但可以代用,其原则是高牌号可以代替低牌号冷冻油。

冷冻油在电冰箱、电冰柜制冷系统中完全溶解于制冷剂中,并随制冷剂一起在制冷系统中循环。R12制冷压缩机可选用18号或13号矿物油作冷冻油,R134a制冷压缩机多选用酯类油RL329,R600a制冷压缩机可选用矿物油作冷冻油。四、制冷循环

制冷循环往复有4个过程:压缩、冷凝、降压和蒸发。其过程如图1-2所示。

1.压缩过程

由压缩机完成,压缩机将蒸发器蒸发的制冷剂气体吸入并压缩,在提高压力和温度的同时,给制冷剂提供循环的动力。从能量的角度来讲,就是电能转换为热能。图1-2 制冷循环往复过程图

2.冷凝过程

由冷凝器完成,从压缩机出来的高温高压制冷剂气体,通过冷凝器在风叶作用下向外排放热量,冷凝后为中温高压的制冷剂液体。

3.降压过程

由节流装置完成,从冷凝器出来的制冷剂液体通过节流装置降压并将流量调节到适量后,供给蒸发器。

4.蒸发过程

由蒸发器完成,从节流装置出来的低压制冷剂液体在蒸发器内吸收室内空气中的热量并蒸发,由此室温下降,从而达到制冷(或制热)的目的。

第3节 家用电冰箱、电冰柜的分类

一、电冰箱分类与型号(一)电冰箱的分类

家用电冰箱的种类很多,常有以下几种分类方法。

1.按用途分类

按用途可分为冷藏电冰箱、冷藏冷冻电冰箱、冷冻电冰箱。(1)冷藏电冰箱

冷藏电冰箱专供冷藏保鲜之用,如冷藏食品、饮料和药品等。冷藏室一般控制温度在0~10℃范围。(2)冷藏冷冻电冰箱

冷藏冷冻电冰箱既可冷藏又可冷冻,有两个内室。一般冷藏室温度控制在0~10℃,冷冻室温度控制在—12~—18℃。(3)冷冻电冰箱

冷冻电冰箱没有冷藏室,只有一个冷冻室,可提供—18℃以下的低温,专供冷冻较多食品之用,冷冻储存可达3个月之久。

2.按冷却方式分类

按冷却方式可分为直冷式、间冷式、间直冷混合式。(1)直冷式电冰箱

采用空气自然对流的降温方式。冷空气相对密度大,向下流动;热空气相对密度小,向上流动。在自然对流过程中,水分会在蒸发器周围冻结成霜。在冷藏室,压缩机停机后温度会上升到4℃左右,冷藏室的霜会自动溶解。在冷冻室,电冰箱一直处于—18℃以下,而冰箱没有除霜装置,所以冷冻室的霜不会自动化掉,因此直冷式电冰箱又称有霜电冰箱。直冷式电冰箱的结构如图1-3所示。图1-3 直冷式电冰箱的结构

直冷式电冰箱优点:结构简单,制造方便,价格便宜,耗电少,保湿,噪声小;缺点:冷冻室有霜,温度均匀性不好。(2)间冷式电冰箱

间冷式电冰箱采用小风扇强制空气对流来达到制冷的目的。在强制对流的过程中,水分同样会在蒸发器周围冻结成霜。但蒸发器在一个特定区域内,冷冻室内并没有霜,且电冰箱有自动除霜装置,因此间冷式电冰箱又称无霜电冰箱。间冷式电冰箱的结构如图1-4所示。

间冷式电冰箱的优点:无霜,温度均匀性好;缺点:结构复杂,耗电量大,风干,噪声大。(3)间直冷混合式电冰箱

这种电冰箱冷冻室采用间冷式(冻结速度快),冷藏室采用直冷式(水分不流失)。间直冷混合式电冰箱的结构如图1-5所示。图1-4 间冷式电冰箱的结构图1-5 间直冷混合式电冰箱的结构

3.按构造形式分类

按构造形式分为单门冷藏电冰箱、双门冷藏冷冻电冰箱。(1)单门冷藏电冰箱

该电冰箱只设一扇门,以冷藏保鲜为主。箱内蒸发器围成简易冷冻室,容积较小,制冷温度在—12℃以下,属二星级电冰箱。单门冷藏电冰箱的外形如图1-6所示。(2)双门冷藏冷冻冰箱

该电冰箱有两个可开启的箱门;与单门电冰箱相比,冷冻室面积较大,温度较低,一般在—18℃以下,冷冻食品的储藏期长,属三星级电冰箱。双门冷藏冷冻电冰箱的外形如图1-7所示。图1-6 单门冷藏电冰箱的外形图1-7 双门冷藏冷冻电冰箱的外形

4.按温度控制方式分类

按温度控制方式可分为双温单控、双温双控及电控型。(1)双温单控电冰箱

双温单控电冰箱是只在冷藏室设置一个温控器,用于控制压缩机的开停,直接控制冷藏室温度,间接控制冷冻室温度,普通电冰箱一般都采用这种温度控制方式。(2)双温双控电冰箱

双温双控电冰箱是在冷藏室和冷冻室分别设置一个温控器,两个温控器均对压缩机的工作状态进行控制。(3)电控电冰箱

电控电冰箱又称电脑控制型电冰箱,它是用热敏电阻作为温度传感器来检测冷冻室和冷藏室温度,并把检测结果反馈给电脑板控制电路来实现压缩机的开停。

5.按制冷原理分类

按制冷原理可分为压缩式、吸收式及半导体式。(1)压缩式电冰箱

压缩式电冰箱彩蒸气压缩式制冷方式,是目前生产使用最多的电冰箱,其性能较高。(2)吸收式电冰箱

吸收式制冷的电冰箱,主要能源供给是太阳能的余热,目前主要用于没有电源的地区,或要求电冰箱运行时噪声较低的旅馆客房中。(3)半导体电冰箱

采用半导体制冷方式的电冰箱,结构简单,便于携带,多作为汽车用电冰箱。

6.按容积大小分类

按容积大小可分为携带式、台式及落地式。(1)携带式电冰箱

携带式电冰箱容积在12~20L范围内,多为半导体电冰箱,供旅行用及装在汽车上使用。(2)台式电冰箱

台式电冰箱容积在30~50L之间,多设在旅馆房间内供旅客使用。(3)落地式电冰箱

落地式电冰箱的容积在50L以上,我国家庭多使用150~270L的电冰箱。

7.按使用环境温度分类(1)亚热带型(SN)

使用环境温度为10~32℃。(2)温带型(N)

使用环境温度为16~32℃。(3)亚热带型(ST)

使用环境温度为18~38℃。(4)热带型(T)

使用环境温度为18~43℃。(二)电冰箱的型号

为了有利于生产和市场销售,国家标准GB 8059.1—1987规定,家用电冰箱的型号表示方法和含义如图1-8所示。图1-8 家用电冰箱型号表示方法和含义

如:BC-150表示家用冷藏箱,有效容积150L。

BCD-234WA表示无霜式家用冷藏冷冻箱,有效容积为234L,经过第一次改进设计。

BCD-227EP表示有效容积227L的冷藏冷冻箱,电脑温控功能,精明天使系列外形。

由于新型电冰箱的不断涌现,新型号的命名由多个号段组成,其标注方法如表1-2所示。表1-2 新型电冰箱的命名方法续表二、电冰柜分类

电冰柜也称冷柜。根据应用对象可分为家用冷柜和商用冷柜两大类。

1.家用电冰柜

家用电冰柜的容积一般在200L以下,按其功能可分为冷冻柜、冷藏柜、冷藏冷冻转换柜和冷藏冷冻柜,按其结构形式可分为立式电冰柜、卧式电冰柜和台式电冰柜等。(1)立式冷藏柜

立式冷藏柜的外形如图1-9所示。其使用温度范围为0~10℃,没有冷冻功能,专供冷藏食品、蔬菜、饮料等用。门体结构一般为中空透明玻璃,内设照明灯,柜内物品一目了然。(2)卧式冷冻柜

卧式冷冻柜的外形如图1-10所示。其使用温度为—18℃以下,专供食品冷冻、速冻及冷冻食品储存用。因温度单一,故而其结构较简单,造价相对低,而且这类冷冻柜还具有以下特点:深冷速冻,箱内温度在—28~—18℃范围内波动;冷冻能力大,一般在45~90kg/100L;制冷速度快,不破坏食品原有的风味;保温层厚,保温效果好,一般停电24h不化霜等。图1-9 立式冷藏柜的外形图1-10 卧式冷冻柜的外形(3)卧式冷藏冷冻转换柜

卧式冷藏冷冻转换柜的外形如图1-11所示。其特点是冷藏、冷冻同一个室,冷藏与冷冻功能的转换是通过操作转换开关来实现的。开关置于“ON”位置为冷冻状态,箱内温度为—18℃以下;开关置于“OFF”位置为冷藏状态,箱内温度为—5~10℃。由用户根据自己的需要而进行合理选择。

电冰柜按照能够适应的气候分为4种类型,同电冰箱。图1-11 卧式冷藏冷冻转换柜的外形

2.商用电冰柜

商用电冰柜是用于商业经营销售的电冰柜。其类型较多,通常是按功能分为冷冻柜、冷藏柜、冷藏冷冻柜、低温柜、陈列柜和副食零售保鲜柜等。按结构形式有立式柜、卧室柜、台式陈列柜等。三、电冰柜的型号

电冰柜的型号表示方法和含义如图1-12所示。图1-12 电冰柜的型号表示方法和含义

例如BD-375A,表示有效容积为375L冷冻柜第一次改进型;

BD-101G表示有效容积为101L无氟冷冻柜;

BC/BD-100表示有效容积为100L冷藏冷冻转换柜。

FCD-195SE表示:F—发泡对折门,CD—冷藏冷冻双温柜,195—总有效容积,S—双层门,E—第四次改进。四、主要性能参数

1.电冰箱、电冰柜的星级标志

电冰箱、电冰柜的星级符号表示其冷冻部分储藏温度的级别。星级规定如表1-3所示。表1-3 星级规定

2.毛容积

毛容积:指电冰箱门(或盖)关闭,内壁所包围的容积。如有强制空气冷却,则计算毛容积时应从中减去风道、蒸发器、风扇及其他附件所占据的空间容积。

3.有效容积和额定有效容积

有效容积:从毛容积中减去各部件所占据的容积和那些认定不能用于储藏食品的空间后所余的容积。

额定有效容积:由制造厂标出的有效容积。有效容积的测算值不应小于额定有效容积的97%。

4.耗电量和额定耗电量

耗电量:按规定的环境温度和试验方法,电冰箱在稳定运行状态下运行24h的耗电量。

额定耗电量:由制造厂标出的耗电量。实测耗电量不应大于额定值的115%。

5.冷冻能力和额定冷冻能力

冷冻能力:在规定的条件下,24h内使试验包(或瘦牛肉)温度从25℃(SN、N、ST)或32℃(T)降到—18℃时试验包(或瘦牛肉)的质量。

额定冷冻能力:由制造厂标出的冷冻能力。实测冷冻能力不应小于额定值的85%,也不应低于冷冻能力的最低限值。

6.噪声

按规定的方法进行测定,对250L以下的电冰箱其噪声的声功率级不应大于52dB(A);对250L以上的电冰箱,不应大于55dB(A)。2005年8月1日起实施的家用电器噪声标准规定:直冷电冰箱,对250L以下的电冰箱其噪声的声功率级不应大于45dB(A);对250L以上的电冰箱,不应大于48dB(A)。国家A级标准≤42dB(A)。

7.绝缘阻值

电冰箱通电工作时,它的箱体部分不应带电,即人体接触到箱体金属部分后不能有麻电的感觉。冰箱的绝缘电阻不应小于2MΩ。

8.冷却速度

在环境温度为32℃时,冰箱内不放置物品,把温控器调至最大位,让压缩机连续运转。当冷藏室温度≤5℃,且冷冻室温度达到星级要求时,压缩机运转时间不超过3h。

9.振动

电冰箱放平稳后,通电使压缩机运转,不应有明显的振动感,其振动速度的有效值不大于0.71mm/s。

在维修中,我们还常常要用到压力(压强),但压力的单位在国2际单位制中是采用Pa(帕),在工程单位中采用kgf/cm(千克力/厘2米),另外还有bar(大气压)、mmHg(毫米汞柱),为方便换算,这里将压力各单位的换算关系列于表1-4中。表1-4 压力各单位换算表

第2章 电冰箱、电冰柜的基本工作原理

目前的制冷方式有蒸气压缩式、蒸汽喷射式、吸收式和热电式等多种。本章以家用常见的蒸气压缩式电冰箱、电冰柜为主,重点介绍它的系统组成及各系统的主要作用,并详细介绍电冰箱的基本工作原理。

第1节 电冰箱、电冰柜的系统组成及作用

目前国内外生产的电冰箱、电冰柜绝大多数为电动机压缩式,它主要由箱体、制冷系统、电气控制系统和附件4部分组成,其基本组成方框图如图2-1所示,电冰箱基本组成实物爆炸图如图2-2所示。图2-1 电冰箱、电冰柜基本组成方框图

1.箱体

电冰箱、电冰柜箱体主要由外壳、内胆和箱门构成,外壳与内胆之间填充绝热材料。(1)外壳

电冰箱、电冰柜的外壳绝大多数采用拼装式。先将外壳的两侧壁、上顶、后壁和下底用厚的钢板剪切、冲压、折边或辊轧成形,制成单件,并对表面作磷化处理,喷塑或喷漆,再利用绝热材料的粘接特性,将各单件与内胆粘成一个整体,既隔热保温又提高了箱体的强度和刚性。(2)内胆

电冰箱、电冰柜的内胆一般采用ABC工程塑料板或PC板真空吸塑成形制作。箱胆也有用铝板做成的,这种箱胆强度比塑料好,但耐腐蚀性不如塑料。(3)绝热材料

箱体中的绝热层普遍采用发泡法,将绝热性能良好、相对密度小的硬质聚氨酯泡沫塑料注入壳体外壁与内胆以及箱门外壳与内衬板间。这种材料的优点是质量轻,绝热性能好,不吸水、有良好的粘接性和耐压性,而且可以在现场充注发泡,发泡后内外壳成为一个严密的整体,可提高密封性能及箱体的强度和刚度。发泡剂过去都采用R11,这种发泡剂对大气层的臭氧层有较大的破坏作用。现在的发泡剂逐渐改为R141b或环戊烷,这两种发泡剂都是环保发泡剂。图2-2 电冰箱基本组成实物爆炸图(4)箱门

箱门由门壳、门内胆、磁性门封条和门轴组成。箱体、门体根据不同的温度要求组成若干间室,与外界空气隔绝并分别保持一定低温。(5)磁性门封条

门封条由乙烯基塑料挤塑成型的封套和穿入封套内的磁性芯条组成。它的作用是当箱门与箱体门框接近时,可使两者自行吸合严密,以防漏冷。(6)门铰链

箱体和门体由门铰链连接在一起。单门电冰箱有上、下两个铰链,双门电冰箱有上、中、下三个铰链。门铰链上一般都加一个限位机构和一个自锁机构。

2.制冷系统

制冷系统由全封闭压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器及连接管道(铜管)等部件组成。制冷系统结构简图如图2-3所示。图2-3 制冷系统结构简图

制冷系统的主要作用是提供电冰箱、电冰柜的冷源。压缩机用来驱使制冷剂,使它在系统中流动,进行制冷循环。压缩机排气口流出的高温、高压制冷剂,在冷凝器中冷却放热降温,转化成高压中温的液态制冷剂。干燥过滤器的作用是去除制冷剂中的杂质和水分,便于制冷剂顺利通过毛细管。毛细管用来节流、降压,控制制冷剂的流量,从而控制蒸发温度、蒸发压力等。从毛细管出来的低压、低温制冷剂,在蒸发器中汽化吸热,通过与周围环境(冷藏室、冷冻室)的热交换,使室内温度降低,达到制冷的目的。蒸发器过来的制冷剂,通过回气管重新进入压缩机,开始新一轮的制冷循环。

制冷系统利用制冷剂的循环进行热交换,将电冰箱(或电冰柜)内的热量转移到冰箱外的空气中去,达到使电冰箱内降温的目的。

3.电气控制系统

电气控制系统由启动继电器、过载保护器、温度控制器、除霜装置和照明装置(门灯或荧光灯管)等组成,间冷式电冰箱内还包含风扇和电动机。

电气控制系统主要有两个作用:一是供使用者方便地设置、操作用,如温度设定等;二是为保证电冰箱、电冰柜自身工作稳定而设置的各种控制与保护电路,如压缩机的启动、运行与停止、温控、化霜控制、过热保护电路等。

电气控制系统的主要作用是将电冰箱(或电冰柜)内的温度控制在一定的范围内,以保证冷藏、冷冻的需要,并对电冰箱、电冰柜及其电气设备进行自我保护。

4.附件

电冰箱内的附件包括制冰盒、搁架、果蔬盒、鱼肉盘、铲霜塑料刮刀等。

对于上置冷冻室的电冰箱,冷冻室搁架为钢丝搁架,冷藏室搁架和果蔬盒为平面钢化玻璃,门搁架为PS塑料搁架;对于下置冷冻室的电冰箱,冷冻室抽屉为ABS不透明抽屉或为AS(也有PS)透明抽屉,冷藏室搁架和果蔬盒为平面钢化玻璃,门搁架为PS塑料搁架。

电冰柜附件主要包括食品搁物架、食品筐、除霜铲(冷藏柜)等。

第2节 制冷系统工作原理

目前的制冷方式有多种,家用电冰箱、电冰柜中较多采用蒸气压缩式制冷。蒸气压缩式制冷是利用低沸点的氟利昂等制冷剂沸腾汽化时,从制冷空间介质中吸热来实现制冷的。这种制冷方式利用制冷剂的液—气集态变化过程,实现定温吸热和放热,从而达到制冷的目的。

蒸气压缩式制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器4个必不可少的基本部件组成。全部系统的构件由管道依次密封性连接,构成一个闭合性整体系统,简图如图2-4所示。制冷剂在制冷系统中循环流动,方向如图2-4所示。蒸气压缩式制冷系统使用的制冷剂是氟利昂R12,在常压(一个大气压)下的沸点为—29.8℃。为了方便记忆图中制冷剂的集态变化,特编“顺口溜”为:冷高蒸低,节液压气,即冷凝器两端是高压、高温制冷剂,蒸发器两端是低压、低温制冷剂,节流阀(或毛细管)两端是液态制冷剂,压缩机两端是气态制冷剂。图2-4 蒸气压缩式制冷系统简图一、压缩机

压缩机是电冰箱、电冰柜制冷循环系统的动力核心,它是制冷系统的心脏,发挥着最重要的作用:按照制冷量的需要吸入制冷剂气体,经过压缩机以后按额定的压力输送出去。目前,家用电冰箱、电冰柜用压缩机一般为全封闭压缩机。它的全称为“电冰箱用全封闭型电动机-压缩机”,即将动力源的电动机和压缩制冷剂的压缩机密闭封装在一个容器内。压缩机的外形如图2-5所示。

为了使汽缸和活塞得到润滑,壳体底部盛有润滑油,并有专门机构将润滑油吸到缸壁润滑。在壳体外部的排气管上,往往有一只消声器用来消除排气噪声。

压缩机的作用实质上是通过消耗一定的电能,抽吸制冷剂从制冷空间(低温热源)吸收的热量排放给环境(相对制冷空间为高温热源),从而保证制冷剂蒸气能在常温下被冷凝液化。

市场上常见的电冰箱、电冰柜基本上多采用往复活塞式,新型机型多采用旋转式压缩机(多为卧式)、涡旋式压缩机和变频式压缩机等。

1.往复活塞式压缩机

往复活塞式压缩机又分为连杆式、滑管式和电磁式3种。在电冰箱中,目前以连杆式、滑管式和旋转活塞式压缩机应用最为广泛。

当压缩机电动机带动曲轴做旋转运动时,连杆将旋转运动转化为活塞的往复式运动。活塞式压缩机的工作原理简图如图2-6所示。活塞在汽缸中所做的往复运动,可分为吸气、压缩、排气和膨胀4个工作过程。工作原理过程简图如图2-7所示。图2-5 压缩机的外形图2-6 活塞式压缩机工作原理简图图2-7 活塞式压缩机工作原理过程简图

吸气工作过程如图2-7(a)所示。活塞在向下移动的过程中,汽缸容积逐渐加大。当压力降低至足以打开吸气阀时,吸气过程开始。当活塞移动到下死点时,汽缸内的容积达到最大值,吸气过程结束。

压缩工作过程如图2-7(b)所示。活塞按箭头指向压缩制冷剂蒸气,此时吸气阀关闭,汽缸内的气体不断压缩,气体压力升高,当压力达到一定数值时,排气阀被打开,排出高温、高压气体。

排气工作过程如图2-7(c)所示。

膨胀工作过程如图2-7(d)所示。活塞排气完成后将要返回,随后由于汽缸容积开始扩大,气体压力降低使排气阀关闭、吸气阀被打开。然后,活塞回到图2-7(a)的位置,完成一个完整的循环过程。

活塞在汽缸中每往复运动一次,就要依次进行一次吸气、压缩、排气和膨胀工作过程,从而完成对制冷剂的吸入、压缩和排出的任务。(1)连杆式压缩机。它主要由汽缸、活塞、曲轴、连杆、阀片等组成。其外形和结构如图2-8所示。

机壳由上下两半对合焊接而成,整个机芯靠弹簧支撑在机壳内壁上。压缩机电动机的定子固定在机体上,电动机转子带动曲轴转动,曲轴和连杆的共同作用,带动活塞在汽缸中往复运行,从而完成对制冷剂的吸入、压缩和排出的任务。(2)滑管式压缩机

滑管式压缩机内部结构如图2-9所示。电动机转子带动曲柄旋转时,曲柄销头带动圆柱形滑块在滑管中平行滑动,滑管与空心活塞连为一体,于是活塞做往复运动,完成吸、排气。其他机械结构与连杆式基本相同。图2-8 连杆式全封闭压缩机外形和结构图2-9 滑管式压缩机的内部结构

2.旋转转子式压缩机

旋转转子式压缩机有多种形式,电冰箱所用的旋转转子式压缩机一般为卧式。旋转转子式压缩机的外形及内部结构如图2-10所示,主要由汽缸、曲轴、转子、滑片、排气阀、弹簧、外壳等组成。

旋转转子式压缩机的工作原理如图2-11所示。在圆柱形汽缸上部有吸、排气孔,不设吸气阀,但为防止高压蒸气倒流,在排气孔上设有排气阀。主轴与汽缸共线,在主轴上装有偏心轮,偏心轮上装有优质钢制成的转子。转子装在汽缸里并套在曲轴上,曲轴以O为轴心带着转子在汽缸内沿着汽缸壁滚动,使月牙形工作腔的位置随之变动,如图2-11(a)所示。在汽缸上部的纵向槽内设有滑片(也称刮片)。在弹簧作用下,滑片下端与转子紧密接触,将月牙形工作腔隔开形成两个基元容积。位于吸气口侧的基元容积称为吸气腔,排气口侧的称为排气腔。因此,当转子沿汽缸壁顺时针方向滚动时,吸气腔容积逐渐扩大,压力降低进行吸气,如图2-11(b)、(c)所示;与此同时,排气腔容积逐渐缩小,将气体压缩,如图2-11(d)所示;当压缩气体的压力升到一定程度时,便顶开排气阀排气,如图2-11(e)所示。可见,旋转式压缩机是通过被滑片隔开的两个基元容积随轴转动而变化,来连续实现吸气—压缩—排气的工作过程的。图2-10 旋转转子式压缩机的外形及内部结构图2-11 旋转转子式压缩机工作原理图

3.旋转滑片式压缩机

旋转滑片式压缩机主要由汽缸、转子、滑片、吸气口和排气口等组成,如图2-12所示。旋转滑片式压缩机的工作原理与旋转转子式压缩机基本相同,只不过转子采用4个滑片工作。这种压缩机不需设置吸气阀和排气阀,但为防止压缩机停止工作时高压气体倒流,在排气管路上设有止逆阀。图2-12 旋转滑片式压缩机的结构

旋转式压缩机的优点是结构简单,部件少,体积小,机械损失小;缺点是振动大。

4.涡旋式压缩机

涡旋式压缩机的结构和外形如图2-13所示。涡旋式压缩机在仅开设吸、排气管头的密封壳体内,上部装设由静盘(固定涡旋盘)和动盘(活动涡旋盘)构成的涡旋副,下部装设电动机,涡旋副与电动机共用偏心轴,如图2-13(a)所示。固定涡旋盘与活动涡旋盘有几条啮合线,将涡旋副的空间分隔为几部分。涡旋副外侧空间与吸气口相通,中心部位与排气口相通,外侧与中心间由啮合线构成2~3个月牙形封闭空间,如图2-13(b)所示。图2-13 涡旋式压缩机的结构和外形

涡旋式压缩机的工作原理如图2-14所示。电动机通电后,动盘受旋转的偏心轴曲轴驱动,将沿静盘曲面绕偏心轴公转,使涡旋副啮合线不断变化位置,从而可周期性地由外侧到中心依次缩小几个月牙形空间的容积。这样,经吸气管和吸气腔从涡旋副外侧空间吸入的制冷剂蒸气就可不断受到压缩,最后由涡旋副中心部位的排气口经排气腔和排气管排出。图2-14 涡旋式压缩机工作原理图

涡旋式压缩机没有吸、排气阀,结构简单,运行可靠,具有体积小、质量轻、效率高的特点,且允许吸入少量湿蒸气。

压缩机的主要性能指标有:输入功率、输出功率、性能系数、制冷量、启动电流、运行电流、额定电压、额定频率、汽缸容积、噪声等。其中主要项目是制冷量、输入功率、工作电流、启动性能、整机残余水分和杂质含量、试验寿命等。其安全性能主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验以及电动机绕组温升、壳体温度和停开试验等。

压缩机铭牌上一般标有压缩机功率、制冷剂类型、额定电压、额定频率等。电冰箱、电冰柜中各种压缩机的主要参数如下。(1)功率

压缩机功率的单位有ph(马力)、W(瓦)两种,1ph=750W。电冰箱、电冰柜中压缩机常采用的功率有1/6ph、1/5ph、1/4ph、1/3ph等。(2)电动机绕组参数

运行绕组(CM,又称主绕组)漆包线线径粗,电阻值较小;启动绕组(CS,又称副绕组)漆包线线径细,电阻值较大。一般旋转式压缩机的绕组阻值比往复式压缩机的绕组大。往复式压缩机运行绕组的阻值多为5~23Ω,启动绕组的阻值多为20~51Ω。(3)启动电流与运行电流

压缩机的启动电流一般较大,通常在3~15A的范围内,大部分在8A左右;运行电流较小,一般在0.8~1.4A的范围内,大部分在1A左右。

在国内压缩机供应不足的情况下,我国每年还需适量进口,主要贸易国家是美国、意大利、日本、丹麦、巴西、韩国等。

使用注意事项:

压缩机只有在使用时,才允许拔出密封橡胶堵头,如在储运中发现堵头脱落或松动,应及时检查处理后再行保存。二、冷凝器与蒸发器

电冰箱、电冰柜系统中的冷凝器、蒸发器都是间壁式热交换器。热交换器是让两种或两种以上温度不同的流体相互交换热量的设备。在间壁式热交换器中,冷热两种流体同时在金属间壁的两侧流动,它们通过金属间壁传热来交换热量。

1.冷凝器

冷凝器又称为散热器,是电冰箱制冷系统中主要的热交换设备。为了让制冷剂能循环使用,需将从蒸发器流出的制冷剂冷凝还原为液态。冷凝器就是让气态制冷剂向环境介质放热、冷凝、液化的热交换器。它是将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气,在冷凝器里经过热量的传递,向周围空气散热,使制冷剂蒸气冷却然后液化成液体。

防露管既起到了冷凝器的作用,又使冷冻室门口周围温度升高,防止冷冻室门口周围凝露。

高温、高压的气态制冷剂在冷凝器中通过冷却介质(空气)的冷却、冷凝、过冷后,成为高压常温(接近于冷却介质温度)的液体。

家用电冰箱多采用自然对流冷却方式,冷凝器置于电冰箱后背或两侧;有的电冰柜采用强制对流冷却方式,其冷凝器多采用翅片,设置于箱体底部。

冷凝器有外露式和内藏式两种,但均由直径为6~8mm的铜管或镀铜钢管或复合钢管(又称邦迪管)弯制而成。(1)外露式冷凝器

外露式冷凝器主要有百叶窗式、丝管式、翅片式3种。

百叶窗式冷凝器是把蛇形管道嵌在冲压成百叶窗形状的铁制薄板上,并喷涂黑漆而制成,依靠空气的自然流动散发热量。薄板的厚度在0.5~0.6mm,冷凝管的直径在5~6mm。该冷凝器的外形如图2-15所示。图2-15 百叶窗式冷凝器的外形

这种冷凝器的制造工艺简单,但传热效果不如丝管式冷凝器。

丝管式冷凝器又称钢丝式冷凝器,是在蛇形盘管的平面两侧电焊上数十条钢丝,并在表面喷涂上黑漆而制成的。钢丝的直径在1.5~2mm,钢丝间距为5~7mm。该冷凝器的外形如图2-16所示。

这种冷凝器具有单位尺寸散热面积大,通风散热条件好的优点。

翅片式冷凝器一般用铜管铝片、铝管铝片或钢管钢片制成。肋片采用厚度0.2~0.6mm的薄片冲制而成,片与片之间留有适当的距离,片距在2~4mm。为增加整体传热效果,制成后常在冷凝器外表面搪上一层锡,其外形及结构如图2-17所示。图2-16 丝管式冷凝器的外形图2-17 翅片式冷凝器的外形及结构

这种冷凝器在自然对流时热交换性能很差,只适用于强制通风的装置中,一般用于带有风扇电动机的电冰柜。(2)内藏式冷凝器

内藏式冷凝器是用蛇形盘管挤压在或用胶粘贴在箱体的侧面或背部的薄钢板外壳内侧而制成的,外形及结构如图2-18所示。图2-18 内藏式冷凝器的外形及结构

这种冷凝器的散热效果比外露式差,但节省了钢材,改进了冰箱的外观,防止了外露式冷凝器在搬运中可能出现的损坏。

2.蒸发器

蒸发器是让低温、低压液态制冷剂和需要制冷的介质交换热量的热交换器。蒸发器是电冰箱制冷系统中的产冷部件,俗称冷源。

蒸发器的作用是使液态制冷剂蒸发,吸收箱内空气中的热量,由液态转变为气态,降低箱内温度,达到制冷的目的。由于蒸发器

温度通常都很低,因此对应的蒸发压力也不高。相对于冷凝器,制冷剂在蒸发器中处于低温、低压状态。

制冷剂在蒸发器中沸腾汽化时从制冷空间介质吸收的热量,就是制冷系统的制冷量。蒸发器内制冷剂的蒸发温度越低,冷却周围物体的能力越大,而它的蒸发面积是由压缩机的产冷量决定的。

蒸发器的类型和结构形式较多,1990年以前生产的电冰箱多采用铝质蒸发器,目前电冰箱、电冰柜蒸发器多由直径为8mm的铜管或不锈钢管弯制而成。(1)管板式蒸发器

管板式蒸发器的结构如图2-19所示。它是将蒸发盘管粘在长方形盒壳板外表面上制成的。其主要有铜管—铝板式、异形铝管—铝板式,若用于冷藏室蒸发器,还有铜管—铜板式、异形铜管—塑料内胆式等。

这种蒸发器的内壁光洁,不易破损,即使内壁破损也不会导致制冷剂泄漏,直冷式电冰箱多采用这种蒸发器。其缺点是为避免压力损失过大,盘管的长度受到一定的限制;管道的间距较大,管道与壁板之间的温差也较大,因此传热效率较低。(2)复合板式蒸发器

复合板式蒸发器是由两块铝板压合而成的,其结构如图2-20所示。它的制造工艺是利用专用模具通过吹胀的方法制成,这种蒸发器的管路流程可多路并联又无接头,压力损失小,管路密集。由于是直接传热,因此,传热效率高。其缺点是管壁较薄,在手动除霜或取用冻结其上的食品时容易造成破损漏气,或造成管道内部串通而影响制冷效果。图2-19 管板式蒸发器的结构图2-20 复合板式蒸发器的结构(3)单脊翅片管式

单脊翅片管式蒸发器的外形如图2-21所示。它是由挤压成形的异型带单脊式翅片铝管弯制而成的,一般翅片高度为20mm左右。这种蒸发器结构简单,加工方便,传热性好,主要用于双门直冷式电冰箱冷藏室的蒸发器。图2-21 单脊翅片管式蒸发器的外形(4)翅片盘管式

翅片盘管式蒸发器的外形及结构如图2-22所示。材质上分有铜管铝翅片式和铝管铝翅片式两种,它是由冲制好的铝翅片套入弯曲成U形的铜管或铝管中,再经胀管加工使翅片均匀紧密地与铜管或铝管接触,然后用U形小弯头将相邻U形管焊接串联而成。一般翅片的厚度为0.15~0.2mm,片距为6~8mm,盘管的直径为6~8mm,其表面都浸涂有黑漆。图2-22 翅片盘管式蒸发器的外形及结构

这种蒸发器传热效率高,占用空间小,一般用于间冷式(即全自动无霜)电冰箱中。有些这种形式的蒸发器内还穿有2~4条电热管(便于自动除霜),同时还附带有积液管(贮液器)。积液管的作用是使在蒸发器中未能汽化的少量液态制冷剂完全汽化,防止压缩机吸入制冷剂液体后导致液击撞钢事故发生。

直冷双门电冰箱设有冷冻、冷藏两个蒸发器,多内藏于箱体内。冷冻室蒸发器多采用“Π”或“回”字形,置于冷冻室;冷藏室蒸发器多采用板管式,置于冷藏室后背。间冷式电冰箱只在冷冻室设置一个翅片式蒸发器,冷藏室不设置蒸发器,而冷冻室的制冷量通过风道传递给冷藏室。(5)层架盘管式图2-23 层架盘管式蒸发器外形和结构

在目前较流行的冷冻室下置内抽屉式直冷式电冰箱中,蒸发器普遍采用层架盘管式。盘管既是蒸发器,又是抽屉搁架,这种蒸发器制造工艺简单,可用铝管或邦迪管,成本较低,而且有利于箱内温度均匀,冷却速度快,其外形和结构如图2-23所示。三、毛细管

一定压力的流体在管内流动过程中,若管子的某一部分的横截面积突然缩小,则流体会由于局部的作用而降压,这种现象称为节流。节流元件是制冷循环系统中用于控制制冷剂流量的装置,电冰箱、电冰柜中常采用毛细管作为节流元件。冷凝器冷凝得到的液态制冷剂的温度和压力高于蒸发温度和蒸发压力,在进入蒸发器前必须使它降压、降温,达到蒸发器的要求,为此设置节流器(毛细管),让冷凝液先流经毛细管节流,然后再进入蒸发器蒸发制冷。

电冰箱、电冰柜型号、规格不一样,则制冷剂流量大小也不相同,为此要采用不同的毛细管来检测制冷剂的不同流量。

毛细管是一根直径很小、长度较长并带有一定硬度的紫铜管,其内径为0.5~2.0mm,壁厚为0.5mm左右,长度是根据电冰箱、电冰柜匹配的需要而定。电冰箱选用的毛细管内径一般在0.5~1mm之间,长度在1~3.5m之间;电冰柜选用的毛细管长度在1~4.5m之间。毛细管的外形如图2-24所示。图2-24 各种毛细管的外形

为了充分利用蒸发、冷凝面积,使毛细管不会产生分液不均的现象,毛细管应与对应的蒸发器、冷凝器及有关部位相连接。在制冷系统中,使节流前的高温冷凝液与来自蒸发器的低温蒸气交换热量,则既可使冷凝液有较大的过冷度,又可使从蒸发器流出的蒸气中混有的少量制冷剂液珠因吸热汽化,并使蒸气进入压缩机前呈稍过热状态,从而保证压缩机做干压缩,这种循环称为回热循环。

在电冰箱、电冰柜中,为了实现回热循环,一般把蒸发器出口的低温蒸气管(俗称回气管)与冷凝器出口的凝液管(俗称供液管)用隔热保温材料包扎在一起,或把蒸发器回气管插入螺旋状毛细管内,或把毛细管插入到回气管内,使气、液两管紧密接触交换热量来达到回热的目的。

毛细管的内径和长度视电冰箱、电冰柜的制冷量大小而定,根据维修经验,180~220L的电冰箱毛细管一般选取长度为2.2~2.5m 即可。毛细管与整个制冷系统是否匹配,直接影响着电冰箱、电冰柜的制冷量。若增大毛细管的管径或减小其长度,则阻力减小,制冷剂流量增加,蒸发温度提高;反之,则阻力增大,制冷剂流量将减少,蒸发温度降低。

毛细管焊接在冷凝器输液管与蒸发器进口之间,起降压节流作用,可阻止在冷凝器中被液化的常温高压液态制冷剂直接进入蒸发器,降低蒸发器内的压力,有利于制冷剂的蒸发。在压缩机停止运转后,通过毛细管可使低压部分与高压部分的压力保持平衡,从而使压缩机易于启动。由于毛细管的流通截面大小不能调节,故当电冰箱、电冰柜的工作状况发生变化时,毛细管细而长,容易引起堵塞,故要求制冷系统内清洁、无杂质。四、辅助设备

为使电冰箱、电冰柜制冷系统能够稳定、可靠地运行,并提高运行的经济性,还需配置一些辅助设备。辅助设备是保证电冰箱、电冰柜制冷系统安全、可靠、稳定工作的重要组成部件,如干燥过滤器、气液分离器、单向阀、双向电磁换向阀及铜管等。

1.干燥过滤器

制冷系统在安装、运行中不可避免地会含有极少量的水分和污物杂质。当蒸发温度较低时,水分会在低温部分的制冷剂管道中(特别是毛细管出口处)冻结造成冰堵;而污物杂质则容易在毛细管等细小制冷剂管道中造成脏堵故障。所以,制冷系统必须安装干燥过滤器。其作用是滤去制冷系统中的污垢和吸附制冷系统中残存的少量分子。干燥过滤器的外形及结构如图2-25所示。

干燥过滤器实际上是干燥器与过滤器组装在一起构成的。它是在一根特制的钢管或铜管壳体内,装设两层铜丝滤网和干燥剂,其中,一端装有金属滤网,另一端装有金属多孔滤体,中间放置了吸水能力较强的干燥剂。常用的干燥剂有硅胶、活性氧化铝、5A型分子筛等。分子筛是人工合成的铝硅酸盐晶体,它具有微小均匀的晶格孔隙,对水的吸附能力强,饱和吸水率可达15%~25%,但不吸附氟利昂和润滑油。

分子筛曝露在空气中24h即可接近其饱和吸水率,因此,分子筛应与空气隔绝。用分子筛做成的干燥过滤器,一般各端口都密封,有的还用真空袋包装,拆封后应在20min内焊接安装好。

不同机型电冰箱、电冰柜的干燥过滤器安装位置可能不同,由于系统最容易堵塞的部位是毛细管,因此干燥过滤器通常安装在冷凝器与毛细管之间。

部分干燥过滤器有3个端口(俗称带尾干燥过滤器),其中增加1个端口是方便连接工艺管(抽空、充注制冷剂)的端口。图2-25 干燥过滤器的外形和结构

2.气液分离器

从蒸发器排出的制冷剂蒸气有时会有少量微小的制冷剂液珠,这些液珠被吸入压缩机时,会使压缩机做湿压缩,产生液击冲缸事故,造成压缩机损坏。另外,制冷剂在节流过程中有闪发蒸气产生,闪发蒸气直接进入蒸发器,会使蒸发器的有效传热面积减少和降低制冷量。因此,可在制冷系统中设置气液分离器,使液珠与蒸气分离。

常见的立式气液分离器如图2-26(a)所示,它由进气管、J形出气管和圆柱形筒体组成,两管互不相连。气液分离器的入口处还设有过滤网,除具有气液分离功能外,还兼有消声和过滤功能。当来自蒸发器的制冷剂气液混合物进入气液分离器后,由于流道截面突然扩大,流动速度将突然降低,同时运动方向也发生改变。这样,密度大的液珠因惯性大,就将下沉至分离器底部,汽化后上升至出气管上部,再被吸入压缩机内,避免引起液击。

气液分离器除了上述功能外,还具有贮液的作用。当制冷系统发生故障检修时,可将系统中的制冷剂排入气液分离器中,避免泄放于大气中造成环境污染和浪费。

旋转式压缩机气液分离器的结构如图2-26(b)所示,工作原理同立式气液分离器基本相似。图2-26 气液分离器的结构

3.单向阀

单向阀又称止逆阀、止回阀,其主要作用是只允许制冷剂沿单一方向流动。单向阀的阀体上一般都标注有流体流向的箭头,外形和结构如图2-27所示。图2-27 单向阀的外形和结构

只有采用旋转式压缩机的制冷系统,才设置有单向阀。其目的是使压缩机停机时制冷系统内部高、低压能迅速达到平衡,以便于机器在短时间内再次快速启动,并防止停机后压缩机内的高温制冷剂倒流到蒸发器,引起蒸发器温度上升过快。单向阀一般设置在回气管上。

4.双向电磁换向阀

双向电磁换向阀是一个二位三通电磁阀,简称电磁阀。只有双温双控、多温多控的双系统电冰箱设置有该电磁阀,其外形与结构如图2-28所示。线圈不通电时,内部阀芯释放到原位置,即出口1关闭,出口2导通,使冷藏室、冷冻室的蒸发器同时工作;线圈通电后产生的磁场将阀芯吸起,即出口2关闭,出口1导通,仅冷冻室的蒸发器工作。图2-28 双向电磁换向阀的外形和结构

双向电磁换向阀换向工作原理图如图2-29所示。双回路系统电冰箱采用双毛细管、电磁阀来分别控制冷藏及冷冻室的温度。除多增设一根毛细管、一个温控器和一个电磁阀,用来改变制冷系统的结构和电气控制系统外,其箱型整体结构、主要组成部件及箱体外形与单回路电冰箱相同。

当压缩机刚开始运行时,双向电磁换向阀的冷藏室毛细管阀门打开、冷冻室毛细管阀门关闭,制冷剂经冷凝器→干燥过滤器→电磁阀→冷藏室毛细管→冷藏室蒸发器→冷冻室蒸发器→被压缩机吸回,完成第一主回路循环,在系统中的流动方向如图中的“”所示;当冷藏室温度达到设定值,电磁阀通电换向时,双向电磁换向阀的冷藏室阀门关闭、冷冻室阀门打开,冷藏室毛细管停止向冷藏室供液,这时制冷剂经冷凝器→干燥过滤器→电磁阀→冷冻室毛细管→冷冻室蒸发器→被压缩机吸回,完成第二补充回路循环,制冷剂在系统中的流动方向如图中的“”所示。当冷冻室温度达到调定值时,压缩机停止运转,从而形成两个不同回路。通过电磁阀的“通”或“断”,进而控制电冰箱冷冻室、冷藏室同时制冷,还是冷冻室单独制冷。图2-29 双向电磁换向阀换向的工作原理图

电磁阀有单稳态和双稳态两种。普通双温电冰箱采用单稳态电磁阀,变频双温双控电冰箱采用单稳态或双稳态电磁阀。单稳态电磁阀的阀体积较大,其本身一般带有完整的驱动电路;双稳态电磁阀的阀体积小,一般由电脑板输出信号来驱动。

单回路采用的唯一毛细管和唯一温控器所组成的冷冻、冷藏室温差大,两蒸发器传热面积大小、管道长短及分配等匹配工作有一定困难,而双回路采用两根毛细管和双温控器及一个二位三通电磁阀组成的双回路,合理解决了制冷剂向冷藏、冷冻室蒸发器的分流,实现冷藏室与冷冻室之间相匹配。由于两室独立控制,可随季节变化调整温控器,不需要温度补偿加热器,既能节能又能达到较为精确的保鲜控温要求。

5.除露管

电冰箱内部温度较低,而其本身所处的环境温度通常较高,在一定的环境湿度条件下,电冰箱的外壳特别是门框周围会凝结露水。若在箱体门框四周增设除露管,让部分高压高温的过热制冷剂蒸气流经除露管再流入冷凝器,就可利用部分冷凝热使门框四周的温度接近环境温度,从而防止凝露。实际上除露管还是冷凝器的一部分,只不过它设置在门框四周罢了。

6.融霜水蒸发皿

一般将副冷凝器(冷凝器的一小部分)水平设置在电冰箱的底部,并在其上放置一蒸发皿,让电冰箱化霜产生的融水通过导管从接水盘流入蒸发皿,则可利用温度较低的融霜水来冷却副冷凝器,同时可借助副冷凝器的散热量让融霜水蒸发掉,避免人工定期倒水的麻烦。五、常见的几种电冰箱制冷系统流程

下面以海信/容声电冰箱系列机型为例,讲述目前常见的几种电冰箱制冷系统流程。

1.直冷式电冰箱制冷系统流程

直冷式电冰箱制冷系统流程如图2-30所示,其特点是冷凝器采用一组盘管绕制,有两组蒸发器。制冷剂流向:从压缩机排出的是高温高压的R600a和少量压缩机冷冻机油的混合气体;到达冷凝器后,混合气体被冷却,冷凝成高压液体;通过干燥过滤器过滤掉液体中的杂质、水分;然后高压液体流经毛细管时节流,变成低压低温的液体,进入蒸发器,低压液态R600a汽化吸热达到制冷的效果;产生的低压蒸气通过贮液罐,混合蒸气中的液态R600a及少量的冷冻机油储藏在贮液罐;低压气体被吸入压缩机。图2-30 直冷式电冰箱制冷系统流程图

2.直冷双系统电冰箱制冷系统流程之一

直冷双系统电冰箱制冷系统流程之一(新品BCD-175T/195T/202T等)如图2-31所示,其特点是冷冻室、冷藏室各一个蒸发器,冷凝器采用一组盘管绕制,具有1个电磁阀,2个毛细管。此系统中电磁阀(二位三通)出口接冷藏毛细管和冷冻毛细管,工作状态为:优先级高的为冷藏毛细管一路,冷冻毛细管一路优先级较低(两路不能同时工作)。图2-31 直冷双系统电冰箱制冷系统流程图之一

3.直冷双系统电冰箱制冷系统流程之二

直冷双系统电冰箱制冷系统流程之二(BCD-206De/209GBP)如图2-32所示,其特点是具有3个蒸发器,采用2个冷凝器,2个毛细管,2个电磁阀。此系统中电磁阀(2个并联的2位2通电磁阀)出口接冷藏毛细管和变温室毛细管,两路可同时工作。

4.风直冷多系统电冰箱制冷系统流程

风直冷多系统电冰箱制冷系统流程如图2-33所示(新品BCD-258VBP/278VBP/259WYM/279WYM等)。其特点是采用1个冷凝器,3个蒸发器,2个电磁阀,3个毛细管。此系统中电磁阀(2 个串联的二位三通电磁阀)出口分别接冷藏室蒸发器毛细管、变温室蒸发器毛细管和冷冻室蒸发器毛细管,工作状态为:优先级最高的为冷藏室蒸发器毛细管一路,—7℃室毛细管一路优先级较低,冷冻室蒸发器毛细管路优先级最低,3路不能同时工作。图2-32 直冷双系统电冰箱制冷系统流程图之二图2-33 风直冷多系统电冰箱制冷系统流程

5.其他几种新品电冰箱制冷系统流程

BCD-211GD/231GD/211D/231D等机型电冰箱制冷系统流程如图2-34所示,BCD-202M/192M/191GD/191D等机型电冰箱制冷系统流程如图2-35所示,BCD-232VBP/212VBP/212TDeK/232TDeK等机型电冰箱制冷系统流程如图2-36所示。图2-34 BCD-211GD/231GD/211D/231D等机型电冰箱制冷系统流程图图2-35 BCD-202M/192M/191GD/191D等机型电冰箱制冷系统流程图图2-36 BCD-232VBP/212VBP/212TDeK/232TDeK等机型电冰箱制冷系统流程图

6.其他厂家双系统电冰箱制冷系统流程

双系统电冰箱有很多种类,以蒸发器的放置位置来划分可分为串联双系统与并联双系统。双系统电冰箱制冷系统简化流程图如图2-37所示。图2-37 双系统电冰箱制冷系统简化流程图

串联双系统:通电后,系统制冷剂流程为毛细管1→冷藏室→冷冻室,开始制冷,此时同一般的双门电冰箱。当冷藏室温度达到设定温度后,换向电磁阀换向,系统制冷流程走毛细管2,冷藏室不再制冷,只对冷冻室制冷,直到冷藏室、冷冻室温度都达到设定温度后电冰箱才停止工作。

并联双系统:冷藏室、冷冻室分别制冷,至都达到设定温度后压缩机才停止工作。

第3节 电气控制系统

一、机械式温控电气控制系统

机械式温控(普通电冰箱)的电气控制系统一般由压缩机供电电路、启动器、过载热保护器、温控器、门照明灯及门灯开关等组成,电气控制系统的简化电路图如图2-38所示。

1.压缩机供电电路

压缩机供电电路的主要作用是给压缩机内的电动机提供一定范围的交流电压,来保证压缩机正常工作的能源供给。

普通家用电冰箱的电源一般采用工频(市电)220V电压,电冰箱、电冰柜中制冷压缩机配用的耐氟电动机常用的是单相异步电动机。全封闭式压缩机机壳上的3只绕组接线柱,常用R(或M)、S、C表示,其中运行端用R(或M)表示,启动端用S表示,公共端用C表示。R(M)C为运行绕组,SC为启动绕组。其外形和结构原理图如图2-39所示。图2-38 机械式温控电气控制系统简化电路图图2-39 全封闭式压缩机结构原理图

这种电动机在定子铁芯中有两套绕组,一套主绕组(运行绕组),另一套为副绕组(启动绕组),它们的绕组轴线在定子中相差 90°空间电角度,副绕组串联一个启动开关,再与主绕组一起并联接至单相电源上。

2.启动器

目前,普通电冰箱、电冰柜的启动器一般有3种形式,即重力启动继电器式、PTC启动式和电容分相启动式。(1)重力启动继电器式

重力(重锤)启动继电器式启动器的外形和结构如图2-40所示。

重力启动继电器式启动器的工作原理图、符号图和接线图如图2-41所示。在自然状态下,由于线圈没有电流流过,T 形架在软铁重锤的重力作用下处于最下面的位置上,此时动、静触点分离;当继电器线圈通电瞬间,由于电动机处于静止状态,运行绕组有较大的启动电流通过,励磁线圈产生较大的磁力,吸引软铁重锤上移,并靠弹簧推动T形架向上移,使动、静触点接触,接通启动绕组电路,使电动机定子产生旋转磁场,电动机立即启动。启动后,当转子转速接近额定转速时,启动电流也趋于额定电流,线圈产生的磁力就会小于软铁重锤的重力。于是软铁重锤带动T形架下落,动、静触点分离,切断启动绕组电路,启动过程结束。启动后转子在运行绕组的作用下进入正常运转状态。图2-40 重力启动继电器式启动器的外形和内部结构图2-41 重力启动继电器式启动器工作原理图、符号图和接线图(2)PTC启动式

PTC元件是一种半导体晶体材料,具有正温度系数的电阻特性,PTC元件为正温度系数的热敏电阻。这种元件当温度高于居里点以上温度状态时可视为开路状态,而低于居里点以下的温度状态时可视为短路状态。因此,PTC元件可以作为一个无触点开关。PTC启动器的外形和接线图如图2-42所示。图2-42 PTC 启动器外形和接线图

当电动机开始启动时,PTC元件温度较低,因而电阻值较小,使启动绕组有电流通过。但在启动过程中,因启动电流大于正常工作电流的4~6倍,PTC元件的温度急剧上升。当温度高于某一值(居里点)时,PTC元件进入高阻状态,使启动绕组回路近乎断路状态,此时,电动机已进入正常转速工作状态。(3)电容分相启动式

电容分相启动式启动器的电动机接线图如图2-43所示。这种电动机的特点是副绕组启动后不脱离电源,电容器既参与启动又参与运行,在运行时长期处于工作状态。图2-43 电容分相启动式启动器电动机接线图

3.过载热保护器

过载热保护器是用来防止压缩机过载和过热导致烧毁电动机而设置的。电冰箱、电冰柜压缩机的过载热保护器一般有两种形式,蝶形过载热保护器和内埋式过载热保护器。(1)蝶形过载热保护器

蝶形过载热保护器的外形和内部结构如图2-44所示,其符号图和接线图如图2-45所示。

过载热保护器由于串联在压缩机的主线路中,当电路电流过大时,与之相连的电阻丝会发热,使相邻双金属片受热变形,向上弯曲断开电路,从而保护压缩机不被烧毁;同时因保护器紧压在压缩机外壳上,所以双金属片又能检测机壳温度,若压缩机工作不正常,导致机壳温度过高,双金属片也会受热弯曲断开电路,因此该保护器具有双重保护作用。(2)内埋式过载热保护器

内埋式过载热保护器的外形和结构如图2-46所示。它内埋在压缩机电动机的定子绕组中,直接感受绕组温度的变化。当电动机绕组由于某种原因温度升高或产生过流时,热保护器内的双金属片变形弯曲,触点分离断开,切断电动机的电路,从而达到保护电动机不致烧毁的目的。其优点是体积小,灵敏可靠;缺点是保护器本身损坏后,不便于更换。

4.温控器

温控器又称温度调节器、温度开关,其主要作用是:在制冷时,当被冷却环境的温度下降到使用者设定的下限值时,自动切断压缩机电源,使压缩机停止运行,从而停止制冷。压缩机停止工作后,随着时间的延长,外界热量不断通过各种途径传入,使被冷却环境温度又逐渐升高,达到使用者设定的上限值时,温控器内的触点闭合,压缩机重新启动运行,继续制冷,箱体内温度又从上限值逐渐下降,如此不断循环,实现对箱体内温度的控制。由此可见,电冰箱内温度高低的控制是通过旋转温控器调节钮控制压缩机的开停来实现的。图2-44 蝶形过载热保护器外形和内部结构图2-45 蝶形过载热保护器符号图和接线图

电冰箱、电冰柜使用的温控器按采用感温元件的不同可分为蒸气压力式和电子式两种,本节只介绍蒸气压力式温控器。蒸气压力式温控器工作原理如图2-47所示,其控制原理是感温包内的感温剂受箱体内温度的影响而膨胀或收缩,压力随之升高或降低,膜盒上的传动膜片顶压支架带动快跳活动触点移动,与静触点接通或断开,从而达到自动调节“开与关”的目的。

蒸气压力式温控器的外形和结构如图2-48所示。

直冷式电冰箱的温控器感温包一般放在冷藏室内,通过制冷系统匹配来控制冷冻室温度。感温包的放置形式通常有两种,一种是感温包直接贴在蒸发器上,另一种是感温包固定在箱体内的空间中。图2-46 内埋式过载热保护器的外形和结构图2-47 蒸气压力式温控器的工作原理图图2-48 蒸气压力式温控器的外形和结构

国产温控器规格、型号表示如下:

5.门照明灯及门灯开关

门照明灯一般采用市电电压直接驱动,功率多在15W以下。门灯开关一般采用碰触式,其外形如图2-49所示,门照明灯灯座的外形如图2-50所示。图2-49 门灯开关的外形图2-50 门照明灯灯座的外形

综上所述,普通电冰箱的电气工作原理如下(以图2-38为例):电冰箱接入电源后,因温控器和过载热保护器处于接通状态,220V交流市电通过启动器、压缩机运行绕组及过载保护器形成闭合回路,产生6~10A的大电流,使压缩机转子转动起来。当电动机转速提高后,启动器断开,启动绕组停止工作,电流降到额定电流(1A左右),压缩机的电动机正常运转。

过载过热保护器触点在正常工作条件下处于常闭状态,一旦电动机过流或压缩机壳体温度过高时,会自动进入保护状态(断开),切断压缩机供电,使电动机停止运转,从而起到保护电动机的作用。

温控器感温头固定在蒸发器的表面,当感温头检测到温度达到设定要求时,温控器自动断开,使压缩机电动机断电,停止制冷。经过一段时间后,随着箱体内温度的升高,当温控器检测到温度高至一定值时又自动转入接通状态,再次接通压缩机供电,压缩机再次运转制冷。

冷藏室箱门关闭时,位于冷藏室箱门框的门灯开关受到碰触而断开,断开门灯供电回路,冷藏室灯不亮。当冷藏室箱门打开时,门灯开关自动弹开复位,使门灯回路得电而点亮。

在间冷式电冰箱中一般还采用风门温控器,它可以根据冷藏室内的温度变化来控制风门的开启度,以调节箱体内冷气的流量,从而使冷藏室的温度保持在一定范围内。风门温控器的结构如图2-51所示,感温包置于冷藏室的回风口处感受冷藏室的温度,该温度变化时,感温系统内感温剂的压力随之变化,使波纹管伸张或收缩,带动顶杆移动,控制从冷冻室到冷藏室的冷气进风风道中的风门开度。适时改变进入冷藏室的冷气流量,便可将冷藏室的温度控制在所需要的范围内。风门温控器对冷藏室的温度控制范围由其调节旋钮调节,调节旋钮标度盘上通常标注几个温控点,如“弱冷”、“强冷”、“正常”等。

风门温控器只控制冷藏室的温度,间冷式电冰箱压缩机的开停则另由设置在冷冻室进风口道内的蒸发压力式温控器控制。只要两个温控器的调节机构配合适当,便可使冷藏室、冷冻室都达到各自需要的温度,并且冷藏室的温度可按需要基本保持不变。

6.化霜控制器

部分电冰箱或间冷式电冰箱上还设置有化霜控制器。

任何一种电冰箱都会在蒸发器的表面结霜,因为打开箱门时含有水蒸气的潮湿空气会进入箱体内,另外储存食物含有的水分也会蒸发,这些水蒸气接触蒸发器冰冷的表面,就会结成白霜。由于霜层影响蒸发器的吸热效能,制冷能力显著下降,因此,电冰箱应及时进行除霜。图2-51 风门温控器的结构

除霜的方法有人工化霜、半自动化霜和全自动化霜等几种,下面只对全自动化霜进行介绍。

全自动化霜装置主要由化霜定时器、化霜加热器、双金属片化霜温控器、化霜加热器、化霜熔断器等组成,其简化工作原理图如图2-52所示,化霜控制器、化霜加热器外形和结构如图2-53所示。图2-52 全自动化霜装置简化工作原理图图2-53 化霜控制器、化霜加热器的外形和结构

化霜控制器的定时器通电运转时,触点的动作一般设定为每隔8h断开一次,并立即接通由双金属片化霜温控器、化霜加热器和化霜熔断器等组成的化霜电路。

化霜控制原理:压缩机通电开始运行制冷,与此同时化霜定时器也得电与压缩机同步运转计数,但此时化霜加热器并不加热,因为它虽然串联在电路回路中,但其阻抗太小使加至其上的实际电压远低于额定工作电压。当化霜定时器转到调定的化霜间隔时间8h后,化霜定时器的活动触点就将压缩机的电路断开停止制冷,并立即接通双金属片化霜温控器,对化霜加热器提供交流220V 电压,化霜加热器发热使蒸发器表面升温化霜。而此时化霜定时器被双金属片短路停转不再计数。

当蒸发器表面的霜层全部化完后,蒸发器的温度继续升高,使双金属片化霜温控器达到动作温度(+13℃±3℃左右)而断开,解除对化霜定时器的短路作用,化霜定时器重新运转计数约2min,以便于压缩机的运转;随着压缩机运转制冷时间的增加,当蒸发器降到一定温度时,双金属片化霜温控器达到复位温度(一般调定在最低—5℃左右)而接通,为下一个周期的化霜加热做准备,从而完成对电冰箱周期性的全自动化霜控制。

化霜熔断器属于温度保险,一般熔断温度在65~70℃。它设置在蒸发器上,直接检测蒸发器的温度。当由于电路的某种原因而导致化霜不止使蒸发器温度升高时,其可实现保护性断路。二、电脑式温控电气控制系统

电脑式温控电气控制系统用于采用单片机或逻辑电路控制整机工作的新型电冰箱、电冰柜中。它的制冷系统与普通电冰箱、电冰柜是一样的,只是温度检测及压缩机运行时间受单片机等电子器件的控制。在维修行业中,常把这部分电路板称为电脑板。

电脑式温控电气控制系统一般由电源电路、中央处理器(CPU)、检测传感电路、信号输入电路、驱动控制电路和显示电路等几部分组成,电气控制系统的简化方框图如图2-54所示。图2-54 电气控制系统的简化方框图

1.电源电路

电源电路的主要作用是给整机提供稳定的各种交直流电压,来保证各用电器或各单元电路的能源供给。

电冰箱、电冰柜的电源按照电流强弱和电压高低的不同,可以分为高压电源和低压电源两种。其中,高压电源是指市电交流220V或380V电源,高压电源主要供给压缩机、电磁阀、化霜系统、门灯等使用;低压电源是指市电交流220V(或380V)经过降压、整流、滤波和稳压或者开关电源进行低压变换以后输出的多路电源,低压电源主要供给CPU、驱动电路、检测传感电路、显示电路等小信号处理电路等使用。

电冰箱、电冰柜的低压电源电路基本上大同小异,下面以常见的电路为例,来分析低压电源电路的工作原理,其原理图如图2-55所示。图2-55 低压电源电路原理图

220V交流市电经插排进入主控电路板,一路直接送入压缩机等作为高压电源(强电,图中未画出),另一路送入低压电源。低压电源由抗干扰、过压保护、降压、整流、滤波、稳压等电路组成(其中,抗干扰、过压保护、降压电路图中未画出)。

抗干扰电路用于隔离和消除电冰箱内外电路的相互干扰信号源或杂波,过压保护电路用于防止电网电压或雷电等过高输入而引起后级电路烧毁,降压电路通过变压器把交流高电压降为交流低电压,整流电路将交流低电压直接转换成为脉冲直流电压。脉冲电压中,不可避免地包含有交流成分,为了减小交流分量,滤波电路将脉冲的直流电变成比较平滑的直流电。稳压电路的作用是防止电网电压的波动或负载的变化,来自动调节输出电压的稳定度。

工频市电或经变压器降压后的交流低压送入桥式整流器VD1~VD4,经整流后,变为脉冲直流电压,再经电容C1滤波,成为低压+12V直流电,供继电器等使用;+12V直流电压再经过三端稳压器U1(7805)稳压,输出+5V直流电压,经电容C2滤波后,供CPU等小信号电路使用。其中,电容C3、C4为高频旁路电容。

2.中央处理器

中央处理器(CPU)是电冰箱、电冰柜的指挥中心,其主要作用是形成和识别用户的操作指令,它既要接收人工发出的各种操作信号,又要接收各种传感器送来的传感信号,并对各类信号加以判断和进行处理,从而转换为相应的驱动控制信号,输出到控制驱动电路,CPU是控制系统的“大脑”。

CPU体积虽小,但它内部是一个庞大而复杂的智能化集成电路,作为电冰箱、电冰柜维修人员,大可不必知道其内部的工作过程,只需将它看成是一只“黑匣子”,了解它的工作条件、输入及输出信号情况,便可了解整体的控制原理。下面以CPU的工作条件及控制原理图图2-56为主,解说它的工作原理。

任何型号的CPU在工作时,都必须具备3个基本条件。(1)必须有合适的工作电压

电冰箱、电冰柜中一般采用+5V工作电压,即V电源正极和DDV电源负极(地)两个引脚间的电压。个别的新机型采用多个正极SS或多个负极。(2)必须有复位(清零)电压

外电路应给CPU提供一个复位信号,使CPU中的程序计数器等电路清零复位,从而保证CPU从初始程序开始工作。图2-56 中央处理器的工作条件及控制原理(3)必须有时钟振荡电路(信号)

微处理器的外部通常外接晶体振荡器和内部电路组成时钟振荡电路,产生的振荡信号作为CPU工作的脉冲。

3.驱动控制电路

CPU虽然能够输出各种控制信号,但由于其本身输出的信号功率较小,某些输出不能直接驱动某些负载,因此,必须设置驱动控制电路。

驱动控制电路是连接CPU和控制器件的中间部件,它的作用是将CPU送来的各种信号电压转换或放大为驱动电压,并推动继电器、电磁线圈、压缩机进行相应的工作或动作。

电冰箱、电冰柜中常见的驱动控制电路形式如下。(1)三极管驱动控制电路

三极管驱动控制电路结构较为简单,工作原理图如图2-57所示。CPU的②脚为压缩机、风机的控制端,当CPU输出高电平时,三极管VT1导通,继电器RY1励磁线圈有电流通过,常开触点闭合,压缩机、风机得电而启动工作。图2-57 三极管驱动控制电路图(2)光耦(全称为光电耦合器)驱动控制电路

光耦驱动一般有两种电路形式,即光耦晶闸管(可控硅)驱动和光电三极管驱动。光耦驱动控制电路主要用于负载为高压且需要隔离的电路控制,工作原理图如图2-58所示。CPU的脚为压缩机控制端,当CPU输出低电平时,光耦晶闸管SR1 导通,使压缩机开始运转工作;脚为除霜设备控制端,当CPU输出低电平时,光电三极管VT1导通,使除霜设备开始运转工作。(3)集成电路反相器驱动控制电路

电冰箱中使用的反相器型号较多,一般是“6非门”或“7非门”数字集成电路,这些“门”电路具有较强的驱动能力。反相器的最大特点是它的输入端与输出端电平高低总是相反的,常用的有 ULN2003、ULN2008、74LS04、IRZC19、KID65004、MC1413 等。反相器ULN2003 的图形符号和封装形式如图2-59所示,“1”表示输入为高电平,“0”表示输出为低电平,图2-59(b)为旧标准型号,在一部分电冰箱的电路图纸中还经常出现。图2-58 光耦驱动控制电路图图2-59 反相器ULN2003的图形符号和封装形式

所有反相器的各脚功能较为方便记忆,即中间两脚分别为地和电源,如16引脚芯片,⑧脚为地,⑨脚为电源;①脚侧的其他引脚为输入端,如16引脚芯片,①~⑦脚为输入端;另一侧其他引脚为输出端,如16引脚芯片,⑩~脚为输出端。

4.检测传感电路

检测传感电路是信号最初感知电路,在采用CPU电路控制的电冰箱、电冰柜中,检测传感器是必备元件,其作用是将温度信号转换为微弱的电信号,送到CPU,并保证整机电路能够可靠、正常、稳定地工作。在电冰箱、电冰柜中,传感电路主要包括温度传感电路、风门检测电路及通电延迟检测电路等。

温度传感器的基本电路如图2-60所示。从图中可以看出,两路传感器RT1、RT2都是分别和一个电阻(R12、R14)串联后,对+5V电压进行分压,分压后的电压经电阻(R11、R13)送入CPU内部,其中C11、C12为高频旁路电容。

由于温度传感器采用的是负温度系数热敏电阻,即在温度升高时其阻值减小,温度降低时阻值增大,所以 CPU 的输入电压规律就是:温度升高时,CPU 的输入电压升高;温度降低时,CPU 的输入电压降低。这一变化的电压送到 CPU 内部电路进行分析处理,以判定当前的冷冻室或冷藏室温度,并通过内部程序和人工设定来控制电冰箱、电冰柜的运行状态。

由于各个品牌电冰箱、电冰柜所使用的传感器阻值不同,甚至同一品牌不同型号的机型所使用的也不一样,因此,在维修更换时,一定要采用原型号的配件。温度传感器的封装形式常用的有两种,即铜管封装和环氧树脂封装;常用阻值有:5kΩ、10kΩ、15kΩ、20kΩ、50kΩ等。

5.信号输入电路

电冰箱、电冰柜中的信号输入方式常采用按键输入电路,信号输入电路是电器与操作人员之间进行交流的界面。电冰箱、电冰柜整机系统的指挥工作是依靠CPU来完成的,单片机应用系统常用简单的键盘(按钮)来完成输入操作,命令及指令都可以通过它输入到系统中,实现简单的人机通信。

按键是由若干个按钮组成的开关矩阵,每个按键都是一对常开触点。在键盘上有按键按下时,对闭合按键的识别由CPU内部的电路进行。常见的按键输入电路如图2-61所示。图2-60 温度传感器的基本电路图2-61 按键输入电路

在此电路中,按键输入为低电平有效,上拉电阻保证了按键断开时,I/O 口线有确定的高电平。当I/O口线内部有上拉电阻时,外电路可以不配置上拉电阻。

6.显示电路

显示电路和主要作用是实现人机操作及对话,用来显示电源、故障代码、自诊断指示和温度等工作状态信号。其工作原理是将CPU的输出信号通过驱动放大电路放大后,驱动液晶显示屏或指示灯显示状态数据和符号。

目前市场上电冰箱、电冰柜的显示器常有如下几种:LED(发光二极管)显示、LED数码显示和VFD(真空荧光显示屏)显示等。

①LED显示

LED的显示电路有两种形式,一种为直接驱动式,另一种为一级放大驱动式,如图2-62所示。图2-62(a)是直接驱动式LED显示电路,CPU的⑦、⑧脚为低电平时,LED1、LED2分别点亮。图2-62(b)是一级放大驱动式LED显示电路,当CPU脚输出高电平时,驱动管VT5导通,LED5点亮。

②LED数码显示

在一些中高档电冰箱、电冰柜机型中,往往需要显示数字量值,常采用七(八)段LED构成的LED数码显示器。通常使用的是八段LED显示块,如图2-63(a)所示。这八段LED分别称为a、b、c、d、e、f、g和dp,通过8个发光段的不同组合,可以显示0~9和A~F共16个数字和字母,从而实现整数和小数的显示。图2-62 直接驱动式LED显示电路图图2-63 八段LED显示块

LED显示块可以分为共阴极和共阳极两种结构,如图2-63(b)、(c)所示。如果所有的LED的阴极接在一块,称为共阴极结构,则数码显示段输入高电平有效,当某段接通高电平时该段便发光。例如:当段a、b、g、c、d输入高电平,而其他段输入低电平时,则显示数字“3”。

如果所有的LED的阳极接在一块,称为共阳极结构,则数码显示段输入低电平有效,当某段接通低电平时该段便发光。例如:当段a、b、g、c、d 接低电平,而其他段输入高电平时,则显示数字“3”。

从上面的分析可知,要显示某字形就使此字形的相应段的二极管点亮,实际上就是送一个用不同电平组合代表的数据字来控制LED的显示。在八段LED显示块与单片机接口时,将一个8位并行口与显示块的8个段对应相连,8位并行口输出不同的段字节数据,便可以驱动LED显示块的不同段发光,从而显示不同的数字。

通常将控制LED发光的8位字节数据编码(数字电路)称为LED显示的段选码,CPU输出的是段选码,因此,要通过译码器来进行译码处理,电冰箱、电冰柜中常采用 SN74HC164N 移位寄存器来完成此项任务。SN74HC164N芯片引线端子图如图2-64所示,各脚主要功能如表2-1所示。图2-64 SN74HC164N芯片引线端子图表2-1 SN74HC164N芯片各脚作用

电冰箱中常见的4位LED数码显示电路如图2-65所示。图2-654位LED数码显示电路

显示电路的工作原理如下。CPU的⑨脚输出串行信号至移位寄存器(IC1)的①、②脚,CPU的⑧脚时钟振荡信号送至IC1的⑧脚,移位寄存器得到串行输入信号后,经内部译码从③、④、⑤、⑥、⑩、、、脚输出八段码信号至显示屏,此时CPU的⑥、、、⑦脚输出位驱动信号,经VT5、VT3、VT4和VT2放大也加至显示屏,从而使显示屏发光点亮。

7.电脑温控电冰箱电气系统(1)双温双控电冰箱控制原理

在冷藏室、冷冻室、冷藏室背部各放一个感温传感器(探头)来感受冷藏室、冷冻室、冷藏室背部的温度,电脑控制器将这些温度与按键输入的温度值进行运算比较,通过控制压缩机和电磁阀的开停、通断分别控制冷藏室、冷冻室的温度以及冷藏室的化霜。(2)三温双控电冰箱控制原理

在冷藏室、冷冻室、软冷冻室(变温室)各放一个感温传感器来感受冷藏室、冷冻室、软冷冻室的温度,并采用两根毛细管分别控制这3个间室,电脑控制器将这些温度与按键输入的温度值进行运算比较,通过控制压缩机和电磁阀的开停、通断分别控制冷藏室、冷冻室、软冷冻室的温度。(3)四点感温电脑控制冰箱

在冷藏室、冷冻室、冷藏室背部和电冰箱顶部各放一个感温传感器来感受冷藏室、冷冻室、冷藏室背部和电冰箱顶部环境的温度,电脑控制器将这些温度与按键输入的温度值进行运算比较,通过控制压缩机和加热器的开、停控制冰箱的温度和冷藏室的化霜。由于这种电脑控制型电冰箱没有电磁阀,它不能分别控制冷藏室、冷冻室的温度,但由于有环境感温头,它能根据环境温度自动调整电冰箱的温度设置。

另外,电脑温控电冰箱一般在冷藏室背部和电冰箱顶部各放一个感温传感器来感受冷藏室背部和电冰箱顶部环境的温度,电脑控制器通过感受到的冷藏室背部温度,控制加热器的开、停,从而控制冷藏室的化霜。由于有环境感温头,它能根据环境温度自动调整电冰箱的温度设置。

第4节 实例分析

一、海尔Y555系列电冰箱电路原理及分析

海尔Y555系列电冰箱电路原理图参见第14章,整机工作原理如下。

1.电源电路

该机型采用开关电源电路,其中脉宽调整电路采用NCP1200P00集成厚膜,其各引脚功能如表2-2所示。表2-2 NCP1200P00集成厚膜各引脚功能

电源电路的工作原理如下。220V 交流市电经插排 CN200 进入主控板,再经过保险管(F200)、过压保护器(RV200)、抗干扰电路(L202、C202)送至整流桥(VD208~VD211)整流。整流后,通过热敏电阻(RT200)限流,CE202和CE201滤波,得到+300V左右的直流高电压。该电压分成两路,一路通过开关变压器初级1、2 绕组加至开关管(MOS200)的漏极,另一路通过分压电阻(R215~R218)降压加至厚膜电路(IC201)的⑧脚。厚膜电路得电后,其⑤脚输出启动电压送至开关管的栅极,使开关管启动工作。开关管启动工作后,开关变压器(T200)3-4绕组的脉冲电压经整流(VD201)、限流(R202)、滤波(CE203),加至厚膜的⑥脚,作为维持振荡的正反馈。

开关电路工作后,开关变压器次级⑨脚脉冲电压经整流(VD202)、滤波(CE200、L200、CE208)得到+16V的直流电压,作为风扇电动机的能源供给;开关变压器次级⑧脚脉冲电压经整流(VD203)、滤波(CE204)、稳压(IC202)、滤波(CE205),得到+5V的直流电压,作为微处理器(即CPU)等电路的能源供给;开关变压器次级⑤脚脉冲电压经整流(VD207)、滤波(CE206、L201、CE207)得到+12V的直流电压,作为继电器及驱动电路的能源供给。

稳压电路。当市电电压升高或负载变轻引起开关电源输出的电压升高时,+16V、+12V也同时升高,它们分别使稳压管(VD206)击穿导通,从而引起光电耦合器(IC203)的光通量增加,通过其④脚使电源厚膜的②脚电位下降,经厚膜电路内部调整控制后,使其⑤脚输出的脉冲占空比减小,调整与减小开关管的导通时间,使输出电压下降至正常值。当输出电压下降时,稳压过程与上述相反。

此外,本电路还具有欠压保护、过压保护等功能。

2.微处理器

该机型采用的微处理器型号为MC68HC08A32,其各引脚功能如表2-3所示。表2-3 MC68HC08A32各引脚功能

微处理器工作条件原理图如图2-66所示。各工作条件原理如下。图2-66 微处理器工作条件原理图(1)+5V工作电压

开关电源送来的+5V电压,再经电容CE8、CE9滤波直接送至IC1的脚;脚为电源地;C28、C35为高频旁路电容。(2)时钟振荡

外接晶振XT1(4MHz)为IC1提供时钟振荡信号,直接送至微处理器的、脚;R56为平衡电阻。(3)复位电路

该机为低电平复位,由三极管VT12及外围元件组成。开机瞬间,稳定的+5V电压还没有完全建立,此时三极管处于截止状态,信号经电阻R82送至IC1③脚;为低电平,完成复位;随后电源+5V电压稳定,该三极管导通,其集电极输出高电平,送至IC1的③脚,复位工作结束。

3.显示电路

显示电路的原理图如图2-67所示。微处理器IC1的脚输出使能控制信号,经R13加至移位寄存器IC8(74595)的脚;IC1的脚输出串行数据信号,经R15加至IC8的脚;IC1的脚输出时钟信号,经R14加至IC8的脚。上述这些信号经IC8内部处理后,通过插排CN5送至显示板实现显示。

4.报警电路

报警电路的原理图如图2-68所示。每次进行操作时,IC1的脚输出蜂鸣器使能信号(高电平),同时IC1的⑤脚输出蜂鸣器的驱动信号(高电平)。这两路高电平信号使三极管VT15、VT9、VT16都导通,蜂鸣器BUZZ1回路有电流通过而报警。图2-67 显示电路原理图图2-68 报警电路原理图

5.制冷控制电路

制冷控制电路的简化原理图如图2-69所示。微处理器IC1的⑩脚输出存储器时钟信号、脚输出寄存器时钟信号,分别经R114、R113 送至移位寄存器 IC6 的脚、脚;同时⑧脚输出的串行数据信号通过R122送至移位寄存器IC6的脚。通过IC6内部对信号进行移相后,信号从其①脚输出,直接送至反相器IC3的①脚,反相放大后从它的脚输出低电平驱动信号。该低电平信号使压缩机继电器K7吸合,启动压缩机运行而实现制冷。

与此同时,IC1的脚输出驱动信号,经R44限流、三极管VT17与VT10放大,通过插排CN2的脚驱动冷冻风机运行,使冷冻室开始制冷;IC1的脚输出驱动信号,经R45限流、三极管VT18与VT11放大,通过插排CN2的⑨脚驱动冷却风机运行,给冷凝器、压缩机扇风散热。

IC1 的脚输出的高电平经过R26 限流,使 VT14 导通;IC1 的脚输出的驱动信号经R19、R20限流后,加至三极管VT8、VT9;IC1的脚输出的驱动信号经R24、R25限流后,加至三极管VT11、VT12,于是由VT2、VT4、VT6、VT8~VT14等组成的电动机驱动电路进行工作,输出4路驱动信号,通过插排CN4的⑨~脚为冷藏室风门电动机提供驱动信号,使冷藏室风道打开,冷藏室开始制冷工作。图2-69 制冷控制电路的简化原理图

IC1的脚输出的高电平经过R9限流,使VT7导通;IC1的脚输出的高电平经过R2、R3限流后,加至三极管VT1、VT2;IC1的脚输出的高电平经过R7、R8限流后,加至三极管VT4、VT5,于是由VT1、VT3、VT5、VT7(PNP型)、VT1~VT7(NPN型)等组成的—7℃室风门驱动电路进行工作,输出4路驱动信号,通过插排CN5的③~⑥脚为—7℃室风门电动机提供驱动信号,使冷冻室产生的冷风通过风道送入—7℃室,—7℃室开始制冷工作。

6.检测电路

各检测电路的原理图如图2-70所示。(1)—7℃室检测电路

电冰箱开始运行后,当—7℃室温度达到设定值时,经—7℃室传感器采样后,温度-信号通过插排CN5、R12直接送至IC1的脚,其中R17为分压电阻,C1为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1内部设定程序比较后,判断出此温度已达到要求,此时令其、、脚输出关停信号,使该室制冷结束,进入保温状态。(2)冷藏室检测电路

电冰箱开始运行后,当冷藏室温度达到设定值时,经冷藏室两路传感器采样后,温度-信号分别通过插排CN4、R29、R30直接送至IC1的、脚,其中R33、R34为分压电阻,C3、C4 为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1 内部设定程序比较后,判断出此温度已达到要求,此时令其、、脚输出关停信号,使该室制冷结束。(3)冷冻室检测电路

电冰箱开始运行后,当冷冻室温度达到设定值时,经冷冻室传感器采样后,温度-信号通过插排CN2、R55直接送至IC1的脚,其中R49为分压电阻,C9为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1内部设定程序比较后,判断出此温度已达到要求,此时令其⑧、⑩、脚输出关停信号,使该室制冷结束,进入保温状态。随着保温时间的延迟,各室的温度逐渐升高,各传感器再把这一信息反馈至IC1,IC1控制电冰箱再次进入制冷运行状态。图2-70 各检测电路原理图(4)化霜检测电路

各种化霜电路启动工作后,蒸发器表面的温度逐渐升高。当其温度升高到13℃左右,信号被化霜传感器采样后,通过插排CN2、R54直接送至IC1的脚,其中R50为分压电阻,C10为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1内部设定程序比较后,判断出此温度已达到要求,此时令其⑧、⑩、、脚输出关停信号,使各种加热器工作结束。(5)室温检测电路

当电冰箱开始工作后,室温检测电路启动工作。当检测到环境温度过低时,信号被室温传感器采样后,通过插排CN1、R75直接送至IC1的脚,其中R78为分压电阻,C21为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1内部设定程序比较后,判断出此温度已达到要求,需要进行温度补偿,此时令其⑧脚输出串行数据信号,使环境温度低补偿电路开始工作。(6)冷冻风机转速检测电路

因风机电动机采用直流无刷电动机,故需要传感器(霍尔组件)对转子的磁极位置进行精确检测。当冷冻风机开始工作后,冷冻风机转速检测电路启动工作,当检测到转速过高或过低时,信号被霍尔传感器采样后,通过插排CN2、R47直接送至IC1的⑦脚,其中R52为分压电阻,C5、C7 为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1 内部设定程序比较后,判断出转速过高或过低,需要进行转速调整,此时令其脚输出的占空比发生变化,从而达到控制调整转速的目的。(7)冷却风机转速检测电路

冷却风机转速检测电路基本同冷冻风机转速检测电路相似。当检测到转速过高或过低时,信号被霍尔传感器采样后,通过插排CN2、R48直接送至IC1的⑥脚,其中R53为分压电阻,C6、C8为高频旁路电容。该检测输入信号与IC1内部设定程序比较后,判断出转速过高或过低,需要进行转速调整,此时令其脚输出的占空比发生变化,从而达到控制调整转速的目的。

7.化霜控制电路

化霜控制电路简化原理图如图2-71所示。IC1检测到化霜时间达到后,其⑧、、④分别输出串行数据、零驱动信号及高电平控制信号(可查看图2-69),使冷冻电动机、压缩机停止工作。同时,IC6的④脚输出高电平信号直接送至IC3的⑤脚,通过IC3反向放大后,从其脚输出驱动信号而驱动继电器K3吸合,后经插排CN8的④脚加至化霜加热器,使化霜加热器得电而启动工作;同理,IC6的⑤脚输出信号驱动蒸发器发热器启动工作,IC6的⑥脚输出信号驱动分配器加热器启动工作。图2-71 化霜控制电路简化原理图

与此同时,IC1的脚输出高电平控制信号经R68,使三极管VT21导通,进而使继电器K1得电而吸合。K1吸合后,+12V电压分别经插排CN1、CN5、CN4供给于进冰口加热器、—7℃室风门加热器及冷藏室风门加热器,达到化霜的目的。

8.环境温度低补偿电路

环境温度低补偿电路简化原理图如图2-72所示。当环境温度检测电路检测到环境温度过低时,IC1的⑧脚输出控制信号,经R111加至IC5的脚,经其内部处理后从其③脚输出高电平;然后直接送至IC4的⑥脚,经IC4反向放大后从其脚输出驱动信号,进而控制继电器K13吸合;K13工作后,通过插排CN6接通冷藏室(吧台)的加热器为其加热,进而避免了环境温度过低时电冰箱不启动或停机时间长的问题。图2-72 环境温度低补偿电路简化原理图

9.门开关及其控制电路

冷藏室、冷冻室的开关既控制照明灯又控制冷冻风扇电动机的工作状态。门开关控制电路简化原理图如图2-73所示。图2-73 门开关控制电路简化原理图

当冷冻室箱门打开时,门开关信号通过插排CN2的⑥脚经R46送至IC1的脚(高电平),经内部处理后,IC1的⑧脚输出信号经R122送至IC6的脚,然后从其③脚输出信号直接加至IC3的⑥脚,在IC3内部反向放大后从脚输出驱动信号,直接驱动继电器K6吸合,K6吸合后通过插排CN7点亮照明灯。同时,在冷冻室箱门打开时,IC1的脚输出冷冻风扇关机信号;在箱门闭合时,IC1的脚输出冷冻风扇开机信号。

当冷藏室箱门打开时,门开关信号通过插排CN4的④脚经R31送至IC1的脚(高电平),经内部处理后,IC1的⑧脚输出信号经R122送至IC6的脚,然后从其⑦脚输出信号直接加至IC3的②脚,在IC3内部反向放大后从脚输出驱动信号,直接驱动继电器K2吸合,K2吸合后通过插排CN9点亮照明灯。同时,在冷藏室箱门打开时,IC1的脚输出冷藏风扇关机信号;在箱门闭合时,IC1的脚输出冷冻风扇开机信号,使冷冻风扇电动机运行。

10.进水控制电路

进水控制电路简化原理图如图2-74所示。水泵或制冰机需要进水时,IC1的⑧脚输出串行数据信号,经R111加至IC5的脚。水泵进水时,IC5的⑤脚输出高电平,直接送至IC4的④脚,通过其内部反向放大后从脚输出驱动信号,驱动继电器K15吸合,最后通过插排CN7的⑥脚给进水泵提供电源,使水泵开始工作;同理,制冰机需要进水时,IC5的⑦脚输出高电平,直接送至IC4的②脚,通过其内部反向放大后从脚输出驱动信号,驱动继电器K10吸合,最后通过插排CN7的④脚给制冰机进水泵提供电源,使制冰机进水泵开始工作。图2-74 进水控制电路简化原理图二、容声SD-335H冷藏冷冻电冰柜的结构和工作原理

1.制冷系统结构和工作原理

电冰柜与电冰箱的制冷系统大致相同,它们的差别只有一个,即电冰柜只使用一个蒸发器。容声SD-335H冷藏冷冻电冰柜制冷系统的结构如图2-75所示。

制冷剂流程为:压缩机排气管→翅片冷凝器→外箱除露管→冷凝器(后背)→干燥过滤器→毛细管→蒸发器→贮液器→压缩机吸气管。图2-75 容声SD-335H冷藏冷冻电冰柜制冷系统的结构

2.电气控制系统

容声SD-335H冷藏冷冻电冰柜电气控制原理图如图2-76所示。该电路与普通电冰箱的主要区别是:在压缩机两端并联风扇电动机与压缩机同步工作,对冷凝器进行强制散热。图2-76 容声SD-335H冷藏冷冻电冰柜电气控制原理图

第3章 常用维修工具及仪表的使用和技巧

对于一个维修电冰箱、电冰柜的专业技术人员来讲,不但应具备分析制冷系统及电路控制原理的能力,还应熟练掌握常用维修工具、专用工具及仪表的性能和正确使用方法、技巧。“工欲善其事,必先利其器”,也只有掌握了维修工具的使用方法,才能快速地完成维修;也只有掌握了检测工具的使用方法,才能进行基本的电路测试和管路检测,又快又好地完成维修的任务。本章主要讲述电冰箱、电冰柜维修常用工具、专用工具及维修用仪表的正确使用方法和技巧。

第1节 电冰箱、电冰柜维修通用工具

一、螺丝刀

螺丝刀又称改锥或起子,是一种用以拧紧或旋松各种尺寸的槽形机用螺钉、木螺钉以及自攻螺钉的手工螺钉旋具。在维修电冰箱、电冰柜时,一般常用一字形、十字形等。几种螺丝刀的外形如图3-1所示。图3-1 几种螺丝刀的外形

使用时应使螺丝刀头部的长短、宽窄及薄厚与螺钉槽口相适应,否则容易造成各方面的损坏;使用时应注意不能将螺丝刀斜插在螺钉槽口内;使用时应按螺钉的规格选用合适的刀口,以小代大或以大代小都会损坏螺丝刀、螺钉或电气元件;使用中用力要平稳,压和拧要同时进行。

正确使用的方法是以右手握持螺丝刀,手心抵住柄端,让螺丝刀口端与螺栓或螺钉槽口处于垂直吻合状态。当开始拧松或最后拧紧时,应用力将螺丝刀压紧后再用手腕力扭转螺丝刀;当螺栓松动后,即可使手心轻压螺丝刀柄,用拇指、中指和食指快速转动螺丝刀。二、扳手工具

1.活络扳手

活络扳手又叫活扳手,是一种旋紧或拧松有角螺钉或螺母的工具,其结构和握法如图3-2(a)所示。图3-2 活络扳手的结构和握法

使用时,右手握手柄。手越靠后,扳动起来越省力。

扳动小螺母时,因需要不断地转动蜗轮,调节扳口的大小,所以手应握在靠近呆扳唇位置,并用大拇指调制蜗轮,以适应螺母的大小。

活络扳手的扳口夹持螺母时,呆扳唇在上,活扳唇在下。活扳手切不可反过来使用。

在拧不动时,切不可采用钢管套在活络扳手的手柄上来增加扭力,否则极易损伤活络扳唇。

2.开口扳手

开口扳手又叫呆扳手,其结构如图3-3所示。它有单头和双头两种,其开口是和螺钉头、螺母尺寸相适应的,并根据标准尺寸做成一套。图3-3 开口扳手的外形

3.六角扳手

六角扳手的外形如图3-4所示,主要用于拆装内六角螺钉。图3-4 六角扳手的外形

4.力矩扳手图3-5 力矩扳手的结构

力矩扳手又叫测力扳手,有一根长的弹性杆,其一端装着手柄,另一端装有方头或六角头,在方头或六角头套装一个可换的套筒用钢珠卡住。在顶端上还装有一个长指针。刻度板固定在柄座上,每格刻度值为1N(或kgf/m)。当要求一定数值的旋紧力或几个螺母(或螺钉)需要相同的旋紧力时,则用这种扳手。电冰箱、电冰柜配管之间的连接螺母一定要用相应的力矩扳手来坚固。力矩扳手结构如图3-5所示。

各种扳手的使用注意事项如下。

①不论何种扳手,最好的使用效果是拉动,若必须推动时,也只能用手掌来推,并且手指要伸开,以防螺栓或螺母突然松动而碰伤手指。要想得到最大的扭力,拉力的方向一定要和扳手柄成直角。

②在使用活动扳手时,应使扳手的活动钳口承受推力而固定钳口承受拉力,即拉动扳手时,活动钳口朝向内侧;用力一定要均匀,以免损坏扳手或使螺栓、螺母的棱角变形,造成打滑而发生事故。三、剪切工具

1.钢丝钳

钢丝钳是主要用于剪切或夹持导线、金属丝和工件的钳类工具。其中钳口用于弯绞和钳夹线头或其他金属、非金属物体;齿口用于旋动螺钉、螺母;刀口用于切断电线、起拔铁钉、削剥导线绝缘层等;铡口用于铡断硬度较大的金属丝等。钢丝钳的使用方法如图3-6所示。图3-6 钢丝钳的使用方法

钳子的刀口也可用来剪切电线、铁丝。剪8号镀锌铁丝时,应用刀刃绕表面来回割几下,然后只需轻轻一扳,铁丝即断。用钳子缠绕抱箍固定拉线时,钳子齿口夹住铁丝,以顺时针方向缠绕。

钢丝钳使用注意事项如下。

电工在使用钢丝钳之前,必须保证绝缘手柄的绝缘性能良好,以保证带电作业时的人身安全;用钢丝钳剪切带电导线时,严禁用刀口同时剪切相线和零线,或同时剪切两根相线,以免发生短路事故。

2.尖嘴钳

尖嘴钳又叫修口钳。尖嘴钳的头部尖细,适用于在狭小的空间操作,其外形如图3-7所示。钳头用于夹持较小螺钉、垫圈、导线和把导线端头弯曲成所需形状,小刀口用于剪断细小的导线、金属丝等。

用尖嘴钳弯曲导线接头的操作方法是:先将线头向左折,然后紧靠螺杆依顺时针方向向右弯即成。

3.斜口钳

斜口钳的头部偏斜,又叫断线钳、偏嘴钳,专门用于剪断较粗的电线和其他金属丝,其外形如图3-8所示。图3-7 尖嘴钳的外形图3-8 斜口钳的外形四、电烙铁

电烙铁是一种常用的手工焊接工具,主要用于铜导线接头、铜连接件的焊接及印制电路板上电子元器件的焊接或拆焊。在维修中,常用的是锡铅焊料,简称焊锡,为方便使用,焊锡通常做成焊锡丝,焊锡丝内一般都含有助焊的松香。

电烙铁的外形和结构如图3-9所示,由烙铁头、烙铁芯、连接杆、手柄和电源线等几部分组成。图3-9 电烙铁的外形和结构

按发热功率不同,电烙铁有多种型号。常用电烙铁为35W、50W、100W等几种。如果电烙铁功率过大,温度太高,则易烫坏元器件或使印制的铜箔脱落;如果电烙铁功率太小,温度过低,则焊锡不能充分熔化,会造成焊点不光滑,所以在使用时应合理选择电烙铁的功率。

若是新购的电烙铁或是新换上的烙铁头,使用前应先吃锡(上锡)。若是正常使用的电烙铁,在进行新一轮的通电焊接前,也应检查一下烙铁头是否有“烧死”或“端口残缺”现象。这两种情况都需要对烙铁头重新吃锡。除此之外,使用前还应准备一烙铁架。

除此之外,还需备用一些其他工具或耗材,如电钻、套筒扳手、方榫扳手、什锦锉、手弓钢锯、剪刀、钢卷尺、铁锤、吸锡器、绝缘胶布、电工刀、锉刀、验电器、镊子等。

第2节 电冰箱、电冰柜维修专用工具

在维修电冰箱、电冰柜过程中常常要对制冷系统管路进行调整、改装、切割、焊接、连接及控制系统的检测、检修,因此会用到各种专用工具和器材,才能保证有良好的效果。为方便叙述,其中割管器、扩口器、封口钳、弯管器、气焊等维修用专用工具,在第5章中作专门介绍,可参看其有关内容。一、真空泵

在给电冰箱、电冰柜充灌制冷剂之前,必须将系统中的空气排出,使系统成为真空。真空泵是抽真空的专用工具,常用的真空泵为旋片式,其外形和结构如图3-10所示。图3-10 真空泵外形和结构

1.真空泵的性能参数

①额定电源:一般选用交流220V/50Hz。

②极限压强:是指泵在入口处装有标准试验罩并按规定条件工作,在不引入气体正常工作的情况下,趋向稳定的最低压强,一般选用10Pa。

③抽气速率:是指泵装有标准试验罩并按规定条件工作时,从试验罩流过的气体流量与在试验罩指定位置测得的平衡压强之比,简称3泵的抽速,一般选用3~10m/h。

真空泵一般都配有一条真空连接管、一只真空表和多种型号的接头附件。

2.真空泵使用时注意事项

①启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好,泵的排气口胶塞是否打开。

②定期检查油位线。真空泵运转1min 后,检查油窗中的油位线,油量应当保持在油位线上下限之间。油位太低将降低泵的性能,太高则会造成油雾喷出。

③所用的连接管道宜短,密封可靠,不得有泄漏现象。

④进气口与大气相通运转不允许超过3min。

⑤停止抽真空时要首先关闭直通阀的开关,使制冷系统与真空泵内部分离。

⑥泵使用结束后,及时拔下电源插头,拆除连接管道,盖紧进气帽、排气帽,防止脏物或漂浮颗粒进入泵内影响真空泵的内腔精度。

若维修量小或经常上门维修,也可采用旧压缩机改制来替代真空泵。采用一台145W的旧电冰箱压缩机,将原工艺管封死,在高压输出及低压输出端口各焊接一个无衬垫的接头以及与接头配套的抽空和充注制冷剂的气管,用以抽空和打压。二、检漏仪

制冷剂氟利昂检漏仪有卤素检漏灯和卤素电子检漏仪等几种。卤素检漏灯有国产和进口两种,结构略有不同,但原理相同,都是一种以酒精或丙烷燃烧的喷灯,利用制冷剂气体进入安装在喷灯的检测管(吸入管)内会使喷灯的火焰按漏气的多少相应地改变颜色这一特性来判断制冷剂泄漏部位及泄漏程度。卤素检漏灯的结构如图3-11所示。

1.卤素检漏灯的使用方法

①首先将卤素检漏灯的底盖打开,加入工业无水酒精(丙烷灯则加丙烷,下同),再旋紧底盖。然后在烧杯中倒满酒精。

②用火柴点着烧杯中灯盘上的酒精,待酒精快要烧完时,拧开调节把手,让检漏灯本体中的酒精喷出,遇到被烧热的铜环即可点燃。图3-11 卤素检漏灯的结构

③将燃烧的火焰调到尽可能的小,火焰愈小对制冷剂漏气的反应愈灵敏,火焰的光头伸出铜环约5mm为宜。

④把吸气管的末端靠近被检的制冷系统各接头及各部位,根据火焰的颜色,判断有无泄漏及泄漏量的大小。卤素灯检漏仪火焰颜色故障判断表如表3-1所示。表3-1 卤素灯检漏仪火焰颜色故障判断表

2.检漏工作注意事项

①检漏时,必须检测接头的整个圆周。

②探头要靠近被检测点约3mm。

③探头移动的速度要慢,不能高于30mm/s。

④检漏之前,被检处的油迹要擦净。

⑤用肥皂泡检漏法,可以确认泄漏位置。

⑥氟利昂与火焰接触分解出的气体有毒性,在严重泄漏的场合,不宜长时间使用。

电子检漏仪的种类和型号较多,几款电子检漏仪的外形如图3-12所示。图3-12 几款电子检漏仪的外形

电子检漏仪的外形和结构虽差异较大,但使用都较方便,且灵敏度高,准确可靠。用探头对着有可能渗漏的地方缓慢移动,当检漏装置发出警报时,即表明此处有大量的泄漏。三、制冷剂充注工具

电冰箱、电冰柜在维修时,常常需要充注制冷剂。常用的充注工具有定量加液器和抽真空充注器。

1.定量加液器

定量加液器又称便携式充注器,可以方便、准确地给电冰箱、电冰柜充注制冷剂,它的结构如图3-13所示。定量加液器在结构上有内、外两层,其中内层装有制冷剂,而外层是个转筒,转筒上面刻有不同制冷剂在不同压力下的定量充注线(标度)。使用时,根据筒内制冷剂的种类和当时压力大小,将转筒上对应的刻度线旋转到制冷剂液面量观察管的位置,然后便可以通过三通换向阀、电冰箱、电冰柜的连接阀和加液管向制冷系统定量充注制冷剂,即可从管内液面的变化得知充注量的数值。图3-13 定量加液器的结构

定量加液器的上阀用于向筒内充注制冷剂和在采用加气法向制冷系统充注时连接充注管,下阀用于采用加液法向制冷系统充注时连接充注管。

2.抽真空充注器

抽真空充注器是专用组合设备,它是将检漏、抽真空与充注制冷剂的工具组合安装在一起,主要由真空泵、定量加液器、真空表、高低压力表和组合阀等组成,其外形和结构如图3-14所示。四、压力表与修理阀

1.压力表

制冷剂泄漏是电冰箱、电冰柜的常见故障,为对系统中制冷剂的量是否充足进行检测,常用到真空压力表。真空压力表是电冰箱、电冰柜制冷系统中常用的必不可少的测试仪表。它的外壳直径为 60~250mm,有多种规格,适合电冰箱、电冰柜制冷系统使用的真空压力表量程为—0.1~2.5MPa。常用的真空压力表在表盘上由里向外共有两圈数值刻度,指出压力数值。一种是英制表示(lbf/in2),一种是国际单位制表示(MPa)。压力表的外形如图3-15所示。

2.修理阀

在电冰箱、电冰柜抽真空、充注制冷剂及测量系统压力时,都要用到修理阀。常用修理阀有三通修理阀和复式修理阀。图3-14 抽真空充注器的外形图3-15 压力表的外形(1)三通修理阀

三通修理阀外形如图 3-16(a)所示。三通修理阀常与压力表配套使用,如图 3-16(b)所示。顺时针旋转三通修理阀旋钮,可使阀孔缩小,顺时针旋转旋钮到底时,相应配管与室外机组气路切断;逆时针旋转旋钮时,阀孔扩大,相应配管与室外机组气路导通,制冷系统与三通修理阀上的压力表始终是导通的,与旋钮的位置无关,通过与三通修理阀开关的配合,可以实现对制冷系统抽真空、充注制冷剂及测试压力等。图3-16 三通修理阀的外形(2)复式修理阀

复式修理阀又称双表修理阀,其上配有低压表和高压表,相当于两个三通修理阀的组合。复式修理阀的外形如图3-17所示。其中,低压表一般用于抽真空测定和检漏系统低压侧的压力,高压表用于测量高压侧压力。图3-17 复式修理阀的外形

修理阀在使用时应注意:

测得的稳定压力不得超过压力表测量上限的2/3,测得的波动压力时不得超过压力表测量上限的1/2;根据具体情况,可选用不同要求的连接软管来连接表阀和真空泵等设备。五、温度计

温度计主要用于对制冷系统进行温度测量。常见的几种温度计外形和结构如图3-18所示。图3-18 常见的几种温度计的外形和结构

玻璃液体温度计的测量范围为—30~50℃,其分度值按测量精度有0.5℃、1℃和2℃共3种;压力式温度计的测量范围一般为—20~60℃;电子温度计是数字式温度计,测量温度范围为—30~+30℃。六、制冷剂钢瓶

制冷剂钢瓶是用来存放制冷剂的,维修电冰箱、电冰柜用的制冷剂钢瓶一般选用3~40kg不等。制冷剂钢瓶的外形如图3-19所示。图3-19 制冷剂钢瓶的外形

第3节 电冰箱、电冰柜维修用仪表

一、万用表

万用表是一种多量程和多种电量的便携式复用电气测量仪表,是维修电冰箱、电冰柜器电气控制电路必备的测试工具,一般情况下以测量电流(交直流)、电压(交直流)和电阻为主要目标。此外,派生的测量电量还有电平(分贝)、功率、电容、电感和晶体管(包括晶体二极管和晶体三极管)的主要参数等。

万用表种类很多,外形各异,但基本结构和使用方法是相同的。按其内部结构划分,常用的万用表有指针式和数字式两种。

1.指针式万用表

MF47型指针式万用表的外形和结构如图3-20所示,面板各部分的功能如表3-2所示,表头刻度盘如图3-21所示。图3-20 MF47型万用表的外形和结构表3-2 MF47型万用表面板各部分功能续表图3-21 MF47型万用表刻度盘

MF47型万用表正面上部是微安表,中间有一个机械调零螺钉,用来校正指针左端的零位。下部为操作面板,面板中央为测量选择、转换开关,右上角为欧姆挡调零旋钮,右下角有2 500V 交直流电压和直流5A 专用插孔,左上角有三极管静态直流放大倍数检测装置,左下角有正、负表笔插孔。

刻度盘与开关指示印刷成红、绿、黑三色,两盘颜色分别按交流红色,三极管绿色,其余黑色对应制成,使用时读取示数便捷。刻度盘共有6条刻度,从上往下依次是:第一条专供测电阻用,第二条供测交流电压、直流电流之用,第三条供测三极管放大倍数用,第四条供测电容用,第五条供测电感用,第六条供测音频电平用。刻度盘上装有反光镜,用以消除视差。

指针式万用表使用前的准备工作如下。

①检查表针是否停在表盘左端的零位。若不在零位,用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械调零旋钮,使表针指在零位。

②正确插接表笔。红表笔的插头应插接在“+”号或专用插孔上,黑表笔的插头应插接在“—”或“*”号的插孔上。

③检查电池电量。将量程选择开关拨到电阻R×1 挡上,短接黑、红表笔。若进行“欧姆调零”后万用表指针仍不能调节到刻度线右边的零位,说明电池电压不足,需要换新电池。

指针式万用表使用中的注意事项如下。

①测量电阻时,元器件或电路不能在带电的情况下(万用表提供的电流除外),否则会造成万用表的损坏。

②在测量交直流电压时,两表笔应并联接入;测直流电压时,红表笔接被测电路的高电位(正极),黑表笔接被测电路的低电位(负极)。

③在测量直流电流时,两表笔应串联接入,且红表笔接被测电路的高电位(正极),黑表笔接被测电路的低电位(负极)。

④在测量过程中,严禁拨动量程开关。确实需要转换量程开关时,至少一表笔应脱离被测电路。

⑤在测量过程中,严禁手指触碰表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确。

⑥选择适当的量程。根据被测电路参数的大致范围,将转换开关拨至适当的位置或适当的量程上。当估算不出被测电路参数时,应先大量程估测。最好使指针指示在满刻度的1/2或2/3以上,这样测量的结果比较准确。

2.指针式万用表的使用方法(1) 直流电流的测量

①选择量程。万用表直流电流挡标有“mA”,通常有1mA、10mA、100mA、500mA等不同量程,选择哪个量程应根据电路中的电流大小而定。若不知电流大小,应先用最高电流挡量程,然后逐渐减小到合适的电流挡。

②测量方法。将万用表与被测电路串联。应将电路相应部分断开后,将万用表表笔串联接在断点的两端。红表笔接在和电源正极相连的断点,黑表笔接在和电源负极相连的断点。

③正确读数。待表针稳定后,仔细观察标度盘,找到相对应的刻度线,正视线读出被测电流值。(2)直流电压的测量

①选择量程。万用表直流电压挡标有“V”,通常有2.5V、10V、50V、250V、500V等不同量程,选择哪个量程应根据电路中的电压大小而定。若不知电压大小,应先用最高电压挡量程,然后逐渐减小到合适的电压挡。

②测量方法。将万用表与被测电路并联,且红表笔接被测电路的正极(高电位),黑表笔接被测电路的负极(低电位)。

③正确读数。待表针稳定后,仔细观察标度盘,找到相对应的刻度线,正视线读出被测电压值。(3)交流电压的测量

交流电压的测量与上述直流电压的测量相似,不同之处为:交流电压挡标有“V ”,通常有10V、50V、250V、500V等不同量程;测量时,不区分红、黑表笔,只要并联在被测电路两端即可。(4)电阻的测量

①选择量程倍率。万用表的欧姆挡通常设置多量程,一般有R×1、R×10、R×100、R×1k及R×10k共5挡量程。欧姆刻度线是不均匀的(非线性),为了减小误差,提高精确度,应合理选择量程,使指针指在刻度线的1/3~2/3之间。

②欧姆调零。选择量程后,应将两表笔短接,同时调节欧姆调零旋钮,使指针正好指在欧姆刻度线右边的零位置。若指针调不到零位,可能是电池电压不足或其内部有问题。

每选择一次量程,都要重新进行欧姆调零。

③读数。测量时,待表针停稳后读取读数,然后乘以倍率,就是所测的电阻值。

3.数字式万用表

数字式万用表的最大特点表现为:采用数字化测量技术,并以数字形式显示;准确度高,分辨力高,灵敏度高,输入阻抗高等。数字式万用表的使用方法如下。(1)数字式万用表使用前的注意事项

测量前,应首先打开电源,选择所测对象是电阻挡、电压挡、电流挡或其他挡。然后便是量程的选择,若不知参数时可先置于最大量程,再逐步减小量程。最后,根据测量性质,应检查表笔是否插入了相应的插孔,特别是专用插孔。(2)数字式万用表使用中的注意事项

①测量电阻时,红表笔为测试源正端、黑表笔为负端,这一点和指针式万用表恰好相反。

②当万用表显示电源电压低时,要及时更换电池,否则所测量电压的数值偏高。但对测量电阻值影响不大。

③测量交直流电压时,在有交流干扰的情况下,黑表笔一定要接地,因为黑表笔接着表内屏蔽罩,可防止环境对万用表正常工作的干扰。

④严禁在测量高电压或大电流的过程中拨动开关,以防电弧烧坏转换开关的触点。

⑤选择电压测量功能时,要求选择准确,防止误接。如果误用交流电压挡去测直流电压或误用直流电压挡去测交流电压,将显示“000”或在低位上出现跳字。

⑥用低挡测电阻(如用200挡)时,为精确测量,可先将两表笔短接,测出两表笔的引线电阻,并根据此数修正测量结果。

⑦严禁带电测量电阻。进行电阻测量时,应手持两表笔的绝缘棒,以防人体电阻接入,引起测量误差。

⑧在测量电压、电流时,若屏上的数值为“1”,则表明量程太小,应加大量程后再测;若在数值左边出现“—”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。

4.数字式万用表的基本使用方法

图3-22所示为普通DT9205A型数字式万用表的面板,下面以这种表盘为例来说明数字式万用表的基本使用方法。(1)测量直流电压

将电源开关POWER按下,然后将功能量程选择开关拨到“DCV”区域内合适的量程挡,红表笔应插入“V.Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,这时即可以并联方式进行直流电压的测量,读出显示值,红表笔所接的极性将同时显示于液晶显示屏上。(2)测量交流电压

将电源开关POWER按下,然后将功能量程选择开关拨到“ACV”区域内合适的量程挡,表笔接法和测量方法同上,但无极性显示。(3)测量直流电流

将电源开关POWER按下,然后将功能量程选择开关拨到“DCA”区域内合适的量程挡,红表笔插“mA ||—”插孔(被测电流≤200mA)或接“20A”插孔(被测电流>200mA),黑表笔插入“COM”插孔,将数字式万用表串联于电路中即可进行测量,红表笔所接的极性将同时显示于液晶显示屏上。(4)测量交流电流

将功能量程选择开关拨到“ACA”区域内合适的量程挡上,其余的操作方法与测量直流电流时相同。图3-22 DT9205A型数字式万用表面板图(5)测量电阻

按下电源开关 POWER,将功能量程选择开关拨到“Ω”区域内合适的量程挡上,红表笔接“V.Ω”插孔,黑表笔接“COM”插孔,将两表笔接于被测电阻两端即可进行电阻测量,读出显示值。(6)测量二极管

按下电源开关POWER,将功能量程选择开关拨到二极管挡,红表笔插入“V.”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,即可进行测量。测量时,红表笔接二极管正极,黑表笔接二极管负极,两表笔的开路电压为2.8V,测试电流为(1.0±0.5)mA。当二极管正向接入时,锗管应显示0.150~0.300V,硅管应显示0.550~0.700V;若显示超量程符号,表示二极管内部断路;显示全零,表示二极管内部短路。(7)检查线路通断

按下电源开关POWER,将功能量程选择开关拨到蜂鸣器位置,红表笔插入“V.Ω”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,红、黑两表笔分别接于被测导体两端,若被测线路电阻低于规定值(50±20Ω,蜂鸣器发出声音,表示线路是通的。(8)测量三极管

按下电源开关POWER,将功能量程选择开关拨到“NPN”或“PNP”位置,确认是“NPN”还是“PNP”型三极管,然后将三极管的3个引脚分别插入“h”插座对应的孔内即可。FE(9)测量电容

把功能量程选择开关拨到所需要的电容挡位置,按下电源开关 POWER,测量电容前,仪表将慢慢地自动回零;把红表笔插入“mA”插孔,黑表笔插入“COM”插孔;把测量表笔连接到待测电容的两端,并读出显示值。(10)数据保持功能

按下仪表上的数据保持开关(HOLD),正在显示的数据就会保持在液晶显示屏上,即使输入信号变化或消除,数值也不会改变。二、钳形表

测量交流电时,一般先将电路断开,然后串接电流表来测量,在实际操作时,断开线路显然很不方便。钳形电流表是一种不需断开电路就可直接测量电路交流电流的便携式仪表,在电冰箱、电冰柜检修中使用非常方便,此种测量方式最大的益处就是可以测量大电流而不需关闭被测电路。

钳形电流表简称钳形表,其工作部分主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁芯制成活动开口,且为钳形,故名钳形表。目前,常见的钳形表按显示方式分有指针式和数字式,外形如图3-23所示。图3-23 两种钳形表的外形

钳形表是电冰箱、电冰柜电气故障检修中最常用的工具,它也可以测量交流或直流电压、交流电流、电阻等。其他功能测量方法同万用表,下面只对测量电流加以介绍。

钳形表的正确使用方法如下。

①因钳形表是直接用来测量正在运行中的电气设备,因此手持钳形表在带电线路上测量时,要十分小心,不要去测量无绝缘的导线。

②测量前,若是指针式表头,应检查钳形表指针是否指向零位;若不在零位,应进行机械调零。

③测量前还应检查钳口的开合情况。钳口可动部分应开合自如,

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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