李敏



關鍵詞:溫控器探頭;蒸發器結冰;鍍鉻接線柱
1緒論
某品牌冰箱家家戶戶都在用,是一種比較常見的家用電器。冰箱的主要功能就是制冷,本文先對電冰箱制冷系統作簡單介紹。電冰箱制冷系統主要由蒸發器、壓縮機、冷凝器和毛細管組成一個封閉的循環系統。接下來簡單介紹冰箱制冷原理:冰箱制冷是一個能量轉換的過程,冰箱的壓縮機將來自蒸發器中的低溫、低壓蒸汽進行壓縮,變成高溫高壓蒸汽后進入冷凝器,在冷凝器中制冷劑不斷向周圍空間放熱,凝結成高壓液體,高壓液體通過毛細管節流降壓后變成低溫低壓的液體流入蒸發器,在蒸發器中利用制冷劑蒸發吸收冰箱內的熱量,由低壓液體汽化為氣體,使冰箱冰柜小型制冷系統內溫度降低,吸收汽化熱后的低壓蒸汽重返壓縮機,再進行循環,以達到制冷的目的,如圖1所示。這樣就實現了冰箱的制冷效果。
冰箱有很多品牌,很多型號,但冰箱制冷總體基本原理是一樣的,本文就針對某知名品牌的電冰箱正常使用了4年3個月后出現不制冷的故障加以分析。開始冰箱有異響,打開冰箱冷藏室門聲音消失。溫度計置于冰箱冷藏室顯示冷藏室溫度20℃,說明冰箱冷藏室制冷出現問題。變溫室和冷凍室工作正常。在2019年8月至2020年7月近一年的時間里,該電冰箱電冰箱冷藏室一直處于時好時壞的故障頻。故障的徹底排出大致分為兩個認識階段。最終的故障點是發生在冰箱冷藏室溫控器探頭與箱體的插座上。該插座與箱體的固定角度是水平方向向上傾斜。這樣冷藏室的水汽存留在插座內造成接線柱腐蝕,致使溫控器探頭回路電阻值增大,使溫度控制點漂移,使風扇提前停轉造成蒸發器結冰。
2故障分析
故障的徹底排除的第一階段。針對本文研究的該品牌冰箱的參數用下表做簡單說明:
2019年8月本人在網上查閱有關冰箱維修資料,發現冰箱冷藏室不制冷有以下幾個原因:
(1)檢查電源連接是否正常。打開箱門,檢驗方法一是觀察箱內照明燈是否點亮,二是用電筆測試。如果電源連接正常,接下來聽壓縮機是否工作,正常工作的壓縮機會發出輕微的振動像馬達聲(可以用手去感覺壓縮機的振動,因為壓縮機溫度在冬季有40~50℃,夏季可達80~90℃,所以一定謹防燙傷)。如果壓縮機不能正常工作,原因可能如下:一是冰箱壓縮機工作時間一長,壓縮機內部的溫度會不斷的升高,如果散熱不及時的話,壓縮機的高溫會使保險絲等部件燒壞,因此造成冰箱不制冷。二是檢查壓縮機如果能啟動,拆掉回氣管且用手指堵住出口,檢查其壓力,壓力過低,壓縮機就會存在不能正常啟動的問題,檢查冰箱電源是否插好。
(2)若壓縮機能正常工作,檢查制冷系統有無制冷劑(俗稱藥水)。首先讓冰箱運行幾分鐘,然后拔掉插頭,再次仔細聽銅管內是否有液體流動的聲音。如果沒有說明系統內的制冷劑已泄漏,需添加制冷劑。
(3)冰箱分為風冷式和直冷兩種,如果屬于風冷式的,則要檢查風機工作是否正常。
美的BCD-372WTV屬于風冷式。首先打開冷凍室的門,用手按住箱口邊緣處的控制開門時室內照明和停止風機工作的按鈕,檢查風機是否正常工作,如果冰箱中的風扇出現故障,冰箱就不能及時進行散熱,再就是如果冰箱中的食物過多,堵住了冰箱的出風口,就會導致冰箱的冷卻效果變差,冰箱內部的溫度就會不斷升高,那么冰箱制冷效果就會變差。因此風機不工作也是造成冰箱不制冷的原因。
(4)冰箱儲存的食物不宜過多,如果過多,食物就會靠近冰箱內壁,因而冰箱冷藏室或冷凍室結冰會導致冰箱不制冷。
(5)冰箱中的冷藏室蒸發器化霜器是否損壞,比如是否產生了冰堵。因為電冰箱溫控器是安裝在冷藏室的,如果冷藏室溫度沒有達到溫控器要求溫度就壓縮機就會不停機。壓縮機晝夜不停機的話,冷凍室就會造成制冷劑極限制冷溫度。這種現象大多數發生在風冷式冷藏室冰箱上。如果是冷藏室蒸發器化霜器壞了,冰箱中的冰不能及時清理出冰箱,就會導致冰箱中出現冰堵現象,這也是造成冰箱不制冷的原因。
(6)人們在使用冰箱時,冰箱的溫控器會不小心被碰到比如碰后溫度調高了,因而冰箱內部的溫度較高,冰箱的制冷效果減弱,容易出現冰箱不制冷的錯覺。
(7)以上幾種原因是冰箱不制冷的主要原因。還有些不經常出現的原因。比如:溫控器探頭出現故障。若溫控器探頭生銹就會導致回路電阻值增大,使溫度控制點漂移,也會造成風扇提前停轉造成蒸發器結冰。
按照以上七條逐一進行排查,最終原因是指向溫控器探頭出現故障。冰箱不能及時除霜,使冷藏室內背板夾層里的蒸發器被冰霜填滿、阻塞了冷氣風道致冰箱冷藏室溫度過高。拆開冷藏室后板發現蒸發器已經被冰全部包裹,用家用吹風機吹化后,將新的控溫器探頭換上,開機運行7天后發現冰箱冷藏室溫度又上升到20℃。再次拆開冷藏室后板發現蒸發器又被冰霜包裹。冷藏室蒸發器有冰霜說明制冷是正常。是不是因為風扇葉片被蒸發器上冰霜覆蓋導致摩擦阻力增大,長時間過載導致風扇電機燒了?接下來進行排查,拆下風扇找了5V的筆記本電腦電源測試,風扇轉動正常,用手套觸及葉片感覺力量還蠻大的,說明風扇正常工作。控溫器探頭測試正常,風扇單獨供電工作正常。裝到冷藏室后,待冰箱壓縮機工作時,按住冰箱門按鈕,風扇不轉。說明沒有電力供給風扇。分析化霜電路里的限溫保險和冰箱控制主板的程序繼電器等的至少其一發生問題。打開該冰箱的頂部蓋板,拆下冰箱控制主板發現冰箱的主板大部分是集成電器元件構成,數字化控制。數字集成電路可靠性比較高,外圍元器件出現失效的概率比較大。由于冷藏室蒸發器被冰霜填滿,風扇葉片與冰長期摩擦,致使風扇長期過載運行。在電力電子控制電路中晶體管的過載能力遠低于電磁器件,因此主板外圍大功率穩壓調控元器件有問題的可能性較大。主板故障排除過程中需要了解主板的控制線路圖。經過搜集資料找到該冰箱控制大方塊簡圖,在此品牌冰箱主板的具體的控制線路圖的情況下,對照拆下的控制主板觀察發現有兩組二極管橋整流電路。一組二極管容量比較少,分析為測控線路供電。一組二極管容量比較大,分析為風扇等執行機械動作的機構供電線路,它所對應的集成塊應是關注的重點,拆下帶有散熱片的TOP256集成塊,初步斷定是TOP256芯片有問題。在淘寶網的網店找到TOP256芯片,主板外圍較大功率的穩壓管TIPl27,7805A網店也有售,并且價格比較便宜。于是將主板集成塊外圍的大功率穩壓調控元件TOP256芯片、TIP127、7805A全部買了。當時主要考慮網上采購費用低(4個元件總共17元)。在沒有電路圖、標準檢測數據、專用檢測設備情況下,將主板集成塊外圍的大功率穩壓調控元件全都更換下來,原因一:整體換下來費用也不高,原因二:省去逐個更換上機檢驗的麻煩。用萬用表對拆下的7805A和TIP127穩壓管進行檢測。通過對穩壓管的PN結正向導通、反向不導通的情況,判斷7805A和TIP127穩壓管是正常。通過測試問題是出在TOP256電源芯片上。通過拆卸原件,焊接新件、裝機、上電,冰箱恢復了正常工作。
故障的徹底排出的第二階段。從2019年8月中旬冰箱恢復了正常工作后,之后每隔2~3個月發生一次冰堵,冷藏室溫度逐漸升高到15℃,化冰一次再用2~3個月。
在2020年7月再次拆開化冰時,發現圖2中溫控器探頭插座內有水滴,接線柱長滿了綠銹,用棉簽擦洗了接線柱,清除銅銹,重新插上溫控器探頭。這一次使用2個月冷藏室溫度一致保持在5℃左右。冰箱一直穩定工作。最終得出冷藏室冰堵的問題就發生在腐蝕的接線柱上。溫控器接頭的插座固定角度應該是水平略為下傾斜,這樣冷藏室的水汽不會存留在插座內即不會造成接線柱腐蝕,否則一旦接線柱腐蝕致使溫控器探頭回路電阻值增大,使溫度控制點漂移,使風扇提前停轉造成蒸發器結冰。
3結論
筆者通過對該品牌冰箱冷藏室不制冷,故障排除及原因分析有以下體會。
(1)冰箱制冷系統由壓縮機、蒸發器、冷凝器、毛細管這四大核心部件構成,冰箱在進行開發設計時,需首先確定好這四大部件的技術參數,再根據實際使用需求比如用戶對耗電量的要求調整冰箱制冷系統制冷劑的灌注量,并通過不斷的試驗和分析,使制冷系統不斷趨于合理化。
(2)在沒有電路圖、標準檢測數據、專用檢測設備情況下,采取對主板集成塊外圍的大功率穩壓調控元件普遍更換,在費用不高的情況下,采取“拉大網”的方式可快速排除故障,既省工又省力。
(3)冰箱生產家在生產工藝上應對控溫器插頭的安裝位置的角度做重點控制,使致下傾不積水,以減緩接線柱的腐蝕速度,并采用鍍鉻接線柱以防銹蝕。不可忽視這點小小的工藝控制點,它對于提高冰箱的可靠性大有提高,也是逐年對生產工藝的積淀。
(4)對于冰箱的使用者在發現異常的響聲,應及時查找原因,排除故障,不至于小故障擴展為大故障。本次故障若及時發現接線柱銹蝕問題,不會發生TOP256電源芯片的失效。
新產品出現一些問題是正常,主要是應及時跟蹤,發現問題并及時解決問題,不斷地提高產品的可靠性。