冰箱电路原理图

电冰箱的结构组成与电路原理知识一、电冰箱的分类及结构1.按制冷方式分类（1）蒸发沸腾制冷的机械压缩式冰箱。（2）吸收扩散制冷的吸收式冰箱。（3）半导体制冷的半导体电冰箱。（4）化学式冰箱。2.按容积规格分类冰箱的规格是指它的箱内有效容积，其单位通常为升(用L表示)。1升=1000毫升=0.001立方米。根据容积不同，冰箱可分为：（ 1）小型冰箱，容积为50L～120L；（ 2）中型冰箱，容积为130L～250L；（ 3）大型冰箱，容积为300L以上；有些进口冰箱往往用立方英尺为单位，容积1立方英尺=28.32升。3.按电冰箱结构分类（1）单门式。又称冷藏箱，除了用于制冷和冷冻少量食品外，主要用于食品的冷藏。（2）双门式。又称冷冻冷藏箱，从外形上看，冷冻室与冷藏室分开，拿取食品时，两者之间温度影响较小，而冷冻室容积比单门冰箱要大。（3）三门及多门冰箱。单门和双门式冰箱的外形如图所示。（4）按冷冻室温度分类 1、2、3、4星级，每星－6℃。（5）按冷气传播方式分类（6）按化霜方式分类（7）按制冷剂分类4、电冰箱的基本组成电冰箱的基本组成和制冷系统如图示：由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器、连接管和制冷剂组成。1）.直冷式单门冷冻室和冷藏室公用一个门，蒸发器装在电冰箱的上部，并围成一个腔体，即冷冻室。下面冷藏室内依靠冷空气下降、热空气上升的自然对流进行热交换。2）.直冷式双门冷冻室和冷藏室各有一个门，因此互不干扰。冷冻室蒸发器与单门冰箱一样，为主蒸发器；冷藏室蒸发器为板式或盘管式，装在冷藏室的顶部或后壁上，为副蒸发器。两个蒸发器串联。3）.间冷式蒸发器装在冷冻室和冷藏室夹层中，用小型轴流式风机强迫空气流过蒸发器，冷却后在返回箱内。称为“无霜汽化式”双门双温电冰箱。其冷藏室温度均匀，冷冻食品不会凝霜污染。4）.“无霜式”电冰箱能全自动定时或周期性除霜的电冰箱。用定时器接通加热器，对蒸发器除霜；用温度控制器结束除霜过程。因此除霜系统由定时器、加热器和温度控制器组成。二、电冰箱的电气控制系统1、直冷式单门电冰箱电路1）.重锤式启动器冰箱的电气电路2）.PTC启动式冰箱的电气电路一些冰箱中使用PTC启动器进行启动,电路如图所示, 启动方式为电阻分相式启动,内埋式热保护继电器串联在电动机电路中。PTC启动器串联在启动绕组上,在常温下PTC元件的电阻值只有20Ω左右,不影响电动机的启动。由于电动机启动电流很大,PTC元件在大电流的作用下,温度迅速上升,至一定温度如100℃后,PTC元件的电阻值升到几十kΩ,这时PTC元件相当于开路,使电动机启动绕组脱离工作。2. 直冷式双门电冰箱电路该电路采用定温复位型温控器。温控器直接控制冷藏室温度，间接控制冷冻室温度。不论停机温度的高低，当冷藏室蒸发器温度达到+5℃左右时，才复位开机。电路特点是在温控器触点两端并联接入化霜电热器，根据开停周期进行自动化霜。当温控器触点闭合时，电热器被短路，压缩机正常运转，制冷过程开始。当温控器触点断开时，电流即通过电热器、压缩机电动机回路进行化霜。电热器一般为10～15W，电阻值比压缩机电动机阻抗值大数百倍，电动机绕组分压很小，近似地可看成是电热器的线路。这样，当压缩机每开停一次，即自动化霜一次，使冷藏室和蒸发器常处于无霜状态。3、间冷式双门全自动化霜电冰箱电路该电路的电气元件主要包括温控器、化霜定时器、热过载保护器、压缩机、PTC启动继电器及运行电容。1）.压缩机控制电路压缩机控制电路是指从电源插头→温控器→化霜定时器→过载保护器→压缩机→PTC启动继电器及电容器和电源插头的一条回路。压力式温控器装在冷藏室中，自动调节箱内温度，冷冻室的温度依靠手动调节风门大小来控制。2）.自动化霜控制电路图5-37所示电路具有全自动化霜功能,它的主要电气元件有化霜定时器、熔断器、降压二极管、双金属开关、温度熔断器、化霜加热器。化霜加热器由化霜定时器控制，自动接通；化霜双金属温控器在化霜终了时自动断电。自动化霜控制电路是指从电源插头→温控器→化霜定时器→熔断器→降压二极管→双金属开关→温度熔断器→化霜加热器→电源插头这一条回路。化霜定时器由一个微电动机M1带动凸轮使触点接通或断开。微电动机串联在温控器之后,与压缩机一起都受温控器控制，化霜加热器又与微电动机串联。由于化霜加热器的阻值比电动机绕组阻值小很多,在温控器接通压缩机工作时,电压都加在电动机M1绕组的两端，所以电动机也随着工作，并对压缩机运转时间计时。当压缩机运转累积时间达8h46min时，化霜时间继电器的常开触点便闭合, 化霜加热器通过整流二极管和化霜双金属温控器得到供电，开始对蒸发器加热化霜。当蒸发器表面周围温度上升到8±3～C时，双金属化霜温控器触点断开，切断了化霜电路，停止化霜。此时化霜器又开始工作，并经过2min24s后，它的常闭触点又闭合，压缩机又开始运转，进入正常的制冷循环。化霜电路中采取了较齐全的安全保护措施，如超热保护、过流保护及过压保护电路等。3）.风扇控制电路风扇控制电路主要电气元件有风扇电动机M1和门开关。该电路是指从电源插头、温控器、化霜定时器、风扇电动机、门开关到电源插头这一回路。风扇控制电路在压缩机电路正常工作时，是由门开关控制的。当箱门全部关闭时，风扇电动机与压缩机同步运转。当任何一扇门打开时，由于门开关动作，使风扇控制电路断路，风扇电动机停止运转。4）.照明控制电路该电路主要包括照明灯、门开关。照明控制电路主要指从电源插头、照明灯、门开关、电源插头的一条回路。照明控制电路由门开关的冷藏室门按钮控制。打开冷藏室门，则灯亮；关上门，则灯灭。

（1）单门直冷式电冰箱重锤式控制电路

电路的基本组成：采用重锤式启动继电器启动的直冷式电冰箱电路如图3-26所示，由压缩机电动机、重锤式启动继电器、碟形过载保护器等组成启动保护电路，由温控器和门灯及门灯开关组成温控和照明电路。

图3-26 重锤式启动继电器启动的直冷式电冰箱电路图

1.启动电容器 2.重锤式启动继电器 3.制冷压缩机电动机 4.蝶形过载保护器 5.温度控制器 6.照明灯开关 7.电源插头 8.箱内照明灯

电路的基本工作过程：

①启动电路。在电冰箱接通电源时，温控器处于接通状态，启动继电器启动触点处于断开状态。电流经碟形过载保护器、电动机运行绕组、启动继电器的电流线圈形成回路。由于此时电动机定子线圈不能形成旋转磁场，转子不能转动，因此电流急增至额定值的5～6倍，使启动继电器线圈产生较强磁力，使动静触点吸和；电流进入电动机的启动绕组，定子形成旋转磁场，电动机开始运行。随着电动机转速的提高，电流下降，重锤式启动继电器线圈磁力减弱，动静触点分离，电动机进入正常运转。

②控温电路。当电冰箱内温度高于温控器上限值时，温控器触点接通，启动电路得电，压缩机电动机启动；随着压缩机的运行，制冷系统工作，冰箱内部温度不断下降，当温度低于温控器的下限值时，温控器触点断开，压缩机停机，制冷系统停止工作。

③保护电路。当电动机在启动或运行过程中，电路出现过载或压缩机因某种原因造成机壳温升过高时，紧贴在压缩机外壳上的碟形过载保护器中的电热丝发热，双金属片在高温下发生弯曲变形，达到一定程度后触点断开，切断电路，起到对压缩机保护的作用。

（2）单门直冷式电冰箱PTC式控制电路

电路的基本组成：采用PTC启动继电器启动的直冷式电冰箱电路如图3-27所示。电路由压缩机电动机、PTC启动继电器、碟形过载保护器、温控器及门灯开关等组成。

图3-27 PTC启动继电器启动的直冷式电冰箱电路图

1.蝶形过载保护器 2.温度控制器 3.照明灯开关 4.电源插头 5.箱内照明灯 6.PTC元件 7.压缩机电动机 8.内埋式保护继电器

电路的基本工作过程：PTC启动继电器启动的直冷电冰箱电路与重锤式启动继电器启动的直冷电冰箱电路在控温电路、保护电路以及照明电路部分原理相同。两者的区别在于启动电路中启动继电器的不同。PTC又称为正温度系数热敏电阻，是一种半导体元件。电冰箱接通电源时，PTC元件处于低温低阻值状态，压缩机电动机启动绕组和运行绕组通电，形成旋转磁场，转子转动；与此同时，通过PTC元件的电流使其温度升高，当温度上升至居里点以上，PTC进入高阻值状态，电动机电路被切断，电动机启动结束，进入正常工作状态。

（3）双门直冷式电冰箱控制电路

具有温度补偿的直冷式双门电冰箱电路如图3-28所示。其工作过程大体与上述单门直冷式电冰箱相同。不同点在于：在冷藏室的蒸发器上装有温度补偿用电热丝，当温控器触点断开时，通电加热，给副蒸发器化霜并兼有温度补偿作用，使冬季环境温度较低时，温控器触点断开的时间不至过长，以缩短压缩机的停机时间，从而保证电冰箱冷冻室在环境温度较低的情况下，有正常的冷冻能力。

图3-28 双门直冷式电冰箱电路图

1.温控器 2.除霜加热器 3.启动继电器 4.压缩机电机线圈 5.过载保护器

（4）双门间冷式电冰箱控制电路

间冷式电冰箱电路如图3-29所示，电路由5部分组成。

图3-29 间冷式电冰箱电路图

1.启动继电器 2.启动电容器 3.风扇电动机 4.冷冻室风扇电动机开关 5.照明灯 6.温感风门温控器壳体加热器 7.温控器 8.化霜时间继电器 9.双金属温控器 10.接水盘加热器 11.化霜加热器12.风扇口圈加热器 13.排水管加热器 14.化霜超热保护器 15.冷藏室风扇/灯开关 16.电动机 17.蝶形过载保护器

①压缩机电动机、重锤式或PTC式启动继电器和过载保护器组成的启动保护电路。

②由冷冻室温控器构成的压缩机运行控制电路。

③由化霜定时器、双金属化霜温控器、化霜加热器、化霜超热保护器构成的全自动化霜电路。

④由接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器构成的加热防冻电路。

⑤由电风扇电动机、照明灯和两个箱门开关构成的送风控制和照明电路。

（5）双门间冷式电冰箱化霜控制电路

以图3-26间冷式电冰箱电路为例，其启动保护电路、运行控制电路、照明电路与直冷式电冰箱基本相同。其化霜电路的工作原理是：

电路接通电源后，温控器触点接通，化霜定时器触点1和触点2接通，压缩机电动机启动运行，电冰箱开始制冷。同时化霜定时器的时钟电动机M，化霜加热器和化霜超热保护器也有电流通过。虽然化霜定时器时钟电动机M与化霜加热器串联在电路中，但是由于化霜定时器时钟电机M的内阻远大于化霜加热器、接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器的并联电阻，因此在电路制冷运行过程中，各个加热器并不工作，而化霜定时器的时钟与压缩机电动机同步运行记录其运行的时间。当化霜定时器记录到压缩机运行时间累计24h后，化霜定时器的触点3与触点1断开，与触点2接通，压缩机电动机和风扇电动机停止运行，开始化霜。此时，化霜定时器的时钟电动机被双金属化霜温控器短路，电流流过化霜加热器使之通电化霜。随着化霜过程的进一步进行，蒸发器表面温度逐渐升高，当蒸发器表面温度达到13℃时，蒸发器上的霜已全部融化，双金属化霜温控器触点跳开，切断加热器供电电路，同时接通化霜定时器时钟电动机的供电。化霜时钟电动机通电2min后，化霜定时器触点3与触点2断开，与触点1接通，压缩机电动机重新运行，化霜定时器时钟电动机重新开始累计时间，24h后，重复上述过程。压缩机开始制冷运行后，当蒸发器表面温度降为-5℃左右时，双金属化霜温控器触点复位，为下一次化霜做准备。

化霜电路中串入化霜超热保护，是为了防止因化霜温控器动作失灵，在达到化霜温度后，触点不能断开加热电路，造成蒸发器温度过高，管道压力过大发生爆裂而设置的。当蒸发器表明温度达到65～70℃时，化霜超热保护器会自动熔断，切断加热电路。

（6）双门间冷式电冰箱送风和辅助电路

风扇电动机受温控器和箱门开关的双重控制。当温控器导通、压缩机工作、箱门关闭时，风扇电动机与制冷压缩机同步运行，以保证箱内空气的热交换循环。此时若打开箱门，为防止箱内冷空气外流，箱门上的风扇控制开关断开，使风扇电动机暂停工作；待箱门关闭后，风扇电动机随即启动运行。

为了使化霜水顺利排出箱体外和防止风扇口圈因温度低结霜影响风扇电机正常工作，在化霜电路中设置了接水盘加热器、排水管加热器和风扇口圈加热器等加热设备，它们与化霜加热器同步工作。

（7）新1、2、0方式电冰箱控制电路

图3-30为新1、2、0自动控制电冰箱电路。它主要包括温度控制电路和制冷性能补偿电路。

图3-30 新1、2、0方式电路图

1.冷冻室温控器 2.FCS加热器 3.启动电容器 4.运转电容器 5.过载保护器 6.压缩机电动机 7.冷藏室温控器 8.电磁阀 9.SP加热器 10.化霜加热器 11.温度熔丝 12.DS加热器 13.融霜开关 14.灯开关 15.箱内灯

①温度控制电路。冷藏室温控器由双感温系统组成，即感温管A和B。当冷藏室温度上升到3.5℃时，A感温系统使冷藏室温度控制器触点断开，电磁阀因电源被切断而关闭，制冷剂进入冷藏室蒸发器蒸发制冷。当蒸发器温度达到B感温系统控制值时，冷藏室温控器使电磁阀因接通电源而开启，制冷剂不再流入冷藏室蒸发器。冷冻室温控器直接控制压缩机电动机的开停。同时，融霜开关与冷冻室温控器装在一起，当需要融霜时可用手动控制，使融霜开关的a与c接通，此时冷冻室温控器断电，压缩机电动机停止工作，而融霜电加热丝工作，使冷冻室内化霜，待化霜完毕，融霜开关自动复位，使a与b触点接通，压缩机运行。

②制冷性能补偿电路。FCS加热器称为冷冻室低温补偿加热器，它装在冷冻室温控器的感温管前部。当外界温度过低时，压缩机启动困难，加热器将温控器前部稍微加热，使压缩机能正常启动，保持冷冻室内温度在需要的范围内。DS加热器称为融霜保证加热器，装在冷冻室温控器的感温管上。当融霜时，DS加热器也同时对冷冻室感温管稍微加热，保证融霜完毕后能自动复位到正常运行状态。SP加热器称为防止冻结用加热器，它设置在冷藏室蒸发器出口和冷冻室进口间的连接管内。制冷剂在冷冻室蒸发器中蒸发时，冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器连接管因被稍微加热而形成局部热区，使冻结的冰融化，从而减少故障。

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