賴偉彬

( 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，有時甚至花大量的時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)了大量的時間，也對電冰箱結(jié)構(gòu)造成了不必要的破壞，同時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直流電壓，閥芯將作不同的方向運(yùn)動，無任何供電時，閥芯停在運(yùn)動終點(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狀態(tài)時，無需加電，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電磁閥由兩個繼電器通過不同的脈沖控制其閥芯將作不同的方向運(yùn)動(如圖1)。電冰箱通電運(yùn)行時，CPU輸出一個瞬間的高電頻脈沖信號，使相應(yīng)的繼電器得電，然后驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)電磁閥作某一個方向的運(yùn)動；CPU輸出的是脈沖信號，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)電磁閥控制的三門電冰箱經(jīng)常會出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門)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)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)動控制電路故障；

原因三：雙穩(wěn)態(tài)電磁本身損壞造成的故障。

上述三種情況，其中原因一判斷比較簡單，維修技術(shù)員只需要用萬用表進(jìn)行簡單的檢測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)動采用的是正負(fù)脈沖信號控制，當(dāng)電冰箱出現(xiàn)某個室不制冷的情況下，維修技術(shù)員去檢測CPU輸出信號時為低電頻(驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)電磁閥換向CPU輸出一個瞬間的高脈沖信號)，所以很難用萬用表捕捉到電冰箱工作狀態(tài)的信號；檢測雙穩(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)時一樣電壓為0V；直接導(dǎo)致無法區(qū)分是電路板的故障還是雙穩(wěn)態(tài)電磁閥故障。

4 采用借信號方法快速進(jìn)行故障診斷

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門電冰箱當(dāng)出現(xiàn)出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門)中某個室不制冷的故障現(xiàn)象時，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，來達(dá)到維修的目的。

4.1 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的工作過程

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)的工作過程有以下工作狀態(tài)：

圖2 三門電冰箱制冷系統(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(被動制冷,是由冷藏、中門制冷劑流經(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),中門正常制冷；

V1電磁閥動作將冷藏毛細(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(或中門溫度達(dá)到設(shè)定溫度)；

V2電磁閥動作截流中門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)閉中門關(guān)閉(或冷藏和中門溫度達(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，冷藏中門未達(dá)到設(shè)定溫度；

V1負(fù)脈沖V2正脈沖，通過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 借用信號快速診斷出故障

采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門電冰箱出現(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)的工作過程基本上可以判斷為制冷劑泄漏)的故障現(xiàn)象時，先排除由溫度傳感器引起的原因后，可以通過冷藏室電磁閥和變溫室電磁閥互借信號的方法來進(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)輸出信號線與控制V2(灰色)輸出信號進(jìn)行調(diào)換，使灰色信號線控制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)啟動按鈕使其處于運(yùn)行狀態(tài)，灰色控制線輸出一個脈出信號給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)電磁閥在正常無故障的情況下，此時制冷系統(tǒng)中制冷劑流向應(yīng)該與工作狀態(tài)3相同，幾分鐘后打開冷藏室的門用手去觸摸箱內(nèi)有明顯的冷感(變溫室由于信號調(diào)換此時制冷劑屬于截止?fàn)顟B(tài))，可以判定為V1控制信號出現(xiàn)故障，即電路板有故障；如果幾分鐘后打開冷藏室的門用手去觸摸箱內(nèi)沒有有明顯的冷感，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調(diào)換兩個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥引線來達(dá)到判定故障的目的，當(dāng)出現(xiàn)冷藏室或變溫室(中門)不制冷故障現(xiàn)象時，不調(diào)換輸出信號控制線，通過調(diào)整V1、V2雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的線圈引線(如圖4)來實(shí)現(xiàn)方法一的同樣效果。假設(shè)變溫室(中門)不制冷，可以把控制V1雙穩(wěn)態(tài)電磁閥信號通過調(diào)整后控制V2電磁閥，然后啟動冷藏使V1控制信號輸出一個脈沖信號給V2穩(wěn)態(tài)電磁閥，此時工作狀態(tài)與工作2相同，幾分鐘后打開變溫室的門用手去觸摸箱內(nèi)有明顯的冷感，可以判定為V2控制信號出現(xiàn)故障，即電路板有故障；如果幾分鐘后打開冷藏室的門用手去觸摸箱內(nèi)沒有有明顯的冷感，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

通過信號借用方法，可以在不使用儀器儀表的情況下短時間內(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間也降低了對冰箱結(jié)構(gòu)不必要的破壞，同時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(時間)也會增加。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賴偉彬，劉文利，陳偉群.小型風(fēng)冷型裝配式冷庫熱回收改裝[J].制冷,2014,33(2):79-82.

[2] 賴偉彬.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.