賴(lài)偉彬

( 廣東省機(jī)械技師學(xué)院，廣州 510450 )

1 前言

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門(mén)電冰箱是目前家庭使用比較廣泛的一種電冰箱，由于不少維修技術(shù)員對(duì)此產(chǎn)品控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不了解，按傳統(tǒng)的二門(mén)冰箱的維修方法去判斷維修，導(dǎo)致某些故障經(jīng)常出現(xiàn)誤判，有時(shí)甚至花大量的時(shí)間都不能檢查出此故障是控制系統(tǒng)造成的原因還是制冷系統(tǒng)的原因引起的。最后只能用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行零部件替換維修，既浪費(fèi)了大量的時(shí)間，也對(duì)電冰箱結(jié)構(gòu)造成了不必要的破壞，同時(shí)也增加用戶的維修成本。

2 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的特點(diǎn)與控制原理

2.1 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的特點(diǎn)

雙穩(wěn)態(tài)電磁閥(如圖1)為120V直流電，可正可負(fù)。電磁閥線圈上加上不同極性的脈動(dòng)直流電壓，閥芯將作不同的方向運(yùn)動(dòng)，無(wú)任何供電時(shí)，閥芯停在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)上。雙穩(wěn)態(tài)電磁閥內(nèi)部只有閥體及線圈，故體積比較小，因閥芯處于任意一個(gè)狀態(tài)時(shí)，無(wú)需加電，故功耗非常小。

2.2 復(fù)合式雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的控制原理

三門(mén)電冰箱中采用的是復(fù)合型雙穩(wěn)態(tài)電磁閥(如圖1)，在電冰箱控制中每一個(gè)電磁閥由兩個(gè)繼電器通過(guò)不同的脈沖控制其閥芯將作不同的方向運(yùn)動(dòng)(如圖1)。電冰箱通電運(yùn)行時(shí)，CPU輸出一個(gè)瞬間的高電頻脈沖信號(hào)，使相應(yīng)的繼電器得電，然后驅(qū)動(dòng)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥作某一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)；CPU輸出的是脈沖信號(hào)，繼電器斷電后由于雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的特性將持續(xù)保持原工作狀態(tài)。如改變脈沖方向，則進(jìn)行換向動(dòng)作。

圖1 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥控制原理圖

3 故障現(xiàn)象引起的原因與誤判的分析

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥控制的三門(mén)電冰箱經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門(mén))不制冷的情況，而此故障現(xiàn)象引起的主要原因有下面幾種情況。

原因一：冷藏室或變溫室(中門(mén))的溫度傳感器損壞；

原因二：相應(yīng)的雙穩(wěn)態(tài)電磁閥驅(qū)動(dòng)控制電路故障；

原因三：雙穩(wěn)態(tài)電磁本身?yè)p壞造成的故障。

上述三種情況，其中原因一判斷比較簡(jiǎn)單，維修技術(shù)員只需要用萬(wàn)用表進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢測(cè)就能判斷出溫度傳感器的故障。原因二和原因三是維修技術(shù)員經(jīng)常會(huì)誤判的情況，出現(xiàn)此故障后，由于雙穩(wěn)態(tài)電磁閥特點(diǎn)是斷電保持型的，且其驅(qū)動(dòng)采用的是正負(fù)脈沖信號(hào)控制，當(dāng)電冰箱出現(xiàn)某個(gè)室不制冷的情況下，維修技術(shù)員去檢測(cè)CPU輸出信號(hào)時(shí)為低電頻(驅(qū)動(dòng)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥換向CPU輸出一個(gè)瞬間的高脈沖信號(hào))，所以很難用萬(wàn)用表捕捉到電冰箱工作狀態(tài)的信號(hào)；檢測(cè)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥兩端的電壓參數(shù)與電冰箱正常工作狀態(tài)時(shí)一樣電壓為0V；直接導(dǎo)致無(wú)法區(qū)分是電路板的故障還是雙穩(wěn)態(tài)電磁閥故障。

4 采用借信號(hào)方法快速進(jìn)行故障診斷

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門(mén)電冰箱當(dāng)出現(xiàn)出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門(mén))中某個(gè)室不制冷的故障現(xiàn)象時(shí)，其實(shí)可以綜合電冰箱本身的操作功能鍵和制冷系統(tǒng)的不同工作狀態(tài)，再利用借信號(hào)的方法快速判斷出是電路板的故障或者是雙穩(wěn)態(tài)電磁閥本身引起的故障，來(lái)達(dá)到維修的目的。

4.1 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的工作過(guò)程

電冰箱在正常工作情況下，復(fù)合式雙穩(wěn)態(tài)電磁閥在制冷系統(tǒng)(如圖2)的工作過(guò)程有以下工作狀態(tài)：

圖2 三門(mén)電冰箱制冷系統(tǒng)原理圖

(1)工作狀態(tài)1:

初次帶電(冰箱初始狀態(tài))；

冷藏室制冷(電磁閥V1，負(fù)脈沖)；

變溫室制冷(電磁閥V2，正脈沖)；

冷凍室制冷(被動(dòng)制冷,是由冷藏、中門(mén)制冷劑流經(jīng)共用回氣管后到達(dá)冷凍蒸發(fā)器形成制冷現(xiàn)象,制冷劑不是直接在冷凍蒸發(fā)器內(nèi)噴發(fā))。

(2)工作狀態(tài)2：

單獨(dú)關(guān)掉冷藏室(或冷藏溫度達(dá)到設(shè)定溫度),中門(mén)正常制冷；

V1電磁閥動(dòng)作將冷藏毛細(xì)管截流(V1正脈沖，V2正脈沖)。

(3)工作狀態(tài)3：

單獨(dú)關(guān)掉中門(mén)(或中門(mén)溫度達(dá)到設(shè)定溫度)；

V2電磁閥動(dòng)作截流中門(mén)制冷劑流向冷凍毛細(xì)管(V1負(fù)脈沖，V2負(fù)脈沖)。

(4)工作狀態(tài)4：

冷藏室關(guān)閉中門(mén)關(guān)閉(或冷藏和中門(mén)溫度達(dá)到設(shè)定溫度)；

V1閥將冷藏毛細(xì)管截流，V2閥將中門(mén)毛細(xì)管截流(V1正脈沖，V2負(fù)脈沖)。

(5)工作狀態(tài)5：

冷凍室溫度達(dá)到設(shè)定值，冷藏中門(mén)未達(dá)到設(shè)定溫度；

V1負(fù)脈沖V2正脈沖，通過(guò)V2閥將冷凍毛細(xì)管截流，但在此狀態(tài)下冷凍仍然制冷，只不過(guò)降溫速度慢，等同初始狀態(tài)(V1負(fù)脈沖，V2正脈沖)。

(6)工作狀態(tài)6：

冷藏中門(mén)冷凍三溫區(qū)都達(dá)到溫度設(shè)定要求；

壓機(jī)停機(jī)。

4.2 借用信號(hào)快速診斷出故障

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門(mén)電冰箱出現(xiàn)冷藏室或變溫室不制冷(注:冷凍室不制冷根據(jù)制冷系統(tǒng)的工作過(guò)程基本上可以判斷為制冷劑泄漏)的故障現(xiàn)象時(shí)，先排除由溫度傳感器引起的原因后，可以通過(guò)冷藏室電磁閥和變溫室電磁閥互借信號(hào)的方法來(lái)進(jìn)行快速診斷。

方法一：假設(shè)是冷藏室出現(xiàn)不制冷的現(xiàn)象，可以拆下電路板后蓋板，把控制V1(白色)輸出信號(hào)線與控制V2(灰色)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)換，使灰色信號(hào)線控制V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥。調(diào)換后通上電源，并按下變溫室(中門(mén))啟動(dòng)按鈕使其處于運(yùn)行狀態(tài)，灰色控制線輸出一個(gè)脈出信號(hào)給V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，由于灰色控制線原本是屬于正?？刂芕2雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的，如果V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥在正常無(wú)故障的情況下，此時(shí)制冷系統(tǒng)中制冷劑流向應(yīng)該與工作狀態(tài)3相同，幾分鐘后打開(kāi)冷藏室的門(mén)用手去觸摸箱內(nèi)有明顯的冷感(變溫室由于信號(hào)調(diào)換此時(shí)制冷劑屬于截止?fàn)顟B(tài))，可以判定為V1控制信號(hào)出現(xiàn)故障，即電路板有故障；如果幾分鐘后打開(kāi)冷藏室的門(mén)用手去觸摸箱內(nèi)沒(méi)有有明顯的冷感，可以判定為V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥故障。變溫室不制冷的情況也可以按照此方法。

方法二：除了上述方法還可以通過(guò)調(diào)換兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電磁閥引線來(lái)達(dá)到判定故障的目的，當(dāng)出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門(mén))不制冷故障現(xiàn)象時(shí)，不調(diào)換輸出信號(hào)控制線，通過(guò)調(diào)整V1、V2雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的線圈引線(如圖4)來(lái)實(shí)現(xiàn)方法一的同樣效果。假設(shè)變溫室(中門(mén))不制冷，可以把控制V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥信號(hào)通過(guò)調(diào)整后控制V2電磁閥，然后啟動(dòng)冷藏使V1控制信號(hào)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)給V2穩(wěn)態(tài)電磁閥，此時(shí)工作狀態(tài)與工作2相同，幾分鐘后打開(kāi)變溫室的門(mén)用手去觸摸箱內(nèi)有明顯的冷感，可以判定為V2控制信號(hào)出現(xiàn)故障，即電路板有故障；如果幾分鐘后打開(kāi)冷藏室的門(mén)用手去觸摸箱內(nèi)沒(méi)有有明顯的冷感，可以判定為V2雙穩(wěn)態(tài)電磁閥故障。冷藏室不制冷的情況也可以按照此方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)信號(hào)借用方法，可以在不使用儀器儀表的情況下短時(shí)間內(nèi)(10分鐘左右)準(zhǔn)確判斷出故障的所在位置，不但減少了維修員的維修時(shí)間也降低了對(duì)冰箱結(jié)構(gòu)不必要的破壞，同時(shí)也降低了用戶的維修成本。如果按傳統(tǒng)方式逐一進(jìn)行替換冰箱零部件，即先更換電路板再更換雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，維修員就有可能重復(fù)收取維修費(fèi)，而且維修周期(時(shí)間)也會(huì)增加。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 賴(lài)偉彬.房間空調(diào)器利用冷凝水節(jié)能與實(shí)踐[J].制冷,2015,34(2):87-90.