电冰箱控制系统汇总
实验六 电冰箱控制系统
实验六电冰箱控制系统一、实验目的熟悉电冰箱的控制系统，能进行简单维护维修。
二、实验原理（一）控制电路中常用的元器件电冰箱电气控制系统的主要作用，是根据使用要求，自动控制电冰箱的起动、运行和停止，调节制冷剂的流量，并对电冰箱及其电气设备实行自动保护，以防止发生事故。
电冰箱的控制电路是根据电冰箱的性能指标来确定。
但其电气控制系统还是大同小异的，一般由动力、起动和保护装置、温度控制装置、化霜控制装置、加热与防冻装置，以及箱内风扇、照明等部分组成。
常用压力式温度控制器见下图。
1. 温度控制器：温度控制器简称温控器，是电冰箱、房间空调器等制冷设备调温、控温的装置。
它的主要作用是：（1）通过调节温度控制器旋钮，可以改变所需要的控制温度。
（2）可根据电冰箱内或空调房间内的温度要求，对制冷压缩机进行开、停的自动控制，使电冰箱内或房间内的温度保持在控制范围内。
温度控制器的种类很多，常用的温感压力式温度控制器。
温感压力式温度控制器主要用于人工化霜的普通“直冷式”单、双门电冰箱，或用于全自动化霜的“间冷式”双门电冰箱对冷冻室的温度进行控制。
温度控制器主要由感温元件、毛细管、感压腔和一组微动开关等机构组成。
感温元件也叫温压转换部件，是一个密闭的腔体，由感温管感温剂和感压腔三部分组成。
感压腔内充入的感温剂一般是氯甲烷或是R12。
它的作用是将蒸发器表面的温度变化转换为压力变化，从而引起快跳触点的动作。
2. 起动继电器：（1）重锤式起动继电器：重锤式起动继电器的结构主要包括电流线圈、重力衔铁、弹簧、动触点、T形架、绝缘壳体等；（2） PTC起动继电器：PTC是正温度系数的热敏电源电阻英文的缩写。
PTC起动继电器的工作原理：电冰箱在室温下起动时,PTC元件的电阻很小（约20Ω），而在较短的时间（0.1~0.2s）内通过基本恒定的电流，呈导通状态，之后随着其元件本身的发热温度升高，其阻值迅速增大，此时，PTC处于“断开”状态。
3. 过载保护器：过电流和过热保护器称为过载保护器，是压缩机电动机的安全保护装置。
电冰箱电气控制系统与工作原理课件
节流阀
节流阀是控制制冷剂流量的部件，通 常安装在冷凝器和蒸发器之间。
电气控制系统工作原理
电源电路
电源电路负责将外部电源引入电冰箱，为各部件提供电力。
控制电路
控制电路是电冰箱的核心控制部分，负责控制电冰箱的工作状态和温度。它通 过传感器检测温度和湿度等参数，根据预设的温度值和实际检测值进行比较和 控制。
电气控制系统的组成
01
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电源电路
提供电冰箱所需的电源，通常 为220V交流电。
控制电路
负责控制电冰箱的启动、停止 以及温度调节等功能。
照明电路
为电冰箱内部提供照明。
警报电路
在电冰箱出现异常情况时发出 警报。
电气控制系统的主要元件
冷凝器
将压缩机产生的热 量传递到外部，使 制冷剂冷凝。
毛细管
维修注意事项Βιβλιοθήκη 01在进行电冰箱维修前， 务必先切断电源，确保 安全。
02
对于制冷剂的充注和排 放，应由专业人员进行 操作，以免造成环境污 染。
03
在进行部件更换时，应 选用与原厂规格相符的 配件，以确保维修质量 。
04
定期对电冰箱进行保养 和维护，可以延长其使 用寿命和减少故障发生 。
2023
PART 05
电冰箱的基本组成
箱体
包括外壳、内胆和门体 ，用于构成储存空间。
制冷系统
包括压缩机、冷凝器、 蒸发器和制冷剂，用于
制冷和换热。
电气系统
包括电源、控制电路和 电机，用于提供电源和
控制功能。
附件
如照明灯、除霜装置等 ，用于增强使用体验和
毕业设计-电冰箱的制冷控制系统
前言众所周知，电冰箱是现代家庭中必不可少的家用电器。
而目前我国市场销售的冰箱大多采用传统的机械式温控，其控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足冰箱发展的要求。
随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高，人们对多功能的发展要求越来越高。
由于单片机性能好，控制功能强，工作可靠，成本低等优点，现在已经在家电产品中得到了广泛的应用。
面临国内电冰箱发展的现状，在技术上还与其他发达国家有一定的差距，我们在原有的基础上对电冰箱进行了一定的改进，使其适应当代个性时尚、节能环保、智能高端、精确温控的发展方式，使人们体验闻所未闻的个性化感受，快捷与原汁原味不再是梦想。
新一代产品在控制上还增加了人工智能，使家电性能更优异，使用更方便可靠。
本次设计基于大量的市场调查和理论研究。
首先，我对传统电冰箱控制系统进行了分析。
调查了10多个品牌的电冰箱的控制系统，研究了他们制冷的优缺点，吸收了一些比较好的设计思想。
其后，我又查阅了大量的资料文献，其中最多的是国内外最新发表的关于制冷方面的论文，丰富了我们的理论依据。
然后，根据我拥有的材料用单片机实现电冰箱控制系统的硬件设计，最后在硬件设计的基础上实现了其软件设计。
第1章电冰箱系统概述1.1 单片机概述自从1971年微型计算机问世以来，随着大规模集成电路技术的进一步发展，导致微型计算机正向两个方向发展：一是高速度、高性能、大容量的高档微型计算机及其系列化，向大、中型计算机挑战；另一个是稳定可靠、小而廉、能适应各种领域需要的单片机。
单片机是指把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已经具有了微型计算机系统的含义，从某种意义上来说，一块单片机就是一台微型计算机。
自从1975年美国德可萨斯公司推出世界上第一个4位单片机TMS-1000型以来，单片机技术不断发展，目前已成为微型计算机技术的一个独特分支，广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个控制领域。
电子课件-《小型制冷设备原理与维修(第三版)》-A02-3780 第三章 家用电冰箱的电控系统
变频冰箱电路原理示意图
1）温差复位型温控器。 2）定温复位型温控器控制压缩机开机时，箱温为固定值。
9 第三章 家用电冰箱的电控系统
2. 温控器的工作原理 (1)普通型压力式温控器
普通型压力式温控器的工作原理
10 第三章 家用电冰箱的电控系统
(2)半自动化霜型温度控制器
自动控温状态
半自动化霜状态
11 第三章 家用电冰箱的电控系统
双稳态电磁阀
17 第三章 家用电冰箱的电控系统
§3—2
家用电冰箱电控系统的控制电路分析
学目 习标
了解家用电冰箱典型电控电路的原理分析。
一、直冷式电冰箱典型控制电路
典型直冷式电冰箱的控制电路由温控器、启动继电器、热保护器、内部照明灯、门开关、温度 补偿开关等组成。
18 第三章 家用电冰箱的电控系统
化断器
化霜超热保护熔断器
15 第三章 家用电冰箱的电控系统
4. 化霜温控器
化霜温控器
16 第三章 家用电冰箱的电控系统
六、电磁阀
电冰箱多温区控制一般用电磁阀进行控制,有单稳态和双稳态两种。单稳态电磁阀体积，和耗电量较大,而双 稳态电磁阀体积较小,无电路板,切换驱动信号采用的是脉冲信号。
双金属碟形过载保护器结构
8 第三章 家用电冰箱的电控系统
四、温度控制器
1.电冰箱温控器的分类 （1）按工作原理类分 1）压力式温控器又称感温囊式温控器，其感温元件是感温管(毛细管)。 2）电子式温控器分为两种：利用热敏电阻作为感温元件的称热敏电阻式温控器，利用二极管的PN结作为感温 元件的称为半导体温控器。 （2）按温控器的感温方式分类 1）感应蒸发器表面温度，即感温管紧贴在蒸发器表面，控制蒸发器表面温度，也就间接地控制了箱温。定温 复位型温控器就是采用这种感温方式。 2）直接感应箱内空气温度，即感温管安装在箱内适当的空间位置。 （3）按温度控制方式分类
电冰箱的结构及工作原理
电冰箱的结构及工作原理引言概述：电冰箱是现代家庭必备的家电之一，它能够将食物和饮料冷藏或冷冻，以延长其保鲜期。
本文将详细介绍电冰箱的结构和工作原理，帮助读者更好地了解这一家电的工作原理和使用方法。
一、冷藏室结构及工作原理1.1 冷藏室结构：冷藏室通常位于电冰箱的顶部或中部，其内部由一个隔离区域和一个冷却系统组成。
1.2 隔离区域：隔离区域由一个保温层和一个密封门组成，保温层能够防止外界热量进入冷藏室，密封门可以有效地保持冷藏室的温度稳定。
1.3 冷却系统：冷却系统包括一个压缩机、一个冷凝器、一个蒸发器和一个膨胀阀。
压缩机将制冷剂压缩成高压气体，冷凝器将高压气体冷却成高压液体，蒸发器将高压液体蒸发成低压气体，膨胀阀控制制冷剂的流量和压力，使其循环流动。
二、冷冻室结构及工作原理2.1 冷冻室结构：冷冻室通常位于电冰箱的底部，其内部与冷藏室类似，也由一个隔离区域和一个冷却系统组成。
2.2 隔离区域：冷冻室的隔离区域与冷藏室类似，同样由保温层和密封门组成，以防止外界热量进入冷冻室。
2.3 冷却系统：冷冻室的冷却系统与冷藏室相似，同样包括一个压缩机、一个冷凝器、一个蒸发器和一个膨胀阀。
这些组件的工作原理也相同，通过制冷剂的循环流动实现冷冻室的制冷效果。
三、控制系统结构及工作原理3.1 控制系统结构：电冰箱的控制系统通常位于冷藏室或冷冻室的顶部，由一个控制面板和一组传感器组成。
3.2 控制面板：控制面板上有各种按钮和旋钮，用于设置和调节冷藏室和冷冻室的温度，以及其他功能的控制。
3.3 传感器：传感器用于监测冷藏室和冷冻室的温度，并将温度信息传输给控制面板，以便根据需要调节制冷系统的工作。
四、节能技术及环保措施4.1 节能技术：现代电冰箱通常采用节能技术，如高效压缩机、优化的隔热材料和智能温控系统，以降低能耗并提高制冷效果。
4.2 环保措施：为了保护环境，电冰箱制造商还采取了一系列环保措施，如使用环保制冷剂、回收利用废热和废水，并推动电冰箱的可持续发展。
以冰箱为例,分析一个机电系统的总体设计方案
以冰箱为例,分析一个机电系统的总体设计方案
冰箱是一个典型的机电系统，主要由以下几个组成部分构成：
1. 机械传动部分：主要包括压缩机、风扇、电机、传动带等元件。
机械传动部分的设计需要考虑这些元件的动力和功率需求以及与其他系统组件的协调。
2. 传感与控制系统：传感与控制系统主要包括温控器、压力开关、电路板等控制元件和传感器。
其设计需要考虑整个系统的稳定性和可靠性，并按照实际温度变化对冷却量进行调节。
3. 冷却部分：冷却部分包括蒸发器、冷凝器、以及铜管等元件。
冷却部分的设计需要考虑冷却量以及导热性能等因素。
4. 保温材料：保温材料主要用于隔离冷却部分和外界环境，以减少冷却能量损失。
其设计需要考虑保温材料的导热性能和耐久性。
5. 外壳与设计：外壳的设计需要考虑美观度以及与其他部件的匹配度，同时必须满足防震、防潮、防腐蚀等性能要求。
综上所述，设计一个机电系统的总体设计方案需要考虑各个组成部分之间的协调性和集成性，以确保整个系统能够稳定可靠地运行。
并且还需要考虑材料品质、制造工艺、成本控制等因素。
生活中的人工控制和自动控制的例子,并分析被控对象和被控量
生活中的人工控制和自动控制的例子，并分析被控对象和
被控量
人工控制：
1、电风扇转速调节：被控对象是电风扇，被控量是电风扇的挡位，通过调节挡位旋钮来调节电风扇的挡位。
2、开灯或者关灯：被控对象是灯光控制回路，被控量是灯的状态，当按下灯光开关时，回路闭合，灯亮；当打开灯光开关时，回路断开，灯灭。
自动控制：
1、电冰箱温度控制系统：被控对象是电冰箱，被控量是电冰箱的实际温度，当冰箱的实际温度被检测到偏离设定的温度时，控制器会控制制冷装置，从而调节电冰箱内的温度，使其接近给定温度。
2、水箱的水位控制系统：被控对象是水箱，被控量是水箱水位，当检测装置检测到水箱的水位和给定水位存在偏差时，控制器会控制阀来控制水箱的进水量，从而调节水箱的实际水位，使其接近给定水位。
电冰箱制冷电气系统
(2)．启动绕组开路或部分短路 若测得电阻值为无穷大，则判为开路；若小小于正常值则判为绕组间短 路。
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技能实训一：电冰箱电控系统检测与维修
(3)．启动支路其它故障 重锤触点接触不良或脱落；启动电容开路、短路或容量不
电冰箱制冷电气系统
目录
1 知识链接一：电冰箱温度控制器基本知识 2 知识链接二：单相交流异步电动机相关知识 3 技能实训一：电冰箱电控系统检测与维修 4 知识拓展一：冰箱智能温控电气控制模块 5 技能实训二：海尔冰箱（冷柜）所用电磁阀检测与维修 6 知识拓展二：电冰箱电加热器及除霜装置
2
知识链接一：电冰箱温度控制器基本知识
通过主控板向电磁线圈发出一个正脉冲驱动电流，在电磁线圈上 生成一个瞬时磁场。使阀芯位置保持在接头A一端，阀芯内的密封垫A 密封阀口A，从而切断出口管A所连接的管路。此时，进口管与出口管B 保持正脉冲常通。
当主控板向电磁线圈发出一个负脉冲驱动电流，在电磁线圈上生成 一个反向的瞬时磁场，使阀芯位置保持在接头B一端，阀芯内的密封垫 B密封阀口B，从而切断出口管B所连接的管路。此时，进口管与出口管 A保持正脉冲常通。 特点：双稳态电磁阀比单稳态电磁阀具有节能优点，由于双稳态电磁阀 采用脉冲驱动电路，电磁阀的能耗接近于零。
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知识链接一：电冰箱温度控制器基本知识
• AD590 的工作原理
• 1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为
10K×298μA=2.98V
• 2、 测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。
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知识链接一：电冰箱温度控制器基本知识
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第五节
1 2 3 4 5
电冰箱常见故障判断与维修
一、制冷系统常见故障
．冰堵 ．脏堵 ．泄漏 ．压缩不良 ．抱轴和卡缸
（一）、制冷系统故障 1、管路 (1)堵：毛细管及膨胀 阀、干燥过滤器的 脏堵、冰堵，蒸发 器或冷凝器的积灰 等。
1)、冰堵 产生的部位：在节流阀、毛细管出口处或中部。 产生的原因：制冷剂充注之前含水量过高，制冷系 统抽真空不彻底。 产生现象：蒸发器盘管周期性结露；用热水浸湿毛 巾放在毛细管或节流阀冰堵处，很快又制冷。 解决办法:更换新的过滤器，重新抽空，重新充注 制冷剂。
（2）、双金属化霜温控器 -5℃以下接通，+13℃以上断开
（3）化霜加热器 120---150W 32Ω
（4）、化霜保护熔断器 65 ℃
全自动融霜过程 制冷状态
融霜状态
四、电冰箱典型电路
1、直冷式电冰箱电路 ( 1 ）单门直冷式电冰箱电路
( 2 ）双门直冷式电冰箱电路
ห้องสมุดไป่ตู้
2、间冷式电冰箱电路
5）电子捡漏仪捡漏：缓缓移动探头寻找漏点 3、抽真空、加雪种 电冰箱在充注制冷剂前，必须严格地进行抽真空处理。 抽真空的目的有两个： （1）、排除制冷系统中的不凝性气体（如氮气、空气等） 不凝性气体会使冷凝压力、温度和排气温度升高，压缩 机功耗增加，恶化制冷条件，使制冷量下降；不凝性气体与 氟利昂混合后会使氟利昂和油发生化学反应，引起腐蚀，缩 短压缩机使用寿命。 （2）、排除制冷系统中的水分 抽空时由于压力降低使残留的水分汽化，被真空泵抽出， 从而可有效地避免冰堵的发生。
2、重锤式起动继电器
3、PTC 起动继电器
PTC 元件结构简单，性能可靠，寿命长，特别适用于低电压起动
二、温度控制器 温控器主要有压力式和电子（电脑）式两大类。 1、普通型温控器。 2、半自动融霜型温控器 半自动融霜型温控器结构如图所示
3、定温复位型温控器 定温复位型温控器多用在直冷式双门双温或单温控电 冰箱中，构造与普通型温控器大体相同 。 4、风门型温控器有风道式与盖板式两种。 ( l ）风道式风门温控器 风道式风门温控器主要由 感温腔、顶针、弹簧、圆柱齿轮、拨轮壳体等组成。 ( 2 ）盖板式风门温控器盖 其感温管装在出风口附 近的风道内。
电冰箱检修技术
一、基本操作 1、系统吹污： 8kgf╱cm2氮气(空气) 割断吸排气管→取下干燥过滤器→分2段用高压吹污 2、检漏 1）观察油迹检漏： 2）充气保压检漏：0.6～1.0 MPa 氮气(空气) 保持24h，压力不变则不漏。 3）肥皂水捡漏：0.6～1.0 MPa 氮气(空气) 把肥皂水涂在泄漏可疑的部位，观察有无气泡产生 4）真空捡漏： 使系统内绝对压力抽至133Pa（压力表指示-0.1MP) 时关闭检修阀，保持24h，压力表指针无变化证明无泄漏。
3、双门双控电冰箱电路 双门双控电冰箱的控制原理如图所示。
五、电冰箱电子、电脑控制及其他新技术 1、电子电路控制的电冰箱 2、微电脑电冰箱 ( l ）微电脑电冰箱的特点微电脑控制电冰箱，其电路使用单 片机控制。 ( 2 ）温度的检测、控制、调节和显示原理单片机控制系统温度的 检测是通过冷藏室和冷冻室中多个温度传感器检测取平均值 。 ( 3 ）全自动融霜原理通过检测霜层厚度的传感器获得融霜信 ( 4 ）快速冷冻原理按压快速冷冻操作键 。 ( 5 ）保护与报警原理当电源发生过压或欠压时起到保护用。 3、模糊技术控制电冰箱 ( 1 ）模糊与模糊控制 ( 2 ）模糊控制电冰箱
电冰箱电气控制系统
冰箱的电气控制系统是通过由专门的装置组 成的各个电路，来行使电冰箱的温度控制、融霜 控制以及起动、保护、照明等各项功能。 1、压缩机电动机
2、重锤式起动继电器 3、PTC 起动继电器 PTC 元件结构简单，性能可靠，寿命长，特别适用于 低电压起动。 4、电动机保护装置 过电流和过热保护器又称为过载保护器，是压缩机电 动机的安全保护装置。
（1）、化霜定时器：累 计压缩机连续运转8～12 后跳到融霜状态 A---给定时马达供电 B---化霜点（加热器） D---制冷点（压缩机） C---公共点（温控器）
※化霜定时器如何判断好坏？ 先用万用表欧姆档R×1K档，被测电动机的阻值若 为7055Ω左右,那为正常。然后再用R×1档，测其CD接 头是否接通,若接通（时间继电器处在制冷期），则CB 之间不应接通。再将手控钮轴顺时针旋转到出现“嗒” 的一声时停止扭动，在扭动时不应用力过大,此时在此 位置上用万用表测：CD接头不接通，而CB之间应接通 （时间继电器处在化霜期）。如再旋转很小一个角度时， 又会出现“嗒”的一声，时间继电器又恢复到制冷工况： CD接通，CB断开。
二、电冰箱开背修理 1 ．电冰箱的内漏 内漏是指埋藏在电冰箱箱体内的管子破裂或焊点不良而 使制冷剂泄漏的现象。 2 ．开背修理法 三、无氟冰箱检修技术 1 . R134a 制冷剂电冰箱常见故障与维修 ( l ）维修设备及特点以R134a 为制冷剂的电冰箱维修设 备与以R12 为制冷剂的电冰箱维修设备相比较有区别。 2 . R600a 制冷剂电冰箱常见故障与维修 (1）管路锁环连接这类冰箱的管路不允许焊接。 ( 2 ）异丁烷的检漏异丁烷的检漏可用氮气肥皂水进行检漏， 方法同R12 冰箱。
抽空时间至少30min以上,当抽真空使系统达到真空度 133Pa以下时，先关闭复合表高低压侧的直通阀开关，再切断 真空泵的电源，接着打开制冷剂钢瓶上的阀门，然后缓缓打 开复合表低压侧的直通阀开关，使制冷剂慢慢地进入系统， 当压力表指针指在0.3Mpa左右时，就关闭复合表低压侧直通 阀开关，启动压缩机，让它运行一段时间后进行观察： ①回气管应有冰凉感，可出现凝露，不可出现结霜。 ②压缩机排气管温度约55℃，冷凝器中部约为 45℃，冷凝器 尾端和过滤器应接近环境温度或略高。 ③蒸发器应结霜均匀，箱内温度应达设定温度。
（l）、风道式风门温控器
（2）、盖板式风门温控器:其感温管装在出风口附近的风 道内,当冷藏室温度升高时，感温腔伸长，推动杠杆向左 移动，杠杆使盖板开度增大，增加了流人冷藏室的冷空气。 当冷藏室降温时，感温腔收缩，拉动杠杆右移，杠杆使盖 板开度减少，减小了流入冷藏室的冷空气量。
三、间冷式电冰箱定时 融霜装置