冷热饮水机制冷电路原理与故障检修 (冷热饮水机制冷原理)
编辑:rootadmin
饮水机是家庭、办公室及公共场昕普遍使用的家电产品，较新型的都带有制冷功能。制冷方式可分为压缩机制冷和电子制冷两大类。本文通过对典型制冷电路分析，介绍饮水机制冷电路常见故障产生的原因及检查修理方法。对医院卫生、生化试验及家用便携式或小型制冷箱柜设备，也同样具有参考价值。一、压缩机制冷电路饮水机的压缩机制冷电路原理与普通家用电冰箱基本相同，只是制冷温度较高(5～℃)、压缩机功率较小而已。图1是司迈特LRL-D冷热饮水机制冷电路，采用压缩机制冷的饮水机有美的YLRS1-5H/5B-、YLRS2-5H/BX-、YL-RT3-6C/6B、加林HC-/、天健HC-4T/5T/6T/5T1/6T1、夏尔YLR3-5L、上航YBRH-I、天磁BR-5L、天乐WG-5A、碧泉GL-1/2、南亚UL-B、华旗WA-、信得PZL-、晶汇UF、CLD-NH/UF/CH/RO、安吉尔JD-LH、YLR2-5-X、L-X等。它们的压缩机启动方式有重锤式启动器(亦称重力启动)和正温度系数热敏电阻(PTC启动)启动两种，除此以外，制冷电路差不多完全相同。
1．电路原理插上电源插头，电源指示管LED1亮，闭合制冷开关S1，与S1组装在一起的氖灯HL2燃亮，市电经制冷温控器ST3、重锤式启动继电器RV、过热保护器FR加在压缩机电机M的运行绕组C-M两端。由于RV线圈与C—M串联，较大的启动电流使RV线圈产生很强的磁力吸动衔铁，其触点闭合，接通M启动绕组C—S电源，M启动运转。M运转后便建立起旋转磁场，C—S绕组电流减小，RV线圈磁力变弱，在衔铁自重作用下使触点断开，C—S绕组失电，M靠运行绕组C—M维持运转，完成一次启动过程。电机运转后，压缩机将制冷剂压缩成高温、高压蒸汽送至冷凝器，通过热交换，使制冷剂变成低温、高压液体、干燥过滤器、流经节流毛细管后进入绕在冷罐外壁的蒸发器，大量吸收冷罐水中的热量使水温下降。当水温下降至4℃时，ST3触点自动跳开切断制冷电路电源，M暂停制冷，制冷指示管LED3熄灭。当水温回升至℃时，ST3触点自动复位闭台，接通制冷电路电源，M又重新启动制冷，LED3发光，使水温保持在4～℃范围。2．故障检修该机常见故障原因及部位如表1，具体检修实例如下：例1、闭合制冷开关S1，HL2亮，LED3不亮，压缩机不工作此现象说明供电正常，是ST3开路性损坏，导致LED3不亮和压缩机不工作。ST3是一种压力式温控器，损坏后一般不易修复，可用控温范围为4-℃左右的WP4E—-(原型号)、K-P-、WFA--等型号V/5A压力式温控器更换。更换时感温头要放入固定槽内，否则可能导致控温不准。例2、闭合制冷开关S1，LED3亮，但压缩机不工作LED3亮说明S1、ST3正常，电源已接通。检查FR及RV线圈(用线较粗)两端直流电阻均为正常值0Ω，但发现RV触点已电蚀烧坏。RV损坏后可用重锤式启动器更换，也可用R=≈Ω(℃时的阻值或称标称阻值)的PTC启动热敏电阻代替。方法也很简单：去掉RV，在RV原触点两端接上PTC启动热敏电阻，再将电机运，仃绕组直接接在ST3上即可。例3、闭合制冷开关S1，LED3亮，电机不转，但有嗡嗡声有嗡嗡声说明电机不能启动，检查RV、FR均正常。用万用表R×1挡检查电机，正常时运行绕组C—M间阻值为Ω，启动绕组C—S间阻值为Ω。实测C—S问阻值为无穷大，说明启动绕组断路。电机损坏后，可用QDLD型V/W压缩机电机更换。二、电子制冷电路这类饮水机是利用半导体制冷器件寓现制冷的。图2是安吉尔JD-T/T冷热饮水机的制冷电路，采用半导体制冷的饮水机还有振达ZRC-/、夏尔YLR1-5T/5L、吉宝CH-5T2/5T3、康洋YLR0．7—5L、天健HC-7T1/8T1、加林YLR0．7-4H/5H、YLR1-4AX、司迈特LRT-A/A、健新JH-6、科发SF-/、维力HC-T/L等。制冷控制有自动和手动两种方式，自动方式是采用负温度系数热敏电阻(NTC)感测冷罐水温，通过电压比较器控制场效应开关管的导通或截止，改变半导体制冷器的工作电压，使其处于强制冷或保冷(弱制冷)状态；手动方式比较简单，是利用制冷电源开关的通、断，实现制冷或停止制冷控制。两者主制冷电路是相同的，本文只介绍自动制冷控制电路。1.电路原理制冷电路由电源供给、温度测控和主制玲电路三部分组成。(1)电源电路：按下制冷开关SB2，V交流市电经SB2、保险FU2加在电源变压器T初级，次级输出5V、V两组对称的交流电压。经VD2～VD5(两管并联是为增加输出电流)、VD6、VD7全波整流和大容量电解电容C1、C2平滑滤波后，分别获得5．4V和．5V两组直流电源，为制冷和温度测控电路供电。(2)温度测控电路：以电压比较器IC-1(1/2LMP)为核心元件组成。R2、VD8、C3组成稳压电路，为温度测控电路提供9．1V稳定的工作电压。VD、R6构成负反馈网络C4用于吸收高频噪扰杂波，R3、R4为比较器③脚(同相输入端)提供1/2Vcc=4．V基准参考电压。温度传感器RT为负温度系数热敏电阻，其阻值随被测冷罐水温变化，水温高阻值小，水温低阻值大。R5、RT对电源电压分压后，作为检测取样电压送至比较器②脚(反相输入端)。当冷罐水温为℃时，RT=k，②脚电他低于③脚电位，①脚输出高电平，VD反偏截止，N沟道大功率场效应管VT导通，．5V直流电压加至主制冷电路进行强制冷。当冷罐水温降至5℃时，RT=．k，②脚电位高于③脚电位。①脚输出跳变为低电平，VT截止，只有5．4V直流电压加在主制冷电路，制冷功率较小，处于保冷状态。此时VD正偏导通，将③脚钳位于一定的低电平，保证相对平稳的强制补充冷罐使水温回升至℃时，温度测控电路恢复工作，由弱制冷转为强制冷，如此重复，使冷罐水温保持在5～℃范围内。注意：在比较器输出低电平使VD导通期间(保冷状态)，③脚电位由R3、R4、R6、VD共同决定。若耍改变冷罐水温，可通过调整R5来设置下限温度，调整R6来设置上限温度。在路测试VT(SUPN)和IC-1(LMP)各脚直流电压和阻值如表2，用MF型指针万用表测得．其中在路电阻用Rx1k挡，黑笔接地，红笔测。(3)主制冷电路：由半导体制冷器PN、散热风扇电机M、强制冷指示发光管LED2等组成，见虚线框内电路。前已述及，主制冷电路有两种工作状态：强制冷状态时VT导通，工作电压为．5V，PN高效制冷。VD导通，风扇电机快速运转。稳压管VD9(6．5V)导通，强制冷指示管LED2发光；保冷状态VT截止，工作电压5．4V，PN制冷效率大幅度下降。VD不通，R、R并联后与风扇电机M分压，使M两端电压约为8．2V，风扇转速较慢，继续为PN排放热量。由于5．4V电压低于VD9稳压值，所以VD9截止，LED2熄灭。2．故障检修该机常见故障原因及部位如表3，检修的具体实例如下：例1、闭合制冷开关SB2，保险FU2立即烧断及漏电。拧开X3、X4接线螺钉，取下半导体制冷器PN，再闭合SB2时FU2不再熔断，此时测得X3、X4端子电压为．5V，LED2发光，风扇快速运转，说明电源供电电路无问题，分析是PN损坏。用万用表Rx1k挡测PN两端直流电阻，正常时正、反向电阻均为2．5Ω，若阻值大于Ω则制冷效率变低。实测PN正、反向电阻分别为0．1Ω和0.4Ω，已击穿损坏。用TEC1—型V/6A半导体制冷器更换后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例2、闭合制冷开关SB2，LED2不亮，风扇不转，不制冷。测C1、C2两端电压均为0V，检查VD2～VD7、T及FU2均正常。测SB2两端电阻，正常时闭合电阻为0Ω，实测读数为8．6k(R×1k挡测)，说明SB2触点接触*。打开外壳检查，SB2的动触点已电蚀烧光，无法进行修复。用KCD3-B型V/5A自锁式小型电源开关更换后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例3、LED2不亮，风扇慢速转动，不制冷。测IC-1①脚输出为高电平9V，而PN两端电压为5.4V(保冷电压)，说明是场效应管VT损坏或未导通，场效也管好坏可用万用表Rx1k挡检测，将黑笔接漏极D，红笔先接栅极G，后接源极S，两次读数为k。符合上述数值的场效应管一般是好的。若场效应管损坏，可用SUPN(原型号)、SMPN、MTPN、RFPN等硅N沟道场效应管直接代换。例4、LED2亮，不制冷，冷水龙头出热水。此种情况有两种可能：其一是更换或检修制冷器PN时，将正(红)、负(黑)引线接错，改变制冷电流方向而变成制热，只需将引线对换即可；其二是风扇不转，PN工作时产生的热量不能排至机外，而是通过铝散热片传至冷罐水中，通电时间越长水温越高。测主制冷电路工作电压为．5V正常值，检查VD、R、R均无问题。手拨风叶转动轻松灵活，说明风扇电机M轴承润滑良好。卸下X5、X6接线螺钉，用万用表Rx1k挡测M两端电阻，正常值为Ω左右，若小于2Ω为换向器间隙被碳屑短路漏电，若有数百欧阻值或无穷大，则为碳刷磨损出现凹槽后与换向器接触*或电机绕组断路。风扇电机损坏时，可用*-HS型DCV/0.A监控风扇电机更换。例5、LED2常亮不熄，连续制冷不停。检查场效应管VT无击窜或漏电，IC-1外围元件均好，拧下RT的一端X1接线，使IC-1②脚电位高于③脚电位时，IC-1①脚仍输出低电平，分折是IC一1内部电路损坏。LMP是双电压比较器IC，一个比较器损坏后可用另一个比较器代换。方法是断开①、②、③脚外接元件，并依次移焊至⑦、⑥、⑤脚即可。
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1．电路原理插上电源插头，电源指示管LED1亮，闭合制冷开关S1，与S1组装在一起的氖灯HL2燃亮，市电经制冷温控器ST3、重锤式启动继电器RV、过热保护器FR加在压缩机电机M的运行绕组C-M两端。由于RV线圈与C—M串联，较大的启动电流使RV线圈产生很强的磁力吸动衔铁，其触点闭合，接通M启动绕组C—S电源，M启动运转。M运转后便建立起旋转磁场，C—S绕组电流减小，RV线圈磁力变弱，在衔铁自重作用下使触点断开，C—S绕组失电，M靠运行绕组C—M维持运转，完成一次启动过程。电机运转后，压缩机将制冷剂压缩成高温、高压蒸汽送至冷凝器，通过热交换，使制冷剂变成低温、高压液体、干燥过滤器、流经节流毛细管后进入绕在冷罐外壁的蒸发器，大量吸收冷罐水中的热量使水温下降。当水温下降至4℃时，ST3触点自动跳开切断制冷电路电源，M暂停制冷，制冷指示管LED3熄灭。当水温回升至℃时，ST3触点自动复位闭台，接通制冷电路电源，M又重新启动制冷，LED3发光，使水温保持在4～℃范围。2．故障检修该机常见故障原因及部位如表1，具体检修实例如下：例1、闭合制冷开关S1，HL2亮，LED3不亮，压缩机不工作此现象说明供电正常，是ST3开路性损坏，导致LED3不亮和压缩机不工作。ST3是一种压力式温控器，损坏后一般不易修复，可用控温范围为4-℃左右的WP4E—-(原型号)、K-P-、WFA--等型号V/5A压力式温控器更换。更换时感温头要放入固定槽内，否则可能导致控温不准。例2、闭合制冷开关S1，LED3亮，但压缩机不工作LED3亮说明S1、ST3正常，电源已接通。检查FR及RV线圈(用线较粗)两端直流电阻均为正常值0Ω，但发现RV触点已电蚀烧坏。RV损坏后可用重锤式启动器更换，也可用R=≈Ω(℃时的阻值或称标称阻值)的PTC启动热敏电阻代替。方法也很简单：去掉RV，在RV原触点两端接上PTC启动热敏电阻，再将电机运，仃绕组直接接在ST3上即可。例3、闭合制冷开关S1，LED3亮，电机不转，但有嗡嗡声有嗡嗡声说明电机不能启动，检查RV、FR均正常。用万用表R×1挡检查电机，正常时运行绕组C—M间阻值为Ω，启动绕组C—S间阻值为Ω。实测C—S问阻值为无穷大，说明启动绕组断路。电机损坏后，可用QDLD型V/W压缩机电机更换。二、电子制冷电路这类饮水机是利用半导体制冷器件寓现制冷的。图2是安吉尔JD-T/T冷热饮水机的制冷电路，采用半导体制冷的饮水机还有振达ZRC-/、夏尔YLR1-5T/5L、吉宝CH-5T2/5T3、康洋YLR0．7—5L、天健HC-7T1/8T1、加林YLR0．7-4H/5H、YLR1-4AX、司迈特LRT-A/A、健新JH-6、科发SF-/、维力HC-T/L等。制冷控制有自动和手动两种方式，自动方式是采用负温度系数热敏电阻(NTC)感测冷罐水温，通过电压比较器控制场效应开关管的导通或截止，改变半导体制冷器的工作电压，使其处于强制冷或保冷(弱制冷)状态；手动方式比较简单，是利用制冷电源开关的通、断，实现制冷或停止制冷控制。两者主制冷电路是相同的，本文只介绍自动制冷控制电路。1.电路原理制冷电路由电源供给、温度测控和主制玲电路三部分组成。(1)电源电路：按下制冷开关SB2，V交流市电经SB2、保险FU2加在电源变压器T初级，次级输出5V、V两组对称的交流电压。经VD2～VD5(两管并联是为增加输出电流)、VD6、VD7全波整流和大容量电解电容C1、C2平滑滤波后，分别获得5．4V和．5V两组直流电源，为制冷和温度测控电路供电。(2)温度测控电路：以电压比较器IC-1(1/2LMP)为核心元件组成。R2、VD8、C3组成稳压电路，为温度测控电路提供9．1V稳定的工作电压。VD、R6构成负反馈网络C4用于吸收高频噪扰杂波，R3、R4为比较器③脚(同相输入端)提供1/2Vcc=4．V基准参考电压。温度传感器RT为负温度系数热敏电阻，其阻值随被测冷罐水温变化，水温高阻值小，水温低阻值大。R5、RT对电源电压分压后，作为检测取样电压送至比较器②脚(反相输入端)。当冷罐水温为℃时，RT=k，②脚电他低于③脚电位，①脚输出高电平，VD反偏截止，N沟道大功率场效应管VT导通，．5V直流电压加至主制冷电路进行强制冷。当冷罐水温降至5℃时，RT=．k，②脚电位高于③脚电位。①脚输出跳变为低电平，VT截止，只有5．4V直流电压加在主制冷电路，制冷功率较小，处于保冷状态。此时VD正偏导通，将③脚钳位于一定的低电平，保证相对平稳的强制补充冷罐使水温回升至℃时，温度测控电路恢复工作，由弱制冷转为强制冷，如此重复，使冷罐水温保持在5～℃范围内。注意：在比较器输出低电平使VD导通期间(保冷状态)，③脚电位由R3、R4、R6、VD共同决定。若耍改变冷罐水温，可通过调整R5来设置下限温度，调整R6来设置上限温度。在路测试VT(SUPN)和IC-1(LMP)各脚直流电压和阻值如表2，用MF型指针万用表测得．其中在路电阻用Rx1k挡，黑笔接地，红笔测。(3)主制冷电路：由半导体制冷器PN、散热风扇电机M、强制冷指示发光管LED2等组成，见虚线框内电路。前已述及，主制冷电路有两种工作状态：强制冷状态时VT导通，工作电压为．5V，PN高效制冷。VD导通，风扇电机快速运转。稳压管VD9(6．5V)导通，强制冷指示管LED2发光；保冷状态VT截止，工作电压5．4V，PN制冷效率大幅度下降。VD不通，R、R并联后与风扇电机M分压，使M两端电压约为8．2V，风扇转速较慢，继续为PN排放热量。由于5．4V电压低于VD9稳压值，所以VD9截止，LED2熄灭。2．故障检修该机常见故障原因及部位如表3，检修的具体实例如下：例1、闭合制冷开关SB2，保险FU2立即烧断及漏电。拧开X3、X4接线螺钉，取下半导体制冷器PN，再闭合SB2时FU2不再熔断，此时测得X3、X4端子电压为．5V，LED2发光，风扇快速运转，说明电源供电电路无问题，分析是PN损坏。用万用表Rx1k挡测PN两端直流电阻，正常时正、反向电阻均为2．5Ω，若阻值大于Ω则制冷效率变低。实测PN正、反向电阻分别为0．1Ω和0.4Ω，已击穿损坏。用TEC1—型V/6A半导体制冷器更换后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例2、闭合制冷开关SB2，LED2不亮，风扇不转，不制冷。测C1、C2两端电压均为0V，检查VD2～VD7、T及FU2均正常。测SB2两端电阻，正常时闭合电阻为0Ω，实测读数为8．6k(R×1k挡测)，说明SB2触点接触*。打开外壳检查，SB2的动触点已电蚀烧光，无法进行修复。用KCD3-B型V/5A自锁式小型电源开关更换后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例3、LED2不亮，风扇慢速转动，不制冷。测IC-1①脚输出为高电平9V，而PN两端电压为5.4V(保冷电压)，说明是场效应管VT损坏或未导通，场效也管好坏可用万用表Rx1k挡检测，将黑笔接漏极D，红笔先接栅极G，后接源极S，两次读数为k。符合上述数值的场效应管一般是好的。若场效应管损坏，可用SUPN(原型号)、SMPN、MTPN、RFPN等硅N沟道场效应管直接代换。例4、LED2亮，不制冷，冷水龙头出热水。此种情况有两种可能：其一是更换或检修制冷器PN时，将正(红)、负(黑)引线接错，改变制冷电流方向而变成制热，只需将引线对换即可；其二是风扇不转，PN工作时产生的热量不能排至机外，而是通过铝散热片传至冷罐水中，通电时间越长水温越高。测主制冷电路工作电压为．5V正常值，检查VD、R、R均无问题。手拨风叶转动轻松灵活，说明风扇电机M轴承润滑良好。卸下X5、X6接线螺钉，用万用表Rx1k挡测M两端电阻，正常值为Ω左右，若小于2Ω为换向器间隙被碳屑短路漏电，若有数百欧阻值或无穷大，则为碳刷磨损出现凹槽后与换向器接触*或电机绕组断路。风扇电机损坏时，可用*-HS型DCV/0.A监控风扇电机更换。例5、LED2常亮不熄，连续制冷不停。检查场效应管VT无击窜或漏电，IC-1外围元件均好，拧下RT的一端X1接线，使IC-1②脚电位高于③脚电位时，IC-1①脚仍输出低电平，分折是IC一1内部电路损坏。LMP是双电压比较器IC，一个比较器损坏后可用另一个比较器代换。方法是断开①、②、③脚外接元件，并依次移焊至⑦、⑥、⑤脚即可。 标签: 冷热饮水机制冷原理
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