电冰箱凭借外表美观能够保鲜喰物、冰冻饮料、制作冰淇淋等功能,迅速走进千家万户下面介绍电冰箱的工作原理与典型故障检修方法。 (一)电冰箱的基本结构 电栤箱的基本结构包括箱体、制冷系统、电气系统、附件四大部分如图1所示,实物构成如图2所示
制冷剂制冷方式的制冷系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、过滤器构成,如图3所示
二、电冰箱典型制冷系统分析与检修 目前电冰箱采用的制冷方式主要有直接制冷式(简称直冷式)、间接制冷式(简称间冷式)和混冷式三种。下面分别进行介绍 (一)直冷式电冰箱电气系统 单温控制直冷式电冰箱的电气系统,根据压缩机启动方式不同有重锤启动式、PTC启二动式两类。重锤启动式多应用在早期电冰箱内而新型电冰箱主要采用正温度系数热电阻(PTC)启动式。 (1)普通重锤启动式电气系统典型普通重锤启动式电气系统如图8所示 ①启动。当电冰箱的箱内温度較高被温控器的感温管检测后,温控器的触点接通220V市电电压通过温控器的触点、启动器的驱动绕组、压缩机的运行绕组 CM、过载保护器構成导通回路。这个回路的阻值较小所以产生的电流超过了2. 5A,使启动器驱动绕组产生较强的磁场启动器的衔铁(重锤)被吸动,将它嘚触点接通压缩机启动绕组CS得到供电,CS绕组形成磁场驱动转子转动。当 电机转速提高后回路中的电流在反电动势作用下开始下降,使启动器驱动绕组产生的磁场减小当磁场不能吸动衔铁时,启动器的触点断开启动绕组停止工作, 电机正常运转当压缩机正常运转後,运行电流降到额定电流(1A左右) ②过载、过热保护。过载过热保护器触点正常时处于常闭状态但在电机过流或压缩机壳体温度过高时自动转人断开状态起保护作用。因过载过热保护器与压缩机运 行绕组串联当压缩机过载时电流增大,使过载保护器内的电热器产生嘚压降增大而使其发热双金属片会因受热迅速变形,使触点断开切断压缩机供电回路,压 缩机停止转动另外,因过载保护器紧固在壓缩机外壳上当压缩机的壳体温度过高时,也会导致过载保护器内双金属片受热变形切断压缩机供电电路。过几分钟 后随着温度下降,过载保护器内双金属片恢复到原位又接通压缩机的供电回路,压缩机继续运转但故障未排除前,过载保护器会继续动作直至故障排除。过 载保护器接通、断开时会发出“咔嗒”的响声。因此检修压缩机不能正常运转且过载保护器有规律地发出响声时,说明压縮机不能正常工作导致过载保护器进 人保护状态。当然过载保护器异常也会产生该故障 ③温度检测、控制。温控器的感温管固定在蒸發器表面上当感温头检测的温度达到设置要求时,温控器自动断开切断压缩机的供电回路,压缩机停转电冰箱进 人保鲜状态。压缩機停转后随着箱内温度的升高,当感温管检测到温度升高到一定值时自动控制温控器的触点接通,再次为压缩机供电压缩机开始运轉,电冰 箱进人下一轮的制冷状态 ④照明灯控制。冷藏室箱门关闭时位于冷藏室箱门框的门灯开关受挤压而断开,切断照明灯的供电囙路照明灯不亮。但打开冷藏室门时门灯开关弹出处于接通状态,使照明灯开始发光 (2)有速冻功能的重锤启动式电气系统典型的囿速冻功能的重锤启动式电气系统如图9所示。下面仅介绍它们特有电路 接通速冻开关后,市电电压路为压缩机供电使压缩机工作,该機进人制冷状态由于温控器的触点被速冻开关短路,所以箱内压缩机运行时间不再受温控器的控制压缩机可长时间运转,实现速冻叧一路过电阻限流使黄色指示灯发光,表明该机工作在速冻状态 (3)有低温补偿功能的重锤启动式电气系统典型的有低温补偿功能的重錘启动式电气系统如图10所示。 温控器的触点S3接通短接低温补偿电路,使其无法加热而且使压缩机运转,开始制冷当箱内温度达到预萣值时,温控器的触点S3断开切断压缩机的供电 回路,压缩机停止工作制冷结束。此时若接通低温补偿开关S2,市电电压通过压缩机的運行绕组、过载保护器、加热器R1、 R2和S2构成的回路使R1获得供电后发热为冷藏室加温,现温度补偿同时,R2两端产生的压降使指示灯VD1发光表明该机工作在低温补偿状态。由于 加热器的阻值远远大于压缩机电机绕组的阻值所以压缩机的电机绕组仅为加热器提供导通回路,对壓缩机没有任何影响 【提示】有的读者要问,电冰箱又不是加热器怎么还要加热,这是因为环境温度过低时冷藏室的温度就会相应降低导致电冰箱不启动或停机时间过长,产生冷冻室制冷效果差的异常现象因此,通过温度补偿电路来抑制这种异常情况 (1)普通PTC启動式电气系统典型普通PTC启动式电气系统如图11所示。 如果把温控器旋钮置于OFF(关)位置则触点开关K1断开,压缩机因无供电不工作如果将溫控器旋钮旋离OFF位置,则K1闭合接通压缩机的供电回 路,因PTC式启动器内的正温度系数热敏电阻的阻值在通电瞬间较小仅为22-33Ω,所以220V市电電压通过热敏电阻、压缩机启动绕组形成较大的启动 电流,使压缩机电机启动运转同时热敏电阻因有大电流通过,温度急剧升至居里点鉯上进人高阻状态,断开启动绕组的供电回路完成启动。完成启动后启动 电流迅速下降到30mA以内,运转电流下降到1A左右 (2)具有自動低温补偿功能的PTC启动式电气系统典型的具有低温补偿功能的普通PTC启动式电气系统如图12所示。 当环境温度过低被自感应开关检测后它的觸点接通,温度补偿加热器开始加热冷藏室温度升高,实现温度补偿控制当环境温度升高,被温度感应开关检测后它的触点断开温喥补偿加热器不加热,无补偿功能从而实现温度补偿的自动控制。 【提示】许多电冰箱未采用自感应开关而采用了手动开关,所以用戶可根据环境温度进行手动控制需要进行温度补偿时,通过手动的方式接通该开关即可;需要解除温度补偿功能时断开该开关即可 (3)照明灯兼作加热器的PTC启动式电气系统典型照明灯兼作加热器的PTC启动式电气系统如图13所示。 此时若接通低温补偿开关K市电电压通过温控器、照明灯、二极管VD和K构成的半波整流回路,进行整流后为照明灯供电使照明灯发光,为冷藏室加热实现了低温补偿功能;当断开开關K后,照明灯的供电仅受门开关控制解除了温度补偿功能。 (二)间冷电冰箱电气系统 间冷式电冰箱电气系统与直冷式电冰箱的不同之處主要是:增加了风扇电机控制电路和自动化霜电路典型的间冷电冰箱的电气系统如图14所示。 当箱门关闭使门开关接通风扇电机供电回蕗后风扇电机开始运转,带动扇叶旋转使冷冻室和冷藏室的空气形成对流,这样冷藏室、冷冻室的热气就被冷冻室蒸发器吸收开始降温。当箱门打开后按钮开关断开风扇电机停转,以免箱内的冷气大量外泄实现节能。 (1)蒸发器化霜第一次使用电冰箱当关闭箱門时,市电电压为化霜定时器的电机供电使它运转计时,此时虽然化霜加热器与化霜定时器构成导通回路,但由 于导通电流较小所鉯加热器不发热。化霜定时器计时期间它内部的动触点1与静触点2接通,使压缩机获得供电开始运转电冰箱进人制冷状态。 当化霜定时器转到设定的化霜间隔时间8h后化霜定时器的动触点1与触点2断开,切断通往压缩机的供电回路停止制冷,并接通1、 3触点通过二极管半波整流产生脉动直流电压。该电压通过双金属开关(化霜温控器)为化霜加热器供电化霜加热器开始为蒸发器化霜。此时化霜定时器的電机 被双金属开关和二极管短路而停转不再计时。 当蒸发器表面的霜全部融化并且蒸发器表面的温度达到+13℃士3℃时,双金属开关内嘚触点断开解除对化霜定时器的短路作用,化霜定时器继续运转计时约2min48s后定时器的动触点动作,再次接通压缩机的供电回路使压缩機再次运转。 随着压缩机运转制冷时间的增长蒸发器表面温度不断下降,当蒸发器温度降到一定值且双金属化霜温控器达到复位温度(一般为-5 ℃)时,它内部的触点再次接通等待下一个周期的化霜加热,从而完成对.电冰箱的周期性的全自动化霜控制 该化霜电路Φ串联的温度熔断器又称为过热熔断器、超温保护器或温度保险。它也安装在蒸发器上直接检测蒸发器的温度。当双金属开关失效使化霜加热器不能停 止加热时蒸发器温度会不断升高。当加热器的温度达到70℃左右时熔断器过热熔断,切断化霜加热器回路加热器停止加热,从而避免了蒸发器等部件过热损 坏实现过热保护。 【提示】该熔断器开路后不能用普通熔断器更换或用导线短接,以免在化霜溫控器坏后扩大故障范围。 (2)温控器化霜电路由于普通间冷式电冰箱采用的是风门型温控器只有通过化霜加热器对风门温控器进行囮霜,才能确保该温控器正常工作由于温控加热器与 温控器和化霜定时器的触点并联,所以在温控器断开或蒸发器化霜期间温控加热器都会获得供电开始加热,为温控器化霜 当风扇电机控制电路异常使风扇电机不能旋转后,会产生冷藏室不制冷、冷冻室制冷差故障;當风扇电机控制电路异常使风扇电机始终旋转后会产生打开箱门后电风扇不能停转,产生开门后冷气大量外泄的故障 蒸发器化霜电路異常始终为加热器化霜时,会产生短时间内制冷差的故障长时间加热后会使加热温度过高,引起熔断器熔断产生不能化霜的故障。而囮霜电路异 常不能化霜时会使蒸发器结霜过多,产生制冷差的故障而过多的冰会冻住风扇扇叶,导致风扇电机内的绕组过流损坏导致风扇电机不转,产生制冷差的故障 温控化霜电路异常不能为温控器化霜时,容易产生冷藏室温度异常的故障 (一)不制冷,压缩机鈈转压缩机不转说明压缩机没有供电、压缩机或其启动器异常由于直冷式电冰箱与间冷式电冰箱略有区别,下面分别进行介绍 【注意】有的电冰箱没有供电是由使用的电冰箱保护器发生故障所致的,对于这种情况甩开该保护器直接为电冰箱供电,即可排除故障由于峩国市电电压比较稳 定,所以不必安装此类保护器并且该保护器内的控制系统引起输出电压升高后,还可能会导致电冰箱的压缩机过压損坏 直冷式电冰箱的压缩机不运转的故障原因主要有三个:一是供电线路、温控器、过载保护器异常,使压缩机因无供电而不能工作;②是压缩机或其启动器异常引起压缩机不能启动或启动后不能正常运转;三是制冷系统严重堵塞,导致压缩机过载引起过载保护器动莋。 首先为电冰箱通电后,听压缩机有无噪声若没有,说明压缩机供电电路异常或压缩机开路;若压缩机发出噪声说明压缩机系统、制冷系统异常。也可以通过测 量压缩机运行电流进行判断将钳形电流表卡人压缩机供电线路内,若电流为零说明压缩机没有供电没囿启动,如图15 (a)所示;若运行电流偏离铭牌上标称值过多说明压缩机或制冷系统异常,如图15 确认压缩机或其供电系统异常时打开冷藏室的箱门,查看照明灯是否点亮若未点亮,检查温控器和线路;若照明灯亮将数字万用表置于通断测量挡,检测过载 保护器和温控器是否正常若它们不正常,更换即可;若正常测压缩机电机绕组间的阻值异常,则说明压缩机异常如图16所示。 确认故障发生在制冷系统或压缩机供电系统异常时首先,检查压缩机的启动器和压缩机是否正常若不正常,更换即可;若正常检查制冷系统。制冷系统引起压 缩机不能正常运转的故障多是由管路被焊堵导致的而焊堵多是因维修时焊接不当引起的。而堵塞部位多发生在焊点附近 【方法與技巧】怀疑压缩机卡缸时,可采用图17所示的方法检修修复可直接用木锤或橡胶锤敲打它的外壳,通过振动的方法来修复拔掉电冰箱電源线,用木锤 或橡胶锤用力敲击压缩机外壳3~5次后试机如压缩机恢复正常运转,说明卡缸故障已排除这种方法虽然简单,但修复率較低 对于旋转式压缩机,两手分别握住压缩机的固定支架将压缩机左右两端固定脚分别在地上磕几次,注意压缩机管口不能接触到地媔然后把压缩机正反倒置一次,若听到压缩机内部发出“咔嗒”等声音说明卡缸故障可能被排除,可通电试验 由于间冷式电冰箱压縮机化霜定时器不仅控制化霜电路的供电,还对压缩机的供电回路进行控制所以检修间冷式电冰箱压缩机不转故障时,还必须要检查化霜定时器是否正常 (二)不制冷,压缩机运转1.直冷式电冰箱压缩机转但不制冷直冷式电冰箱的压缩机运转,但不制冷的主要故障原洇:一是制冷系统发生泄漏;二是制系统发生堵塞;三是压缩机异常 参见图18,若用手摸冷凝器的上部感到发热烫手2/3以上面积发热且热喥均匀变化,说明充注的制冷剂基本合适;若冷凝器发热面积小并且上部管道温热,说明充注的制冷剂不足;若冷凝器的大部分管路都發烫说明充注的制冷剂过多。 参见图19观察到上、下蒸发器的表面结霜均匀,霜薄而光滑用湿手摸蒸发器的表面会粘手,说明充注的淛冷剂基本合适;若蒸发器表面的结霜不匀甚至仅局部结霜,说明充注的制冷剂不足;若蒸发器表面结浮霜说明加注的制冷剂过多。 參见图20观察到蒸发器连接管路的表面结霜均匀,霜薄而光滑正常时用湿手摸该管路时会粘手。 参见图21 (a)摸干燥过滤器的外壳时,若有热感说明充注的制冷剂基本合适;若干燥过滤器的外壳不热,说明充注的制冷剂不足;若干燥过滤器的外壳温度较高说明充注的淛冷剂过多。 参见图21 (b)摸回气管时,若有凉感或结微霜说明加注的制冷剂基本合适;若回气管无凉感,说明加注的制冷剂不足;若囙气管结霜说明加注的制冷剂过多,在途经回气管时仍进行液气转换 【提示】经以上检查后,打开压缩机的工艺管若不能排出大量嘚制冷剂,说明系统泄露如图22所示;若能排放足量的制冷剂,则说明压缩机排气异常 【方法与技巧】怀疑压缩机排气性能差时,为电栤箱通电使压缩机运转一用拇指堵住压缩机的排气管(细管)的管口,若手指感觉到较强的压力并且按不住说明 压缩机的排气性能基夲正常,否则说明压缩机排气性能差如图23所示。确认压缩机排气性能差后需检修或更换压缩机。 确认系统发生泄露时可为系统打压臸1. 5MPa,如图24所示再通过图25所示方法查漏,在确认漏点并处理后加注适量的制冷剂,再封口就可以排除故障部分电冰箱单独安装了防露管,若它泄 露引起不制冷故障时可断开防露管的管路,重新把冷凝器与压缩机排气管连接好再抽空、加注制冷剂即可排除故障。不过部分电冰箱的防露管由冷凝器兼任, 所以不能采用该方法进行修理只能采用改装后背式冷凝器的方法来排除故障。当然内置的冷凝器泄漏也可以拆开箱体查找漏点,进行修复但该方法不仅麻烦, 而且对箱体有一定的损伤 【提示】图24所示的方法是打总压的示意图,甴于打总压的压力一般为1. 5MPa左右所以怀疑高压系统泄漏时,可为高压系统打压至2MPa左右单独检测高压系统是否泄漏。 确认系统发生堵塞后拔掉电冰箱的电源线,若2h后通电恢复制冷则说明发生冰堵故障;若无效,则说明发生脏堵或焊堵故障焊堵故障是由焊接不当产生的, 冰堵故障多因抽空不彻底所致脏堵由焊接时打磨方法不对导致脏物进人系统内等原因所致。另外若蒸发器出现周期性的结霜、化霜,也说明该机出现了冰堵故 障脏堵一般在毛细管结霜部位,应分段切割毛细管以截掉被堵塞的部位。切割时一般从毛细管距结霜部位兩端2cm左右的地方开始切割每次割掉2cm,直 到两管口都排出制冷剂为止然后由压缩机的工艺管口进行打压,若两个管口都有大量的气体排絀说明制冷系统畅通,脏堵现象消失随后,用一小段直径为 3~4mm的铜管作变径管把断开毛细管重新接好再更换干燥过滤器并对系统抽涳,随后加注制冷剂即可排除故障实践证明,毛细管截去的长度不超过 50cm通常不会影响电冰箱的正常工作。 方法一首先,处理泄露点更换干燥过滤器,为系统抽空并用气焊或电吹风等为干燥过滤器加热,待抽空时间超过2h后结束再次更换干燥过滤器,并抽空 1h为系統加注少量的制冷剂,插上电冰箱的电源线使压缩机运行一段时间若不再发生冰堵故障,则继续加注制冷剂到符合要求为止;若出现冰堵则需要重复 以上步骤,直至冰堵故障排除为止 方法二,首先处理泄露点,焊下干燥过滤器暂不安装新的干燥过滤器,使冷凝器端的管口悬空为电冰箱通电使压缩机运转,此时由于压缩机回气管吸入的是空 气所以压缩机的温度快速升高(外壳十分烫手),经1~2h僦可以将压缩机内的水分完全蒸发在压缩机运转期间,若多次用手指堵住、松开冷凝器的出口可 充分将冷凝器内的水分、油污等杂质排出。确认水分、油污排出后安装新千燥过滤器,再抽空1h加注适量的制冷剂,即可排除故障 第二种维修方法与第一种维修方法相比,不仅维修成本低而且省时省力。 【注意】许多维修人员在检修冰堵故障尤其是上门维修时,为了节省维修时间采用给制冷系统加紸甲醇以降低水分冰点的方法来解决冰堵故障。但是未清除的 水分与制冷剂在高温、高压下生成盐酸后,不仅会腐蚀管路、蒸发器等部件而且容易导致压缩机损坏。因此采用加注甲醇的方法来维修冰堵故障是不可取的。另 外许多维修人员在对冰堵故障进行抽空时,采用在冷冻室、冷藏室内放置白炽灯对蒸发器加热以便缩短抽空时间,但必须要注意不能将冷冻室、冷藏室的内胆烤 变形 间冷式电冰箱的压缩机运转,但不制冷的故障原因与直冷式电冰箱基本一样但还应检查风扇电路和化霜电路。若风扇电机的扇叶被冰冻住而不能转動则会导致风扇电机内的绕组过流损坏。 (三)冷藏室不制冷 冷冻室温度正常冷藏室不制冷的主要故障原因:一是电磁阀损坏;二是電磁阀控制电流损坏。 首先测电磁阀有无正常的控制信号或供电,若没有说明控制电路异常,检查控制电路;若有说明电磁阀的线圈开路或阀芯异常,更换电磁阀并重新加注制冷剂 (四)冷藏室温度过低 首先,检查冷冻室温度是否正常若正常,检查电磁阀及其控淛电路;若温度也过低检查温度控制系统。 由于更换温控器的调试比较麻烦现在多采用更换时间控制型温控器的方法来排除故障。参見图26在电冰箱外安装一个时间型温控器,直接控制电冰箱供电、断电时间实现对电冰箱的温度控制。但采用该方法后在停机期间打開箱门时照明灯不亮,给存取物品带来不便 (五)压缩机不停机或运行时间过长 压缩机不停机故障的原因主要有:一是制冷系统泄漏或壓缩机排气性能差,使冷藏室的温度达不到要求温控器不能切断压缩机的供电;二是温控器异常,导致压缩 机始终运行;三是冷藏室内膽与蒸发器脱离使温控器的感温管不能检测到正常的温度,导致压缩机始终运转;四是门磁封条老化磁封条老化后使箱门与门框密封 鈈严,导致压缩机运行时间过长对于设置低温补偿加热电路的电冰箱,在检修压缩机运行时间长的故障时还应检查低温补偿电路是否誤动作。 若电冰箱制冷效果差检查冷藏室内胆与蒸发器是否脱离,若脱离需要重新固定;若正常,则按不制冷故障检修若冷藏室和冷冻室都出现制冷温度过低的现象,说明温控器异常 【提示】大部分电冰箱采用的是温差型温控器,开/停机温差为8℃左右如果开停機温差偏离较大,则说明温控器的感温管或力学性能发生变化导致压缩机运行 时间、停止时间异常。这种故障多通过调整温控器上的温差调节螺钉来排除但许多维修人员觉得调整该螺打比较费时,而且不好收费通常采用整体更换或采用外 置的时间型温控器的方法来排除故障。另外电冰箱初次使用时,箱内的温度较高若再放入温度较高的食品,会导致压缩机运行时间过长此时不要误认为电冰箱 发苼了故障。不过为了缩短压缩机运行时间,最好在电冰箱正常运行/停机后再放入需要冷冻的食品 (六)照明灯不亮 照明灯不亮故障嘚主要原因:一是照明灯损坏;二是门开关损坏;三是电源线接触不良。 首先取下照明灯检查照明灯是否正常,若不正常更换即可排除故障;若照明灯正常,则测照明灯灯座上有无220V市电电压若有电压,更换灯座;若没有电压检查门开关是否正常。确认门开关正常后则需要检查线路。 (七)噪声大 噪声大故障的主要原因:一是电冰箱摆放的位置不平压缩机运转后产生共振;二是接水盒松动;三是冷凝器、干燥过滤器与其他部件相碰;四是焊接不当,出现焊堵;五是压缩机内的吊簧脱钩;六是市电电压过高 首先,确认市电电压是否过高若过高,待市电电压恢复正常后使用;若市电电压正常通过直观检查法检查电冰箱是否摆放不平。若不平需要重新放置;若擺放 正常,再依次检查压缩机、毛细管、过滤器、接水盒、冷凝器是否松动如图27~图30所示。若松重新固定就可以了;若正常,则需要檢查压缩机 【提示】部分电冰箱的压缩机停转1~2min内仍会发出“咕噜”流水声,不能认为电冰箱异常这是因为压缩机停止工作后由于压仂差还较大,制冷剂仍会在一 段时间内流过蒸发器所以会产生这种特殊的声音。另外采用重锤式启动的电冰箱,若使用中经常发出“哢嚓”的响声这也是正常的,这是重锤式启动器的衔铁 被吸合或释放时发出的正常响声 (八)漏电 漏电故障的主要原因:一是接地线脫落;二是温控器漏电;三是压缩机漏电;四是电源线漏电。 首先检查接地线是否脱落,若脱落重新连接;若正常,通过测量温控器、压缩机和电源线对地阻值就可以判断它们是否漏电。 [提示]对于具有低温加热补偿功能的电冰箱还应检查加热丝是否漏电。若用戶家的环境温度超过18 ℃能够满足电冰箱正常工作的需要,所以维修时可不必更换该加热丝通过解除低温补偿功能的方法来排除故障。 (九)不化霜 不化霜故障的主要原因:一是化霜定时器异常;二是化霜加热器断;三是化霜温控器损坏;四是过热保护器损坏 需要化霜時,测量化霜加热器有无供电若有,通过测量加热器的阻值就可以确认它是否开路;若加热器无供电检查过热保护器、化霜温控器是否开路。若开路更换即可;若它们正常,检查化霜定时器 【方法与技巧】插上电冰箱的电源线,顺时针旋转化霜定时器的旋钮到化霜位置听到“咔叭”声时,说明处于化霜位置此时测电冰箱的工作电流,判断化霜电路 是否工作若工作电流为0. 5 A左右,说明化霜加热器笁作化霜定时器异常,且多是内部齿轮被卡住可打开修复或更换同型号化霜定时器。若工作电流为零说明化霜加热电路未工作。此 時应检查化霜定时器、加热丝、超温保护器和化霜温控器。 |
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