电冰箱的原理-教案要点

1 电冰箱原理与维修 教 案 任课教师 付朝晖 教学单位 职教部电子教研组 授课对象 07 级电子班 课程总学时 68 2O08 2009 下年度 第二学期 8 月 20 日 1 月 10 日 2 20082008 2009 2009 下期下期 授课班级 授课班级 0707级电子班级电子班 总学时总学时6868学时 学时 4 4节节 每周 每周 第一大篇第一大篇 电冰箱的原理与维修电冰箱的原理与维修 课程的主要任务和要求 1 了解制冷与空调热工知识 制冷与空调基本原理 制冷剂与冷冻油 2 熟练掌握电冰箱的类型 结构特点 制冷系统零部件作用 制冷系统工 作原理 电气控制原理 电冰箱的新技术与新品种 3 掌握空调器的作用 分类 制冷系统 空气循环系统 电气控制系统 安装 新技术新品种 4 掌握制冷系统维修基本技术 焊接技术 管道加工技术 压缩机的性能 判定 检漏技术 排堵技术 抽真空有充灌技术 制冷系统的清洗等 5 学会排除冰箱 空调故障 制冷系统故障 电气控制系统故障 综合故 障 学时分配 序号章节名称总课时 第一章电冰箱的原理 10 第二章电冰箱电气控制原理 12 第三章修理电冰箱的基本技能 12 1 第四章无氟电冰箱的检修 6 第一章空调器的工作原理 8 第二章壁挂式空调器的安装 6 第三章空调器电气系统 6 2 第四章空调器的一般维修 4 第五章空调器制冷系统常见故障的检修 4 第一章 电冰箱的原理 电冰箱的分类与制冷系统 一 教学目的 让学生了解电冰箱的分类及掌握制冷系统的结构 各部分的作用 二 教学重点 电冰箱制冷系统的结构 3 三 教学难点 制冷系统各部件的作用 四 教学课时 10课时 五 教学仪器 电冰箱一台 万用表一只 六 教学过程 一 电冰箱的基本结构 1 电冰箱的构成 家用电冰箱主要由箱体 制冷系统 电气自动控制和附件等组成 组织学 生参观冰箱维修实验室 让学生了解电冰箱的结构和组成 45 分钟 制冷物态变化图 2 电冰箱的技术性能 1 类型 分冷藏箱 C 冷冻箱 D 冷藏冷冻箱 CD 2 电源 额定电压 额定频率和使用范围 3 电动机的额定输入功率 4 耗电量 5 外形尺寸 6 重量 7 总有效容积 8 制冷系统的性能 9 冷冻室和冷藏室的性能 10 气候类型 3 电冰箱的分类 1 按冷却方式不同 分为直冷式和间冷式两种 2 按制冷剂的不同分为有氟冰箱和无氟冰箱 4 3 直冷式单门电冰箱 4 直冷式双门电冰箱 5 间冷式电冰箱 6 有氟电冰箱 7 无氟电冰箱 组织学生观看各类电冰箱 放录像 45分钟 二 电冰箱的制冷原理 1 制冷的概念 2 演示实验 1 目的 让学生了解制冷的过程 2 器材 电冰箱制冷模型 3 地点 实习处 4 时间 45分钟 3 实验结果 4 制冷原理 关注与重点 电冰箱制冷系统是一个密闭的管路系统 其中充注制冷剂作为工质 制冷剂 经蒸发 压缩 节流 冷凝4个过程 从周围物体中吸热 将热量转移放出 完 成制冷的全过程 同时制冷剂的状态也发生变化 这一过程又称制冷循环 电冰 箱 冰柜和空调器等 采用机械式制冷循环系统 第一过程 制冷剂经压缩机压缩成高温高压的制冷剂蒸气流进冷凝器 经冷凝器冷却散 热变成中温的液态制冷剂 经干燥过滤 滤去各种杂质 同时吸收制冷剂中的水 分 第二过程 5 制冷剂经过滤器过滤 再经毛细管降压节流 流进蒸发器 形成低温低压的 制冷剂 制冷剂迅速蒸发汽化 同时对外吸收大量的热量 冰箱内食物的热量被 吸收 降温 这样就达到了制冷的目的 三 实验实习 4节课 1 实验目的 让学生掌握气焊技术 2 实验器材 氧焊工具3套 3 实验步骤 1 练习使用氧气瓶 液化汽瓶的开 关 2 学会焊枪的使用 掌握 O2开 关和液化汽开 关 3 学会扩口技术 4 焊接 4 实验办法 1 全班32人 分成2个大组 6个小组 2 由班干部负责人员出勤 3 各组长负责管好本组工具 4 实习完毕后班长验收工具 四 本章要点和总结 1 电冰箱的制冷过程以及制冷原理图 2 电冰箱主要由压缩机 冷凝器 干燥过滤器 毛细管 蒸发器等部件组 成 五 作业 1 电冰箱主要分成哪几种 2 画出电冰箱的制冷原理图 3 做好实验报告 6 六 教学后记 1 让学生真正掌握真正的操作技能 首先必须让学生多见习 多动手 从 实践中去寻找问题和解答问题 2 电化教学是让学生了解电冰箱的结构和原理最形像的教学 学生容易接 受 第二章 电冰箱的电路 一 教学目的 1 让学生掌握电冰箱控制电路的控制原理 并能画出控制电路 2 让学生熟练电冰箱控制电路的维修方法 二 教学重点 压缩机 电动机的工作原理 三 教学难点 压缩机 电动机的工作原理 四 教学仪器 压缩机一个 温控器一个 PTC 和热保护器各一个 五 教学课时 12学时 六 教学过程 一 电动机的工作原理 1 物理理论复习 电流形成磁场 变化的电流形成变化的磁场 法拉第电磁感应定律 只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化 那么线圈中就会有感生电流产生 BS 表示磁通量 B 表示磁场的磁感强度 7 S 表示线圈的横截面积 要改变 有两个办法 a 改变穿过线圈的 B b 改变线圈的面积 S 电流形成磁场 磁场对通电导线的作用力 F BILSin F 表示磁场对通电导线的作用力 安培力 B 表示磁场的磁感强度 I 表示通电导线的电流 Sin 表示 B 与 I 的夹角的正弦值 由上可知 B 和 I 越大 磁场对通电导线的作用力就越大 电动机的工作原理 关注与重点 选择 PTC 启动器时 耐压要大于320V 以上 根据压缩机的最大电流来选择 PTC 的电阻值 其 PTC 动作时间也要与压缩机的启动时间相对应 以保证压缩机 有足够的加速时间 压缩机停机后一般等待4min 5min 使 PTC 元件温度降低 恢复到低阻状态 才能再次启动 若在20K 高阻状态启动压缩机 此时启动绕 组相当于开路 压缩机不能起动 但运行绕组持续通过大电流 会导致压缩机绕 组发热 甚至烧毁 警示与强调 在电冰箱维修实践中 因保护器稳定性 可靠性差而烧毁压缩机的情况 主 要表现为以下几种 1 触点断开后 间隙过小 引起接点拉弧 烧蚀 2 劣质材料制造碟片或成型 热处理工艺不当 3 触点选择不当 体积过小 焊接不良 也会引起触点脱落 烧毁 粘 连 4 发热电阻丝稳定性不好 抗氧化差以及制造时有损伤 焊接不良等原 因引起脱落变形 烧断 8 总之 在更换 PTC 和热保护器应选用质量较好的 二 温度控制器 1 温控器的作用 温控器又称温度开关 温度继电器 它的作用是自动控制电冰箱压缩机开 停 即在电冰箱内温度降低到预定值后 自动停止压缩机 而在电冰箱内温度向 上回开时 又自动起动压缩机制冷 以使电冰箱内的温度保持在给定范围内 2 温控器的种类 普通型温控器 拿温控器给学生看 半自动化霜型 WSF 20 WSF 24型温控器 拿实物给学生看 定温复位型温控器 拿实物给学生看 电子式温控器 拿实物给学生看 警示与强调 新换温控器的接线错误也是电冰箱检修中常遇见的 尤其是有3个接线端 的更容易接错线 更换具有3个接线杆片的温控器时 应注意按接线颜色与温控 器旁标注的字母 H L C 或数字 6 3 4 相符 不能接错 否则会造成温 控器失灵 H 与 L 或6和3为手动断开功能 L 与 C 或3和4为温开时接通 下降时断 开的功能 即 H 为电源进线和灯泡 6 L 接电加热器 3 C 接压缩机和冬季开关 4 间冷式家用电冰箱的控制电路 东芝 GR 204E 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 9 图图 3 13 1 GR 204E 电冰箱的控制电路电冰箱的控制电路 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 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 10 电压过高 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 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 直流 6 8V 的电压经 R801 R802 分压后供给 Q802 的 脚约 4V 的固定电压 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 U4 U 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 U4 U6 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 U4 U5 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 U4 U5 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 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 GR 204E 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 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 12 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 R806 10K 图图 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 5 2 2V 之间变化 图图 温度调节电路温度调节电路 分析关机 开机 开关机的检测电路 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 13 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 U U 时 脚就输出高电位 常用 1 表示 压缩机一直运转 图图 关机检测关机检测 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 US 4V 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 14 图图 开机检测电路开机检测电路 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 开关机检测合成电路开关机检测合成电路 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 15 机信号的识别和执行机构 即信号判断和控制电路 GR 204E 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 图图 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 16 图图 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 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 U8 U9 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 17 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 8 5 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 3 5 时 温控 热敏电阻阻值下降 约降至 6 7k 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 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 2 2V 调节到 冬季 时约为 1 5v 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 4 4V 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 8 5 左右时 除霜热敏电阻阻值下降 约为 5 4k 脚电压逐渐升高 高于 脚的 4 4V 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 18 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 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 19 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 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 20 1 要求每个同学能画出上面的电路图 2 要求每个同学能讲出各个零件的名称和作用 3 要求每个同学能对上面电路进行故障分析 四 实习 6课时 1 实验目的 连接电冰箱的控制电路 2 实验要求 会连接电冰箱的控制电路 3 实验步骤 组织学生先观看电冰箱控制电路的录像 45分钟 每个同学用一张纸画出电冰箱控制电路 组织学生去实习处拆一个电冰箱的控制进口货 让每个学生学会测控制电路的各零件 分组实习 组装一个电冰箱的控制电路 4 实验器材 电冰箱6个 温控器 PTC 热保护器各6套 导线若干 万用表6只 起子6个 5 实验结果 6 实验总结 要求每组电路都成功 写好实验报告 写一张实习总结 五 本节总结 1 会测电冰箱控制电路中的所有元件 2 能画出电冰箱的控制电路 21 3 能独立连接好电冰箱的控制电路 六 作业 1 画出电冰箱最简单的控制电路 2 画出间冷式家用电冰箱的控制电路 3 画出自动化霜电路并讲出它的工作原理 七 完成实验报告 要求 1 字迹工整 2 电路图工整 清晰 3 实验步骤详细 八 教学后记 电冰箱的控制电路比较抽象 今后要求学生在背伏电路的基础上多进行线路 连接的实践 第三章 修理电冰箱的基本技能 第一节 焊接技术 一 教学目的 让学生掌握修理电冰箱的基本技能 能独立维修电冰箱 二 教学重点 电冰箱的试压 抽空 加氟 三 教学难点 22 电冰箱的试压 抽空 加氟 四 教学课时 12课时 五 教学仪器 电冰箱一台 氧焊工具一套 万用表一只 六 教学过程 一 焊接 1 焊接工具与材料 锡焊 a 电铬铁 45W 75W 100W 和300W 针焊 焊料 焊锡丝的成分以锡 铅为主 银炭焊条 铜磷焊条 黄铜焊条 2 针焊的操作要领 调节火焰 A 碳化焰 B 中性焰 C 氧化焰 加热元件 焊接 关注与重点 开始焊接时 改用内焰加热焊接 温度一般控制在600 700 之间 焊接的管道 管件的金属表面要在焊前仔细进行清洁 去除污垢 焊口 不应有水分 油污和灰尘 它们会影响焊接的流动和浸润 油污受热碳化后 夹 在焊料中 将严重影响焊接质量 电冰箱中的管道焊接 一般采用管焊接形式 焊件必须固定牢靠无震动 焊接管道时 两极管子最好水平放置 若需 立焊 则管道扩口的管口一定要朝下 以免熔化的焊料进入管道而造成堵塞 23 焊接细小焊件或毛细管时 要防止焊件加热过度而变形或熔化 最好采 用强火焰快速焊接 尽量缩短焊接时间 以防管路内生成过多的氧化物 导致脏 堵或烧压缩机 二 管路焊接方法 1 铜管与铜管的焊接 铜管与铜管一般采用银纤焊 2 铜管与钢管的焊接 铜管与钢管焊接时 由于钢管对焊料的浸润较差 一般应采用银焊条 3 毛细管的焊接 毛细管是制冷系统的重要元件 三 焊接工艺安全 1 焊枪是保证焊接质量的重要工具 不同燃料适用的焊枪种类构造也不相同 2 氧气 乙炔和石油液化气的较管不要混用 也不要让软管碰到汽油等有机溶 液 3 点火前 应检查燃料瓶压力 使用氧 乙炔焊时 如果乙炔瓶压力增高 乙 炔气将向氧化瓶回流 这是危险的 所以一般氧气压力应比乙炔气压力大一倍 在使用中发现乙炔气回流时 应立即关闭氧气开关 4 遵守点火 熄火操作顺序 点火操作顺序是 开液化气开关 点燃 打开焊 枪氧气开关 调整乙炔 氧气开关度 关火操作顺序是 先关焊枪上的氧气开关 再关焊枪乙炔开关 5 焊接前一定要检查焊接设备是否完好 操作人员必须带上护目镜和防护手套 6 不准在未关气阀熄火前离开现场 7 焊枪不应放在有泥沙的地上 以免堵塞喷嘴 第二节 检漏与试压 24 一 管路连接工具 1 检修表阀 用实物给学生看 2 快速接头 3 三通换向阀 二 管道连接方式 1 往复式压缩机检修连接 2 旋转式压缩机检修连接 三 加压测试 关注与重点 对制冷系统作加压检漏 需要为系统管路中充注一定氮气或干燥空气 然后 检查外露管道和各焊口处有没有发生泄漏 具体检测方法有高压枪检漏和分压检 漏两种 1 全系统加压检漏 2 分段检漏 3 保护检漏 四常用检漏方法 1 目测检漏 2 肥皂水检漏 3 浸水检漏 4 卤素灯检漏 五 演示实验 1 准备冰箱一台 气泵一个 三通阀 2 将旧冰箱拆开 打压 检漏 3 将气表充到 1 5 个大气压 试压 4 用肥皂水洗检漏 5 用卤素灯检漏 6 找出漏点焊好 7 重新试压 8 抽真空 至少抽 2 个小时 9 加 R12 10 观察冰箱的制冷效果 11 封口 12 试封口处有无卸漏 25 第三节 电冰箱的常见故障 一 电冰箱不制冷的原因有哪些 1 压缩机不起劲 2 温控器坏 3 热保护器坏 4 PTC 坏 5 压缩机坏 6 制冷剂泄漏 7 冰堵 8 脏堵 9 压缩机无压力 10 制冷系统内有空气 二 电冰箱制冷效果差的原因 1 冰箱封闭不严 2 冰箱开门次数太多 3 冷凝器散热效果不好 4 制冷剂部分泄露 5 压缩机压力一足 6 遥控器调节不当 7 食物放得太多 压缩机不启动的检修实例 例一 牌号BCD 185 双门电冰箱检修部门温控器 故障现象通电后不能启动 分析检修 通电试机无反应 但提示灯亮 调节温控器无效 可见压缩机 保护器或温控器 电路中有断路处 先检测压缩机机组及保护器均正常 用万用表 RXK 档测量温控器 触点问电阻值为 呈断开状态经检查 温控器感温剂泄漏 导致控温触点断开 例二 牌号上麦 BCD 20 检修部位热挂保险丝断 故障现象压缩机不启动 分析检修 通电后 照明灯亮 但感觉不到冷气 压缩机不运转 风扇不转 无霜电冰箱正常工作时 在化霜过程中 蒸发器中温度不断上升至霜层全部融 化 此时温控保护器双金属片触点应在温度上升到 13 时跳开 使化霜及时结束 这台电冰箱的保护器双金属片 在化霜过程中触点粘连 26 全自动化霜电冰箱控制电路图 三 作业 1 画出电冰箱的化霜电路图 2 电冰箱不制冷的原因有哪些 3 电冰箱制冷效果拔节的原因有哪些 4 画出电冰箱的制冷原理图 四 教学后记 学生初步接受焊接技术 必须多让学生进行焊接技术练习 第四章 无氟电冰箱的检修 教学目的 1 让学生了解无氟电冰箱的工作特点 2 了解无氟电冰箱的结构 3 掌握无氟电冰箱的维修方法 二 教学重点 无氟电冰箱的与维修 三 教学难点 无氟电冰箱的结构与检修 27 四 教学课时 6 课时 五 实验器材 无氟电冰箱一台 R600a 和 R130 各一瓶 教学过程 一 无氟电冰箱结构特点 1 无氟制冷剂的特征 R134a 与 R12r 的比较 普通电冰箱使用 R12 的制冷剂的首选替代物 R134a 或 HC 600a 异丁熔 HC 600a 的环保性能最好的无毒无味 而且垫物理性质与 R12 相近 替换时不需 更换压 缩机和冷冻油 它的不足之处是易燃易爆 生产及维修过程中安全条 件要求很高 R134a 制冷剂的性能与 R12 十分相近 无毒无味 不可燃 但在环 保和经济方面稍嫌不足 R134a 的生产工艺复杂 成本比 R12 高 3 倍 4 倍 制 冷剂降低约 10 还需要来取特定的冷冻油 压缩机成本也要增加 并对制冷系 统清洁度要求较高 列表 R12 与 R134a 物理性质比较 R12 CFCL2 R134a HFC134a 化学名称 二氟二氯甲烷 四氟工烷 化学分子式 CF2CL2 C2H2F4 分子大小 A 4 4 4 2 分子量 120 92 102 04 标准沸点 29 8 26 5 凝固点 155 101 临界点 112 101 汽化潜热 167 3 219 8 25 时的熔解性 0 009 0 15 臭氧破坏潜能 1 0 0 0 28 温室效应潜能 2 8 3 4 0 24 0 29 与矿物油互溶性 相溶 不相溶 适应冷冻油 矿物油 18 号 酯类油 RC329 适应密封材料 氟丁橡胶 氟丁橡胶 2 R134a 制冷剂的使用特点 R134a 制冷剂的最大优点 是它对奥氟层的破坏潜能为零 满足环保要求 R134a 对压缩机的洁净度要求很高 警示与强调 采用 R134a 的无氟电冰箱 对系统管道中的油 水 杂质等需 求更高 是它的固有弱点 同时它对专用材料干燥处理 维修工具的要求 也是 一般维修店的技术设备难以胜任的 不可否认 R134a 制冷剂在当前仍是一种比 较理想的替代品 但在不远的将来 一下会在它的基础上研制出既无公害 又无 负面影响 适应全方位替代的制冷剂 广泛应用于绿色环保冰箱中 3 R134a 与 R12 制冷剂不能互换 采用 R12 制冷剂的普通电冰箱不能改用 R134a 制剂 固普通电冰箱的压缩机 内部洁净度低 不能满足 R134a 制冷剂的特殊工艺要求 4 制冷系统技术特点 1 对压缩机的要求 2 对干燥过滤器的要求 3 对冷冻油的要求 4 对密封性能的要求 二 检修天氟电冰箱的工艺要求 1 准备必要的工具 真空泵 制冷剂充冷机 检漏仪器 焊具 2 修理材料的选用与处理 天氟电冰箱使用的压缩机和 XH 7 型干炼过原器 在出厂时已将将吸气管 排气管及进出口严禁器封 不能轻易试机或打开 一旦打开就要马上使用 如果 29 打开存放一段时间不用就不能再用 凡 R12 或 R22 制冷系统用过用过铜管和有关配材 不能再用于 R134 制冷系 统 3 修理操作要点 电冰箱小修的要求 天氟电冰箱的 R134a 的制冷系统 要保持绝对干燥才以正常工作 电冰箱小 修时 要以眼看 耳听 手摸为主 仔细分析 准确判断 一旦能确认故障为干 燥过滤器堵塞 或压缩机坏等 需要打开系统时 断开的管口要及时封密 焊接 也要迅速 尤其在压缩机工艺管上装入三通修理阀 充冷软管时在与装制冷剂的 钢瓶阀连接后 要用同类工质的气体对内腔试压检漏 保证有良好的气密性 维 修中动作要快 开口时间要短 全部操作不能大于 20 分钟 在操作时 做出开口决定要慎之又慎 管道一旦被打口 就会有水气 杂物 进入系统 电冰箱大修的要求 所谓大修是指大冰箱发生内漏故障 需要开背修理 动 大手术 的情况 清洁制冷系统要用 R134a 冲洗 也可用 R134a 气体试压检漏 合格后 再反复充 注 放出 R134a 办法代替抽空 尤其在泄漏出现在压缩机的低压侧时 最好更换 压缩机 凡动修系统管道时 必须更换同型号的干燥过滤器 毛细管插入量与普通电 冰箱基本相同 一般为 10 15cm 如果用肥皂水对低压测检漏 应在停机压 力平衡后进行 检修动作一定要迅速 注意在打开管路之前做好准备 备齐工具 材料 完成过程不超过 50 分钟 否则电冰箱的修理质量无法保证 充注制冷剂的要求 目前市售的 R134a 制冷剂 多为小瓶 0 4kg 分装 在加制冷剂之前要释放少 量的气 口部有少量的空气 必须先放出空气 空气会影响制冷效果 三 无氟电冰箱检修实例 30 例 1 牌号 新飞 BCD260 型 检修部位 毛细管堵塞 故障现象 压缩机运转但不制冷 分析检修 先让学生自己分析 电冰箱压缩机运转正常 冷凝器有热感 听箱体毛细管出口处有气流声 但 稍后气流声逐渐消失 冷凝器变凉 这是典型的毛细管堵塞故障特征 用热毛巾加热毛细管与过滤器 毛细管与蒸发器的结合部分加热八分钟后又 能听到制冷剂的流动声 证明毛细管发生了冰堵 此电冰箱采用了 R134a 制冷剂 打开压缩机工艺管封头 有制冷剂继续 喷出 表明管道畅通 在工艺管上接上修理阀 割断过滤器出口处的毛细管 通过修理阀向系统内充注 0 8mpa 氮气 将黑的冷冻油吸出 保证毛细管 畅通 采用连续抽真空方法 每次用真空泵抽真空 60min 关闭三通阀 运转压 缩机 30min 重复 3 次 真空度能达 750mmHg 保持负压 24h 定量加入 R134a 制 冷剂 130g 吸气压力表读数约为 0 2kg 连续运转 5 天后 再将压缩机工艺管封 口 例 2 牌号一 新飞 BCD 260 直冷式 检修部位 制冷管路冰箱 故障现象 刚启动时制冷正常 然后逐渐不制冷 分析检修 此型电冰箱采用 R134a 制冷剂 新机使用两年多一直很好 后来逐渐发现压 缩机运转时间长 停机时间短 最后形成不制冷故障 通电启动电冰箱检查 最初压缩机运转正常 冷凝器有热感 冰箱体毛 细管出口与蒸发气接口处有制冷剂流动的声音 然后声音逐渐消失 冷凝器变凉 31 这是典型的毛细管堵塞故障特征 方法和技巧 为判断堵塞性质 试用热毛巾包敷毛细笔与过滤器 毛细 管与蒸发器的结合部 几分钟后能听到制冷剂的流动声 说明毛细管出现的 冰 堵 维修方法同例一 通过上面两个例子可以得到以下经验 无氟电冰箱制冷管路内洁净度要求高 最好采用专用设备排除电冰箱器 呼中的微量水分和杂质 无氟电冰箱制冷系统真空度要求高 采取 3 次抽真空法 并利用系统内 高压侧不凝性掉气体的排出 把高低压两侧的空气同时抽出 这样能保证系统内 真空度较高 而且抽空时间短 效率高 电冰箱在修理过程中如果不能达到真空 要求 制冷系统内部的水分 杂质就会在电冰箱正常运行一段时间后与 R134a 润 滑油等物质发生酸解反应 产生酸性化合物 腐蚀管道 堵塞系统 使电冰箱不 能制冷 补充材料补充材料 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 32 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 33 四 作业 1 比较 R12 和 R134a 的性质 2 维修无氟电冰箱应注意哪些 3 无氟电冰箱制冷系统有哪些技术特点 4 试分析一台无氟电冰箱不制冷的原因 五 实习 1 全班分成 4 个小组 每组一个冰箱 2 实验目的 学会修理电冰箱 3 由实验室管理员设置故障 4 每组工具一套 修好后试运行正常为实验完毕 六 教学后记 加强对学生进行安全知识教育 第二大篇第二大篇 空调器的原理与维修空调器的原理与维修 第一章 空调器的工作原理 一 教学目的 1 了解空调器的基本知识 2 掌握冷风型 热泵型 电热型空调器的工作原理与循环系统 3 掌握空调系统组成部件的主要结构与作用 4 熟知空调器的电器控制线路与控制部件作用 5 了解空调器常见的故障现象 6 掌握空调器常见故障的排除方法与维修技巧 7 掌握壁挂式分体空调器的安装方法 二 教学重点 空调器的原理与维修 三 教学难点 34 空调器制冷系统的维修 四 教学课时安排 8 课时 五 实验仪器 旧空调器一台 万用表一只 氧焊工具一套 加氟工具一套 六 教学步骤和过程 一 空调器的基本组成及工作原理 1 房间空调器的基本组成 循环系统 制冷 空气循环通风系统 电气控制系统 箱体 1 制冷 热 循环 制冷循环系统一般采用蒸气压缩式制冷循环 与电冰箱一样 由全封闭式压 缩机 风冷凝顺器 毛细管和肋循系统 系统内充注氟利昂 22 为制冷剂 为避 免液击 有些制冷系统还设有气液分离器 2 电器控制系统 主要由温度控制器 启动器 选择开关 各种过载保护器 中间继电器等组 成 热泵型还应有四通换向阀及除霜温度控制器 3 空气循环通风系统 主要由离心风扇 轴流风扇 电动机 风门 风道构成 4 箱体部分 它包括外表 面板 底盘及若干加强筋 支架等 2 空调器的工作原理 空调器制热时 压缩机吸入制冷剂蒸气 在气缸内被压缩成高温高压气体 经排气阀片排至室内侧冷凝器 在冷凝器中 制冷剂被室内循环空气冷却成高压 液体 制冷剂释放出来的热量加热空气 使温度上升 高压液体制冷剂通过毛细 35 管节流降压后 进入室外侧蒸发器 吸收室外的热量变为蒸气 再被压缩机吸入 如此循环不止 可见 热泵型空调器除有冷风型空调器的通风 制冷 除尘去湿 的功能外 还多了一个制热功能 各部件的作用 A 压缩机的作用 将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂蒸气 B 室内热交换器 制热时 相当于冰箱的冷凝器 将高温高压的制冷剂 蒸气冷却成液态制冷剂 同时放出热量 制冷时 相当于冰箱的蒸发器 制冷剂 在其中蒸发吸收热量 制冷 C 过滤器 滤去制冷剂中的杂质同时吸收制冷剂中的水分 D 毛细管 降压节流 将高温高压的液态制冷剂经毛细管限流后 压强 迅速降低 E 四通电磁阀 改变制冷剂的流动方向 从而达到制冷和的目的 F 汽液分离器 从