电冰箱制冷系统设计毕业论文.doc

本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 摘要摘要 本文讲述了 GR-204E 型电冰箱工作过程的控制,通过对直冷式电冰箱制冷系统的改 进,采用多面送风以及温度,开关机检测调节电路技术,并在冷藏室中设置冷循环系统, 以电冰箱内的食物的温度为被控对象,通过合理的冷量分配,实现电冰箱的双温双控,适 时温度补偿,达到节能方便的目的。 关键词：直冷式电冰箱关键词：直冷式电冰箱 节能方便节能方便 控制控制 设计设计 目目 录录 绪论绪论.3 1.1 电冰箱实用功能的发展 .3 1.2 电冰箱环保技术的发展 .3 1.31.3 冰箱的基本介绍 .4 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 第二章第二章 东芝东芝型电冰箱的基本构造及工作原理型电冰箱的基本构造及工作原理.6 2.1 直冷式电冰箱简介 .6 2.2 电冰箱的基本构造 .6 2.3 东芝电冰箱的组成 .6 2.4 东芝 GR-204E 型电冰箱的控制系统 .6 2.5 东芝 GR-204E 型电冰箱的箱体、附件的相关知识 .6 2.6 东芝 GR-204E 型电冰箱的电路工作原理 .7 第三章第三章 东芝东芝 GR-204EGR-204E 型电冰箱的控制过程型电冰箱的控制过程.8 3.1 电源电路 .8 3.2 冷藏室温度控制电路.9 3.3 分析温度检测电路和温度调节电路 .10 3.4 分析关机,开机,开关机的检测电路 .11 3.5 开关机信号识别及控制 .13 3.6 除霜电路 .15 3.7 东芝 GR-204E 型电冰箱控制电路原理及原理方框图 .16 第四章第四章 分析分析 GR-204EGR-204E 型电冰箱常见故障检修型电冰箱常见故障检修.19 4.1 压缩机不启动 .19 4.2 压缩机不停 .19 4.3 不除霜 .20 4.4 事例分析 .20 结论结论.22 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 参考文献参考文献.23 致谢致谢.24 绪论 冰箱是深刻改变了人类生活的现代奇迹之一。在人们发明冰箱之前，保存肉类的 唯一方法是腌制，而在夏季喝到冰镇饮料更是一种奢望。 随着国民经济的日益发展,人民的生活水平有了很大的提高,冷冻器具在家庭,医院,旅 馆,餐厅和科研单位得到了广泛的应用。 冰箱是冷冻器具的一种,在家庭中它主要应用于冷藏或冷冻食品,饮料,水果,蔬菜, 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 以及制作少量的食用冰块,一般是借以电动压缩机为动力的冷藏箱本文将说明冰箱如何 实现这一奇迹。另外，我们还要了解休闲车中常见的冷包装、电子冷却器和丙烷冰箱。 1.1 电冰箱实用功能的发展 冰箱的基本作用是使食物保持低温，低温有助于延长食品的保鲜时间。冷藏的基 本原理是减少细菌（所有食品都含细菌）的活动，使细菌需要用更长的时间才能使食 品变质。比如，如果您把牛奶放在厨房的台面上，在室温下过两到三个小时后，牛奶 会因细菌作用而变质。不过，如果降低牛奶的温度，可以保鲜一到两个星期。冰箱内 的低温可减少细菌的活动，达到此保鲜效果。将牛奶冰冻可完全停止细菌活动，牛奶 可保存几个月（直到冻冰等作用以非细菌方式使牛奶变质） 。 除臭保鲜技术：冰箱异味的存在，会影响食物存放的新鲜度。因此要保持食品的 新鲜，也必须首先保证冰箱内空气的清新，由于冰箱内一般温度较低，保存于其中的 食物短时间内不会产生异味。然而在使用的过程中，电冰箱内不可避免会残留鱼、肉 或蔬菜等的残渣，经过细菌长时间的作用，会使食品残渣腐烂变质产生异味。针对电 冰箱内的异味就要求电冰箱必须具有实用功能。 1.2 电冰箱环保技术的发展 随着人民生活水平的不断提高，对生活质量的要求越来越高。在同人自然的斗争 中就发现低温能够延长食物的储存时间，但是家用电冰箱的问世却是在20世纪初。经 过近百年的发展历程，电冰箱己经成为人们家庭生活的必需,提高了人们的生活质量。 我国自80年代初期开始引进国外电冰箱生产技术、生产线和关键技术，经过近几十年 的消化吸收和行业之间的优化组合，电冰箱制造业获得空前的发展。电冰箱在我国的 普及率正在逐步提高，设计制造技术水平和功能也日新月异。我国电冰箱行业己经具 备独立开发和自行设计能力，生产的产品包括直冷式和风冷式冷藏冷冻电冰箱以及特 种用途电冰箱，在功能上向多功能、高附加值方向发展。但是随着全球环保意识的增 强和人民生活水平的进一步提高，对电冰箱采用的技术和使用功能提出更高的要求。 发电厂燃煤发电要向空气中排放大量的二氧化碳和其它有毒气体，造成环境污染 和温室效应。而电冰箱需要常年通电以保持工作状态，耗电量较大，因此有效的节能 对促进环保的意义非常大。目前电冰箱采取的节能方法有:使用高效压缩机;对制冷系 统进行优化设计，调节冷凝器而积，以降低箱体热负荷、增加蒸发器而积以加快制冷 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 速度;改进节流系统，以提高蒸发温度，增加制冷量以提高制冷效率;降低毛细管与吸 气管的回热效果，降低节流损失：对电冰箱的隔热层进行强化，降低电冰箱漏冷量;采 用模糊技术控制电冰箱的运行，达到节能的目的。电冰箱使用的传统制冷剂 CFC12和发 泡剂 CFC1 l 不仅破坏大气臭氧层，而且增加温室效应。前已经开发出新型的制冷剂和 发泡剂，广泛应用的有异丁烷制冷剂和环戊烷发泡剂，它们的 ODP(臭氧层破坏系数)、 GWP(温室效应系数)为零，运行压力低可以降低能耗。同时新的材料不断研究中并且不 断在新电冰箱上获得应用。 1.31.3 冰箱的基本介绍 冰箱的基本原理很简单：冰箱利用液体蒸发吸收热量。您可能注意到皮肤沾上水 会感觉凉爽。水在蒸发时，会吸收热量，使您感到清凉。擦拭酒精会感觉更凉爽，因 为酒精的蒸发温度较低。冰箱中使用的液体（即制冷剂）会在极低的温度蒸发，使冰 箱内部保持冰冻温度。如果您把冰箱的制冷剂放在皮肤上（这绝对不是个好主意） ，它 在蒸发时会使皮肤冻伤。 所有冰箱都由五个基本部件组成： 压缩机 热交换管，冰箱外部呈弯曲或盘曲状的管道 安全阀 冷交换管，冰箱内部呈弯曲或盘曲状的管道 制冷剂，冰箱内蒸发以制造低温的液体 很多工业冰箱使用纯氨作为制冷剂。纯氨在-32时蒸发。 压缩机压缩制冷剂气体。这将升高制冷剂的压力和温度（橙色） ，而冰箱外部的热 交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。 当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色） ，并流经安全阀。 当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发 （浅蓝色） 。在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。 冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。 这基本上解释了冰箱的工作原理，但似乎不能让人满意。现在要理解冰箱内部的工作 原理，需要进一步了解冰箱。本文主要介绍 GR204E 型电冰箱。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 第二章第二章 东芝东芝型电冰箱的基本构造及工作原理型电冰箱的基本构造及工作原理 2.1 直冷式电冰箱简介 双门直冷式电冰箱东芝 GR-204 型。双门直冷式电冰箱双门是指上面小门和上面大 门组成的两扇门。直冷式电冰箱也叫做有霜电冰箱，它的蒸发器直接吸收冷冻室内食 品的热量而使冷冻室内的食品降温冷却，在蒸发器表面容易形成有一层薄霜，故此叫 作直冷式电冰箱。双门直冷式电冰箱有两个蒸发器，一个在冷冻室制冷冷冻食品，另 一个在冷藏室冷却冷藏食品。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 双门直冷式电冰箱即冷藏冷冻电冰箱，是指双门双温电冰箱由温度 08 摄氏度的 冷藏室和温度-18 摄氏度以下的冷冻室组成，同时可冷藏冷冻食品，具备冷藏电冰箱和 冷冻电冰箱的特点及使用方法。 2.2 电冰箱的基本构造 电冰箱主要由制冷系统,控制系统,箱体和附件四部分组成。 2.3 东芝电冰箱的组成 制冷系统是利用制冷剂的循环进行吸热与放热的热交换，把冰箱内的热量转移到 箱外空气中去，达到冰箱制冷降温的要求。 2.4 东芝 GR-204E 型电冰箱的控制系统 控制系统包括温度控制器，启动继电器及过电流保护装置等控制元件，通过它们 控制电动机启停，使压缩机按照需要进行间隙的制冷工作，将冰箱内的温度控制在一 定的范围内，来保证冷藏室和冷冻室的温度。箱内装有照明装置，开门时灯亮，关门 时灯灭。2.5 东芝 GR-204E 型电冰箱的箱体、附件的相关知识 箱体是电冰箱的躯体，用来隔热保温，使冰箱内部与外界空气隔绝，保持一个良 好的较低温度环境，便于贮放物品。 附件包括制冰用的冰盒，贮放物品的格架，果菜盒，玻璃盖板及接化霜水用的接 水盒，除霜用的除霜塑料铲等。总之是根据使用要求而设置准备的。 2.6 东芝 GR-204E 型电冰箱的电路工作原理 电冰箱控制电路中经变压器及整流，滤波，稳压后输出的直流 6.8V 和直流 14V 电 压，其中直流 6.8V 电压供集成电路使用，直流 14V 电压供继电器 RY01，RY02 和三极 管 Q811，Q822 使用。 直流 6.8V 的电压经 R801，R802 分压后供给 Q802 的脚约 4V 和固定电压，当冷 藏室温度超过 3.5的开机温度时，冷藏室温度传感器输入到 Q802 第脚上的电压 s 就超过 4V，及 U4U 5，Q802 输出端电压 U2 为“0” ，此电压连接到801 组成的 RS 触发器的脚，由于此时 RS 触发器的脚为高电平，则输出端脚就为高电平。这 个高电平驱动三极管 Q811 进入饱和状态，继电器 RY01 触点 K1 吸合，压缩机开始制冷 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 运行。 压缩机运转一段时间后，箱内温度逐渐下降，冷藏室传感器的阻值逐渐增大， Q802 的第脚电位 U4 逐渐降低，而 Q802 的 U6 电位是由控温滑键电位器来确定的。若 此时用户调定在“4”位置，则 U6 的电压为 2V，而 U4U6 ，则 U1 输出仍为高电平。 当冷藏温度继续下降，U4 电位慢慢降至 U4U5 时，U2 输出由低电平变为高电平，根据 RS 触发器工作原理，Q801 输出端 U3 一定是高电平，所以压缩机继续运转。 当冰箱内温度继续下降，使 U4U6，U1 的 输出为“1” ，由于此时基本 RS 触发器的 脚电压仍为高电平，所以输出端 U3 仍为 “0” ，压缩机继续停转。当箱内温度升高至 U4U5 时，输出端 U2 为“0” ，触发器又复 位使三极管 Q811 导通，压缩机再次启动运转，这样周而复始地使电冰箱进行正常的制 冷循环。 第三章第三章 东芝东芝 GR-204EGR-204E 型电冰箱的控制过程型电冰箱的控制过程 东芝 GR204E 电冰箱的控制电路装置的应用电路如图 3.1 所示。其中的 TNR801 15G471K 是一只压敏电阻。在正常工作时，压敏电阻 TNR801 处于高阻状态，相当于 一只小电容器。当有异常过压是地，压敏电阻的阻值急剧下降，流过压敏电阻的电流 剧增，从而有效地保护了其它元器件不受损坏。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 图图 3.13.1 GR204E 电冰箱的控制电路电冰箱的控制电路 3.1 电源电路 电源部分的电路如图 3.2 所示。从这个电源电路中可以获得控制电路所需要的直流 14V 和直流 6.8V 电压。 图图 3.2 电源电路电源电路 变压器 T801 将输入的支流 220V 电压变为交流 16V 的电压，经过二极管 VD805 和 VD806 组成的全波整流电路整流后，在经电容器 C806 滤波，得到一个直流 14V 的电压， 这一电压供给控制电路中的两个继电器 RY01 和 RY02 使用。DC14V 的电压再经稳压管 D808，电阻 R812 和电容 C808 组成的简单稳压回路作用，得到一个 DC6.8V 的电压，该 电压供控制电路中的其他部件使用。 TNR801 是一只压敏电阻，具有抗干扰过流保护的作用。当输入的交流 220V 电压过 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 高，或因闪电造成的高压窜入电路时，它会因高电压的作用使 TNR801 阻值急剧减小而 烧断熔丝 F801，使变压器初级短路，从而对控制电路起到保护作用。 3.2 冷藏室温度控制电路 冷藏室温度控制电路由热敏电阻 RT1 作为感温元件，Q802（TA75339）中的 A1，A2 两个电压比较器及 Q801（TC4011）中的 G1，G2 两个与非门为核心，继电器 RYO1 为执 行器件。通过控制压缩机电机的开，停下来保持箱内恒定。 随着温度 T 的升高，负温度系数的热敏电阻 RT1 阻值变小，V4 升高。因此，A1 是 反相输入的电压比较器。它控制的开点为 3.5。即当冷藏室蒸发器温度高于 3.5时， A1 输出为 0，压缩机运转制冷。控制停点的电压比较器 A2，其反相输入端（即 Q802 的 6 脚）的电位由电位器预置；同样输入端（即 Q802 的 7 脚）的电位也随着温度的升 高而升高。在操作面板上有 1，4，7，HEAVYCOOL 四档。各档位置对应的冷藏室蒸发器 温度和停点对应的 A2 反相端（即 Q802 的 6 脚）的电位见表 3.1。当 A2 同相输入端电 位 V7 低于反相输入端 V6 时，输出端 V1=0，压缩机停止运转。 表表 3.13.1 操作面板档位与温度及操作面板档位与温度及 A2A2 反相端电位的关系反相端电位的关系 蒸发器温度A2 反相端电压 1 弱冷（19） 2.2V 4 通常（22） 2.0V 7 较冷（25） 1.8V HEAY COOL 强冷（28） 1.5V GR204E 电冰箱的温度传感器安装在冷藏室蒸发器附近，所以此电冰箱是由冷藏 室温度控制压缩机的开停。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 图图 3.3 传感器外形和特性曲线传感器外形和特性曲线 温度传感器是一只负温度系数的热敏电阻。外形和特性曲线如图 3.3 所示，当温度 升高时，它的阻值减小；当温度降低时，它的阻值增加。在电路中，它把冷藏箱温度 的变化转换成电信号。 3.3 分析温度检测电路和温度调节电路 温度检测电路如图 3.4 所示。当冷藏室温度升高时，热敏电阻 R的阻值就 减小，电压 U增加。如 U=6.8V，冷藏室温度为 30时，传感器阻值为 2.16 千欧。 则此时 U为 5.59V。反之，冷藏室温度降低时，传感器阻值增加，电压 U就随之下 降。这样就把温度的变化转化成电压的变化。 图图 3.43.4 温度检测电路温度检测电路 温度调节电路如图 3.5 所示。滑动电阻 R124 是一个滑键电位器，它的滑动键就是 该电冰箱的温度设定钮，改变滑键的位置就可以改变电压 U的大小，U的变化决定 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 压缩机的开停，于是就控制电冰箱冷藏室的温度。调节滑键电位器可使 U在设定范围 1.52.2V 之间变化。 图图 3.53.5 温度调节电路温度调节电路 3.4 分析关机,开机,开关机的检测电路 3.4.1 关机检测电路 关机检测电路如图3.6所示。在这个电路中，由比较集成电路 Q802发出停机信号。 工作原理：利用 Q802的一组电压比较运算放大器，将温度检测电路输出的电压 U与 温度调节电路中设定电压 U进行比较，以确定压缩机的工作状态，脚是正输入端， 脚是负输入端，脚是输出端。温度传感器检测的电压信号 U加到脚上，温度 调节按钮预选设定的电压 U输入到脚，比较器对这两个电压进行比较。当 UU时， 脚就输出高电位（常用“1”表示） ，压缩机一直运转。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 图图3.63.6 关机检测关机检测 3.4.2 开机检测电路 如图 3.7 所示。比较运算放大器的，脚负责发出“开机”信号。电阻 R801 和 R802 的直流电压进行分压，使 Q802 的脚电压固定在近似 4V，冷藏室传感器输入的 电压 US 接入到脚，电压比较器对这两个电压进行比较，以确定压缩机的状态。当冷 藏室的温度上升时 US 也在上升，US4V 时，Q802脚输出端为低电平，这就是开机信 号。当冷藏室传感器所感受的温度在 3.5上时，Q802脚输出端输出低电平。 图图 3.73.7 开机检测电路开机检测电路 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 3.4.3 开关机检测合成电路 如图 3.8 所示，把温度检测电路、温度调节电路和开关机信号电路组合在一起就 构成了合成电路。将冷藏室温度传感器检测的 US 信号分别输入到比较器的脚和脚， 然后与脚和脚输入的电压进行比较，脚根据结果输出开机信号，脚则输出关 机信号。 图图 3.83.8 开关机检测合成电路开关机检测合成电路 3.5 开关机信号识别及控制 控制压缩机的开停仅仅依靠检测电路和信号输出电路还不够，还必须有开停机信 号的识别和执行机构，即信号判断和控制电路。 GR204E 电冰箱控制电路中，开停机信号的识别是利用锁存电路的输入输出特性 来实现的，电路原理图 3.9 所示。脚和脚是输入端，脚是输出端，当脚输入 高电平时，脚输出低电平。当脚输入低电平时，脚输出高电平。当脚输入高 电平或低电平时，脚也输出高电平或低电平。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 图图 3.93.9 锁存电路原理图锁存电路原理图 开关机的信号识别是利用 Q801 中的两组双输入端与非门构成的一个基本 RS 触发 器来进行的，而开停机的执行，则是根据 Q801 输出电位的高低，控制晶体三极管 Q811 进入饱和或截止状态，使继电器 RY01 的触电闭合或释放，以控制压缩机的开与停。其 电路如图 3.10 所示。 图图 3.103.10 开关机信号的识别与执行机构开关机信号的识别与执行机构 当开机的信号输入到 Q801 的脚时，因输入的开机信号是低电平，Q801脚得到 的是高电平，所以输出端一定是高电平。这个高电平使晶体管 Q811 的基极电位升高到 0.7V，Q811 导通工作，其集电极输出较大电流，继电器 RY01 的触点 K1 接通压缩机电 路，压缩机开机制冷。当冷藏室温度逐渐下降，US 电压也随之下降，当 US 下降到低于 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 温度调节滑键设定的指示点电压时，Q801 的脚则输出低电平，它使晶体管 Q811 的基 极电位下降到 0.5V 以下，该管截止，集电极无输出，继电器 RY01 的触点 K1 自动弹开， 压缩机电路被切断，停止制冷运行。 3.6 除霜电路 除霜方式为半自动除霜。用手指按动操作盘上的除霜按键时，电冰箱便开始除霜。 它是利用绕在冷冻室蒸发器外表面上的加热丝，通电加热进行除霜的。当冷冻室温度 上升到 8.5时，除霜电路元件自动切断除霜加热丝，接通压缩电路，开始开机制冷。 除霜电路工作原理可知，按下除霜开始按钮 S101，这时电阻 R119 和集成电路 Q801 的脚都接地，这就是说 Q801 的脚输入为低电平。因为此时刚开始化霜，冷冻 室的温度仍然很低，冷冻室传感器的阻值仍很大，使 Q802 的脚电压仍很小，即 U8U9。所以 Q802 的脚输出为高电平。这样，根据比较集成电路的性质，Q801 的 脚也输入高电平。当 Q801 的脚输入低电平，脚输入高电平时，Q801 的脚应该输 出高电平。这个高电平使三极管 Q812 处于饱和状态，继电器 RY02 得到较大的电流， 转换接点 K2 接通除霜加热器，开始进行除霜。同时由于二极管 D803 的作用，使三极 管 Q811 截止，压缩机处于停机状态。 TC4011BP(Q801)接成两个 RS 触发器。其中，RS1 用来控制压缩机的运转，RS2 用 来控制除霜工作。工作过程如下：当 RS1脚为低电平时，脚为高电平，Q81I 导通， RY01 吸合，压缩机开机；当 RS1脚为低电平时，脚即为低电平，QS11 截止，RY01 释放，压缩机停机。在按下面板上的“除霜开始”按键时，SET 端即 RS2 的输入端 13 脚接地，为低电平，这时 RS2 输出端 11 脚为高电平，Q812 导通，RY02 吸合，使除霜 加热丝通电除霜。同时，由于 Q812 集电极为低电平，通过二极管 D803，使 Q811 截止， RY01 释放，强制压缩机停机。当冰箱冷藏室温度高于 85，或按下“除霜停止” (STOP)按键时，RS2 的脚为低电平，输出端脚为低电平，Q812 截止，其集电极为 高电平，RY02 释放，除霜结束。如果此时 RS1 的脚为高电平，Q811 则导通，压缩机 运转。 TA75339P(Q802)中的三个运放(A1、A2、A3)接成三个电压比较器，以检测温 控热敏电阻的阻值变化。A1 的同相输入端脚加有 4V 的基准电压 UR1，而其反相输入 端脚接有温控热敏电阻和 R806 组成的温度传感组件。当箱内温度上升到一定值(约 35)时，温控热敏电阻阻值下降(约降至 67k)，脚电压上升(约 1V)，A1 输出 端脚变为低电平。此低电平加至 RS1脚，使其脚为高电平，压缩机开机。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 比较器 A2 的反相输入端脚加有一个可调的基准电压 UR2，最大电压约为 22V(调节到“冬季”时约为 15v)。A2 的同相输入端脚也接温控热敏电阻。开机 一段时间后，箱内温度下降，温控热敏电阻阻值变大，脚电压降低。当低于脚设 定的基准电压 UR2 时，A2 的输出端脚变为低电平，低电平加至 RSI 的脚，使 RS1 输出端脚为低电平，压缩机停机，从而实现自动温控功能。 A3 与 RS2 一起完成半自动除霜控制功能，它的同相输人端脚接有约 44V 的基 准电压(由 R808、R809 分压而得)，反相输入端脚接在除霜热敏电阻及 R810 组成的 分压器上。除霜开始后，箱内温度逐渐上升，当升到 85左右时，除霜热敏电阻阻 值下降(约为 54k)，脚电压逐渐升高，高于脚的 44V 时，A3 输出端 14 脚由 高电平变为低电平，Q812 截止，除霜终止。按下面板上“除霜终止”按钮时，直接给 RS2脚输入低电平，也可强制中止除霜。 当控制功能不正常时，可试拔下温控热敏电阻的插头。这时 A1脚、A2脚均为 低电平，故 A1脚应为高电平，而 A2脚应为低电平；否则，TA75339P 损坏(外围元 件都好的话)。拆下 TA75339P，再检查 TC4011BP，方法是：把万用表(置电压挡)接 RSl 输出端与地问，将其脚短路人地，若正常的话脚应为低电平；然后再试短路 脚与地，脚应为高电平；否则，TC4011BP 损坏。 当中途需要人工停止除霜时可按下除霜中止按钮 S102，此时除霜开始按键自动弹 回，Q801 的第脚电压电位为 0V，所以 Q801 的脚也输出低电平，三极管 Q812 的基 极电位下降到 0V，处于截止状态，集电极无输出，继电器 RY02 无电流通过，触点 K2 便断开除霜加热器，除霜中断。 除霜自动结束的过程是：当除霜电路工作一段时间以后，冷冻室的温度逐渐上升， 当冷冻室传感器的温度达到 8.5以上时，Q802 的脚电压超过了脚电压，这时 Q802脚输出为低电平，而此时 Q801 的脚输入为高电平。脚输出为低电平，这个 低电平使三极管 Q812 截止，继电器 RY02 断开除霜加热器，除霜工作自动结束 3.7 东芝 GR-204E 型电冰箱控制电路原理及原理方框图 电冰箱的电子控制电路由制冷压缩机电路，温度控制电路和除霜电路组成。其中 制冷压缩机电路采用集成电路控制压缩机的开停。温度控制电路采用电子温控器，利 用热敏电阻的负温度特性设置温度传感器感知箱内的温度，通过一组电压比较放大器， 将温度感知电路的输出电压与固定电压进行比较，经过开停机信号的识别电路和执行 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 机构去控制压缩机的开停。除霜电路也是通过电压比较运算放大器组成的检知电路的 输出电位，使三极管处于饱和或截止状态，从而控制继电器的动作，达到除霜的目的。 基本电路分为操作盘和控制板两部分。操作盘设置在冰箱的前框上，其外型如图 3.11 所示。操作盘由冷冻室除霜操作和温度调节两部分组成，原理如图 3.12 所示。 图图 3.113.11 东芝电冰箱操作盘东芝电冰箱操作盘 图图 3.123.12 操作盘电路图操作盘电路图 该电冰箱除霜方式为半自动除霜。开始除霜时由人工操作，停止除霜时可自动结 束，也可人工停止。 表表 3.23.2 电冰箱温度调节盘调温表电冰箱温度调节盘调温表 刻度盘指示点温度调节内容 1 比“4”高 3左右 4 冷藏室温度约 3，冷冻室温度约-18 7 比“4”低 3左右 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 HEAVYCOOL 环境温度10时，冷藏室温度变化较小，此时使 用此点时可使冷藏室温度达到要求 操作盘上的饿温度调节是用来调节冷藏室温度的。在温度调节的刻度盘上共有四 个指示点，调节冷藏室温度时，通过调滑动调节钮，可使其与刻度盘上的指示点相对 应。也可使其对准刻度盘两点之间的任意位置。具体调节内容见表 3.2。 滑动调节键是一个控温滑键电位器，由它设定冷藏室的温度。箱内的温度传感器 将感知冷藏箱温度的变化，并将温度变化量转化为电压变化量。这两个电压信号输入 到控制板中的电压比较运算放大器中进行电压比较。当冷藏室温度慢慢上升，超过电 位器的固定电压时，比较放大器输出低电平，然后再通过信号识别和执行机构，使压 缩机开始制冷运转。 图图 3.133.13 东芝东芝 GR-204EGR-204E 型电冰箱控制电路原理方框图型电冰箱控制电路原理方框图 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 第四章 分析 GR-204E 型电冰箱常见故障检修 4.1 压缩机不启动 GR204E 型电冰箱压缩机电路分析。首先检查压缩机是否损坏，用万用表的 “R1”档检查压缩机两绕组的电阻值，压缩机正常时 RcA=20.2、Rcm=18.6，这时可 接通电冰箱的电源，检查继电器是否有电流通过，方法是用万用表的交流电压档测量 固定在压缩机上的继电器的两根电源输入线的三根输入线，如无电压可继续测量控制 电源变压器的初、次级线圈。检查抗干扰过流保护元件 TNR801，此元件为易损件，常 因电压过高而使顶部出现裂纹，若因高脉冲电压作用而损坏，其中心部位会出现烧坏 的一点，损坏后必须更换次件。 当检查 T801 的初、次级线圈均有交流电压而压敏电阻 TNR801 也未损坏时，可用 万用表的直流电压测量电源电路有无直流电压输出，正常时为 1314V。如无直流电压 输出或只有 67V 时，可判定为整流管烧坏或其中一只烧坏。也可检查判断稳压二极 管 D808 是否损坏或滤波电容是否滤电、失效等。 如电源电路无故障，压缩机仍不启动，可重点检查 Q802（TA753399）的 U和 U 电压，如 U4U5，则压缩机不会启动。 4.2 压缩机不停 压缩机不停一般多由控制继电器造成。由于压缩机电机绕组的电感作用，串接在 压缩机电机绕组中的控制继电器常因触点粘连而不能断开，造成压缩机不停。检查是 否粘连的简便方法是：按下除霜按钮，如果压缩机仍不停机，可判断为控制继电器存 在故障。 另外，Q802U6 的电位低也会造成压缩机不停。即冷藏室温度传感器的温度特性变 差，温度降低时其中阻值不再增加或增大不明显，就使 U6 的电位值偏低，造成压缩机 不停。当传感器有故障时，应更换新的传感器。 如除霜时压缩机仍不停，可检查 Q811 是否击穿。可用万用表直流电压档测量继电 器线圈有无工作电压，如有直流电压（约 13V）说明管已击穿，如无直流电压说明 Q811 正常。也可检查二极管 D803，如此管断路也不能停机。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 4.3 不除霜 （1）根据除霜电路的工作原理，检查除霜控制电路各点电压和元器件接触是否良 好。 （2）检查操作盘上除霜按键是否完好，冷冻室传感器和电阻 R809 是否短路。如 出现短路现象或除霜按键接触不良，则不能发出除霜信号。 （3）检查控制板上除霜加热器电路电压，测量 Q812 是否损坏，当 Q812 损坏后， 继电器 RY02 就无法接通除霜加热器。 （4）检查除霜加热丝及温度熔断丝是否烧断，一旦烧断，除霜电路将被切断导致 不能除霜。 4.4 具体事例分析如下： 除霜现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 按下除霜按钮不除霜。分析与检修：检查 操作盘上按键接触良好 拆下冷冻室传感器 测量电阻良好 测除霜加热丝和温度熔断器 良好。测控制板 Q812 三极管击穿。 Q812 击穿后 继电器 RY02 不吸合 使除霜加热 丝无法接通。更换三极管 Q 例 1 故障现象 一台东芝 GR204 电子控制式电冰箱不制冷。分析与检修 : 通 电试机 压缩机忽转忽停。卸下热敏电阻 测其阻值正常 测过热、过流保护器良好 测 压缩机线圈良好 卸下冰箱后背上侧外板 测电控板上保险管、压敏电阻良好 测变压器 副边有交流输出 测整流有 +14V 直流电压输出。检查接插件时 发现有多处锈蚀。造 成锈蚀的原因是 : 冰箱放在厨房内 冰箱内的控制板长期受蒸气侵蚀。用 95% 的酒精 清洗接插件的锈蚀处 10 分钟后插好接插件 并建议用户把冰箱移至厨房外通风良好的 地方。通电试机 故障排除 冰箱恢复制冷。 例 2 故障现象 一台东芝 GR-204 型电冰箱不停机。分析与检修 : 检查发现 冷藏室内蔬菜冻坏 按下除霜按键 压缩机停机运转 除霜后 上述故障重复。折下冷藏 室内的热敏电阻经检测良好 打开前控制板外盖 测量控制板上电位器 R121 、 R123 良好 测后控制板运算放大器 V6 脚有高电平输出 测二极管 D803 良好 测三极管 Q811 元直流 +14V 输出 说明已损坏。更换三极管制 11 后 通电试机 故障排除。 例 3 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱不制冷。分析与检修：通电试机 压缩机不启动。测量电源插头有 220V 交流电压输出。用十字改锥打开冰箱后侧塑料 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 盖板 测电控板上保险管、压敏电阻良好 测变压器初级有 220V 交流电压输入、变压 器次级有 16V 交流电压输出 测整流管有 +14V 直流输出 测滤波电容和 D808 稳压二 极管良好 检查各接插件牢固 说明压缩机不启动与电子控制板元关。再测压缩机过热、 过流保护器良好 测 Frc 启动继电器良好 测压缩机线圆的主绕组加副绕组阻值不等于 公用端阻值 说明压缩机线圈接近断路。换一台 125W 压缩机 ( 与原压缩机螺丝、眼 距、尺寸一样 ) 经过焊接、打压、检漏、加氟后 通电试机 故障排除 冰箱恢复制冷。 例 4 故障现象 一台东芝电冰箱压缩机停机把冷藏室内的蔬菜冻坏。分析与检 修：卸下冷藏室内的热敏电阻 在环境温度 15 时 测 RS 阻值为 4.01k0 说明 RS 热敏电阻良好。打开前控制板外盖 测量控制板上电位器 R121 、 R123 电阻良好。测 后侧控制板运算放大器 V6 脚有高电平输出 测二极管 D803 良好 测三极管制 11 元 直流输出 ( 假如测 D811 有 +14V 直流输出 说明 Q811 三极管击穿 ) 。用手按下化 霜键 压缩机继续运转 说明继电器 RY01 内部触点粘连。用一字小改锯轻轻撬开继电 器外壳 ( 注意不要碰断线圈 ) 发现继电器触点粘连 平面上有很多烧蚀毛刺 用小什 锦铿去掉毛刺 再用最细的砂纸打磨平整 然后 再用 95% 的酒精把触点擦洗干净 10 分钟后盖好外壳。通电试机 故障排除 冰箱恢复正常运转。 例 5 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 使用 6 年后 发现制冷压缩机运 转时间长 停机时间短。分析与检修：检查制冷系统元故障。测控制板上的变压器副边 输出良好 测整流电路有 +14V 直流电压输出 测运算放大器 TA75339P 集成块 V6 脚 电位偏低。把冷藏室内与热敏电阻 RS 相接的 R806 电阻拆下 换上一个 7.5k0 的电 阻 使 R806 电阻阻值减小 提高 V6 的电位 再把 RS 相接的 R802 电阻拆下 换上一 个 25k0 的电阻 提高刊的电位。换好后 通电试机 故障排除 冰箱恢复正常运转。 例 6 故障现象 一台东芝 GR-204E 牌电冰箱 按下除霜按钮不除霜。分析与 检修：检查操作盘上除霜按键接触良好 拆下冷冻室传感器 测量电阻良好 测除霜加热 丝和温度熔断器良好。测控制板 Q812 三极管击穿。 Q812 击穿后 继电器 RY02 不吸 合 使除霜加热丝无法接通。更换三极管 Q812 后 故障排除。 本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。 本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。 结论 这次毕业设计受益匪浅，让我能够把所学同工程实际生产相结合。在此设计前对 前人的同类设计进行了探讨研究后，从中领会了设计原理及方法，然后就结合自己的 一些知识及经验进行并完成了我自己毕业设计，现在我把整个设计过程所获得的知识 及经验进行一个总结，通过这些经验希望能给自己今后的学习工作提供帮助。 冰箱是冷冻器具的一种,在家庭中它主要应用于冷藏或冷冻食品,饮料,水果,蔬菜, 以及制作少量的食用冰块,一般是借以电动压缩机为动力的冷藏箱。 电冰箱大体可分 为四个部分:一是箱