冰箱控制电路
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。
项目三 电冰箱电气控制电路连接
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2.单门直冷式（ PTC启动器）电冰箱控制电路
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3.双门直冷式（ PTC启动器）电冰箱控制电路
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4.双门间冷式电冰箱的控制电路
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三、电冰箱控制电路实物连接图
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项目实施
1.检测、判断压缩机的绕组。 2.检测启动器的好坏。 3.检测温控器的好坏。 4.检测门开关、灯的好坏。 5.按图连接电路。 6.运行电冰箱。
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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
02
03
04
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
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
半导体制冷式电子冰箱的高精度温度控制电路
朴充墩失舸热量。同样，；制冷温度过低
时．热敏电阻阻值变太．桥路输出一个相 反的电压驱动制睁器发热。ｍ子琳箱冷藏 室所需温度通过温度设置自路设置（目廿
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…蓖
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８１
能Ⅻｎ。目ｊ星一个半导体制☆器的弗型结
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一端作为哉热或＆热面，置于散热片上，
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万 方数据
刚即可）。
采用Ｍ较式温度｛空制方法霎现高精度 温度控制在宴验中Ｅ证霉很难协调控温系 统的静态精度和动态稳定性的一致性。为 Ｔ解决韫度控制系统的动态稳定性与静老 精度之间的矛盾，本文采用比例（Ｐ）一积 分（【） 微ｏ（Ｄ）控制嚣来盘现高精攫
ＮｉｃｈａＩ螺验公式洁所计
Ｔ＿２７
算出日驴ＩＤ参数Ｋ间６ｄ
Ｔ。０６８选择
４４风机迸Ｒ噪声拄目措施 对于风冷电冰箱．风机运行的噪声 米澡有两个方面，其一是风扇运转通过风 道系统流动的空气传递到箱体而产生的噪 声；其二是风机安装通过直撑如砥饥橡腔 垫传逮黔穑体的振动而产生的罅声。前者 主型是爵Ⅸ颇的谐渡声，可通过风挎系统 的优化逝计如台理降低％机转遗、加大扇 叶ｄ径、接近风机尉叶正面处设计冷气出
的输出值；Ｖ｛０为控制信号量。
ＰＩ啪制原理如图ｄ新示．Ｐ嘴制＊把
设定值Ｓ５受控系统的受控嚣的寓断Ⅲｙ…
风冷冰箱化霜电路图
风冷冰箱化霜电路图1ST冰箱温度控制器1SB冷藏室门开关2SB冷冻室门开关KT化霜定时器SA化霜定时器触点2ST化霜温度开关FU过热熔断器 76度熔断KA压缩机过热保护器PTC压缩机启动器EL照明灯M1风扇MT定时器内部电机M2压缩机1.化霜部分的工作原理为：在前次化霜结束后，化霜定时器触点灰色线和触点橙色线接通，定时器与压缩机、风扇同时运转。
化霜定时器与化霜加热器串联，但由于化霜定时器内阻较大，化霜加热器内阻较小，因此电压大部分加在化霜定时器上，化霜加热器发热很小。
当化霜定时器与压缩机同时运转累计达到8小时时，定时器的触点灰色线和触点橙色线接通。
化霜加热器直接经保险和化霜开关通电化霜，此时化霜电机被化霜温度控制开关短路。
化霜定时器停转。
积霜化完后，蒸发器表面温度上升至10～16℃时，化霜温控开关触点断开化霜电路，同时化霜定时器开始运转。
运转约5分钟后触点灰色线又和触点橙色线接通，完成一次自动化霜过程。
压缩机、风扇又开始运转制冷。
然后，当蒸发器温度降至除霜温控开关复位温度时，温控开关闭合连通化霜加热器，为下一次化霜作好准备。
2.检修时要注意2ST化霜温度开关在常温下为开路状态，达到-5度时才闭合，为除霜作准备。
FU过热熔断器为一次性熔断器，温度超过76度即熔断，以防因为化霜电路失灵引起温度失控燃烧。
3.案例描述：送修冰箱是一台上菱b cd-234w风冷式无霜电冰箱，由于双金属片开关不能复位，导致冰箱化霜定时器工作正常，但蒸发器被霜层包围。
故障冰箱维修分析：上菱b cd-234w风冷式电冰箱在制冷状态时，温控器触点接通，化霜定时器也接通，压缩机的启动与保护电路通过电流，压缩机开始启动运转，冰箱开始制冷。
同时化霜定时器的时钟电机与双金属片开关也接通，化霜定时器与压缩机电机同步运转计时。
当压缩机运行时间累计大于8.8小时±5分钟时，化霜定时器的触点被切换，压缩机和风扇停止运转，开始化霜。
此时，化霜定时器电机被断路，化霜加热器工作，箱内和蒸发器表面温度逐渐升高，但蒸发器出口储液a表面温度也逐渐升高，当蒸发器出口储液a表面温度达到约8℃时，蒸发器上的凝霜全部融化，双金属片开关断开，切断化霜加热器供电电路，与此同时，恢复对化霜定时器时钟电机的供电，化霜定时器重新工作。
东芝电冰箱电控综合分析 (1)
任务五 电子控制电冰箱控制电路分析与检修电子控制电冰箱的控制电路由电子元器件组成，但没有微电脑控制芯 片。
同微电脑控制电冰箱一样，温度控制器所用的感温元件也是热敏电阻。
它的工作原理是将热敏电阻直接放在箱内空间的适当位置，利用热敏电阻 受到箱内较小的温度变化影响时，其电阻值发生相应变化，导致电压变化 而引起控制电路工作，分别控制压缩机的开停与除霜电路的开停，达到对 电冰箱箱内温度的控制。
由于这种温度控制器使用了大量的电子元器件， 故又称为电子温控器。
下面以东芝GR—204E 电冰箱的温度控制电路为例， 对其基本电路和工作原理作一分析，供大家参考。
东芝 GR—204E 电冰箱 控制电路如图6.29所示(为方便读者使用，图中元器件符号、名称均遵照原 电路图)。
1.5.1基本电路1. 电源电路该控制电路的电源电路如图6.30所示，它供给控制电路所需要的直流 电源(14V，6.8V)。
使用变压器 T801 将交流 220V 变为交流 16V，然后经 二极管 VD805、VD806 组成的全波整流电路加以整流，再用电容器 C806 滤波后，向继电器回路提供 14V 的直流电压(V D)。
另外，由稳压二极管 VD808和电阻 R812、电容C808组成的稳压电路向集成电路及其他有关电图6.30路提供6.8V的直流电压(V c)。
电路中，变压器初级侧的压敏电阻TNR801， 是起保护作用的元件，即当电压过高时会短路而保护控制电路，它一旦损 坏，必须更换相同的元件，否则将失去保护作用。
2. 启动电路因为启动继电器和发光二极管需要较大的电流，故不能用控制信号直 接驱动，所以用控制信号来控制三极管的饱和与截止(相当于开关的接通与 关断)，并操纵启动继电器和发光二极管的动作。
其电路如图6.31所示。
图 6.293023. 冷藏室的温度控制电路冷藏室温度的控制，是通过冷藏室传感器探知冷藏室蒸发器的温度， 来控制压缩机的开与停而实现的。
东芝冰箱电路
(4)除霜电路除霜采用半自动方式即手动开始、自动结束，依靠绕在冷冻室蒸发器 上的电加热器得电加热进行除霜，当发现冷冻室霜层厚度达10mm左右时，手动 按下除霜开关，Q802第11脚为低电平。同时冷冻室除霜传感器与R810对6. 8V电 压分压后加至Q802第8脚，由于冷冻室内温度很低，除霜传感器阻值很大，所以 第8脚电压很低，低于第9脚4. 4V.第9脚4. 4 V电压由电阻R808、R809分压取得， 为除霜电路中基准电压。第14脚输出为高电平至Q801第8脚，Q801第11脚输出高 电平，经电阻8814、8811至三极管。Q812的b, e极电压大于0. 7V, Q812导通，继 电器RY02吸合，常开接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱRY02闭合接通除霜电加热器，得电发热进行除霜，冰 箱内霜层逐渐融化，温度逐渐升高。冷冻室除霜传感器阻值逐渐减小，Q802第8 脚电压升高与箱内温度达到8. 5 0C时，第8脚电压高于第9脚4. 4V基准电压，第14 脚输出低电平，而Q801第11脚由于除霜开关已断开变为高电平。Q801第11脚输 出低电平0V, Q812截止，继电器RY02失电，常开接点RY02断开切断除霜电路， 除霜自动停止，同时常闭接点RY02闭合接通流槽、管道电加热器。二极管D803 作用是当除霜后期冰箱内温度逐渐升高时，Q841第3脚有可能会输出高电平去启 动压缩机时，该启动信号经二极管D803,三极管Q812旁路到地，避免压缩机在除 霜期间启动运转，若除霜期间需中止除霜时，可按下停止，Q801第11脚输出低电 平，三极管Q812截止，使除霜提前结束。
（3）温度控制电路 冷藏室温度传感器（蒸发传感器）是一个具有负温度系数的热 敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。传感器与电阻R806组成分压电路对6.8V电压 进行分压后送至 Q802第 4、7脚。电阻 R801、R802组成分压电路对 6.8V电压进行 分压后送至 Q802第5脚作为基准电压，正常为4V。当冰箱内温度慢慢上升，蒸发 传感器阻值减少时，Q802第4脚电压也在升高。当第4脚电压大于第5脚4V基准电压 时，其第2脚输出低电平送至Q801第1脚。此时Q802第7脚电压也大于其第6脚（正 常时最大为2.2V）， 其第1脚输出高电平送至 Q801第 8脚。Q801第 8脚输出高电 平经电阻 R805、R813至三极管 Q811的 b极，当b极电压升高到0.7V时，Q811导 通。继电器RY01得电吸合，常开接点RY01接通压缩机启动制冷。随着冰箱内温度 缓慢下降，蒸发传感器阻值增大，Q802第4脚电压降低。当第4脚电压小于第6脚的 4V基准电压但高于2.2V时，Q802第2、1脚均为高电平Q801第1、8脚也为高电平， 压缩机仍维持继续制冷。当第4脚电压小于第5脚4V基准电压且低于2.2V时，Q802 第1脚输出低电平，而第2脚仍为高电平，Q801第3脚则输出低电平，Q811的 b极电 压降低而使其截止。继电器 RY01失电，常开接点RY01断开，压缩机停止运转结束 制冷。电阻R121、R22、R23和电位器组成温度调节电路接至Q802第8脚，改变电 位器即改变了电冰箱工作设定温度。当电冰箱温度设定好后，Q802第8脚电压为另 一组基准电压，最大为2.2V。它与Q802第7脚信号电压相比较。当电冰箱温度高于 设定温度时，Q802第7脚电压高于第6脚，其第1脚输出高电平送至Q801第6脚， Q801第3脚输出的高电平经电阻R805、8815、二极管D801至三极管Q811的b极， Q811饱和导通，继电器RY01得电吸合，RY01闭合，压缩机启动制冷。
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.
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工作过程
室温下通电
V47>4V，A1=0。A2=1。
制
Q=1压缩机得电运转.
保
冷
持
停
止
2V<V47<4V，A1=1。A2=1。 Q保持“1”态压缩机继续得电
2V<V47<4V，A1=1。A2=1。 Q保持“0”态压缩机仍不得电
继
续
停
制 冷
V47<2V，A1=1。A2=0。
止 制
Q=0压缩机断电。
路 • 3.热敏电阻引线短路 思考：若冰箱出现控温
不准确，是哪个元件 的故障。
.
小结
1、能根据工作原理分析常见的故障现象。 2、学习重点是驱动部分电路的检修。在 以后的空调电路中也会出现相同的电路 结构。 3、容易出故障的元件：继电器、三极管、 电位器
.
实习任务
1.测量不同温度下热敏电阻的阻值。 2.通电测量比较器4、5、6、7脚电压值，
东芝GR-204E冰箱冷藏室 温度控制电路
主讲：周宇霞 邯郸交通高级技工学校
.
电路原理图
.
1、回顾元器件 2、驱动电路 3、控制电路 4、故障分析 5、总结
热敏电阻
电压比 较器
RS触发器
继电器
.
负温度系数的热敏电阻
在电子式温控器中，普遍采用负温度系数的热敏电阻作 为感温元件。所谓负温度系数，就是随着温度的升高，阻值 明显减小。它又简称为NTC。 -20℃时阻值约为22kΩ ；0 ℃时阻值约为8kΩ ； 15 ℃时阻 值约为4kΩ ；常温下<5kΩ。
101 0
温度升高，V47电
位升高。
V6=1.5V~2.2V
1011
具体值由R124电 位器预置
.
分析图
表1 操作面板档位与温度及A2反相端电位的关系
档位 1 4 7
HEAVY COOL
蒸发器温度 弱冷（-19℃） 通常（-22℃) 较冷（-25℃) 强冷（-28℃）
A2反相端电位 2.2V 2.0V 1.8V 1.5V
冷
.
电路图
综上： 当冰箱内温度变化时，热
敏电阻的阻值会明显变化，从 而使控制电路输出端Q发生变 化，通过电流放大后，通过继 电器控制压缩机的开停。
.
通电后压缩机不运转ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
检查电源
正常
不正常
压缩机启 动故障
控制电 路部分
线路接 触不良
继电器
三极管
.
热敏电阻
压缩机不停机
• 1.继电器触点粘连 • 2.三极管ce间击穿短
再测2、1脚、触发器3脚的电压值，看与 理论是否相符。 3.判断三极管的工作状态。 4.继电器的检测。 5.压缩机是否得电的检查。
.
.
.
驱动电路
• Q为高电平—三极管 导通—继电器线圈得 电—触点闭合—压缩 机得电运转，制冷。
• Q为低电平时与上述 相反
• D801二极管与化霜电 路的D803组成箝位电 路，保证化霜时压缩 机不运转。D802作用 是保护三极管不被击 穿。
.
控制电路
V5=4V(定值）
V4=V7 受温度控制
1011
.
电压比较器
U+>U¯时 , 输出高电平VCC U+<U¯时 , 输出低电平0
.
基本的RS触发器
真值表
R¯ S¯ Q Q¯
010
1
101
0
11
保持
00
不定
CD4011
.
继电器
M
A 电磁线圈 C 返回弹簧
.
B 衔铁 D 动触点
需说明两点：
1.本质上是用线圈回路的小电流去 控制触点回路的大电流。 2.注意继电器的额定电压 思考：还有什么元件功能与此类 似？