四、变频冰箱主要制冷切换部件的结构特点
变频冰箱中采用的电磁阀分为单稳态和双稳态两种，双稳态电磁阀结构见图3。
在外观上单、双电磁阀大小不同。单稳态电磁阀体积较大，本身带有滤波整流电路板（压敏电阻、交流保险250V/1A、整流二极管1N4007四支），驱动 切换的信号是220V交流电压。在早期的航天BCD-222冰箱中和海尔系列等大容积冰箱都使用的是单稳态电磁阀（二位三通阀），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。
1.电磁阀特性
线圈电阻：4.5±0.3kΩ（25℃）
换向时间：≤1s
绝缘电阻：100MΩ
耐压力试验：10MPa
开阀压差测试：注入1.8 MPa 氮气，165V能可靠换向
内泄漏：注入0.3 MPa氮气，<2ml/min
流量：注入0.3 MPa 氮气，＞900l/h
寿命：500000次
2.额定脉冲电压峰值：220V×1.414
工作原理
双稳态两位三通电磁阀是由控制系统中的脉冲发生器控制的，脉冲发生器输出半波直流脉冲电源，以30s～60s周期给线圈扫描每次扫描的脉冲半波数为4～10个，如果改变脉冲方向，则电磁阀换向
厂家对使用双稳态电磁阀的主控板，在代码下面标有“双稳态”字样。在对单、双电磁阀的维修更换时注意的几点：不同型号的单双稳态电磁阀之间须连同主控板一 同更换；双稳态电磁阀应用驱动电路图见图4，图中电路标示点为关键检测点。控制信号经过光耦合后，送到可控硅门极，以控制电磁阀。
五、单、双稳态电磁阀的检测与维修
1、单稳态电磁阀常见故障有：线路板中压敏电阻击穿及烧交流保险丝；整流二极管击穿；线圈短路或开路；阀芯内部损坏。检测及维修方法如下：
（1）万用表电阻挡测量电磁阀电源的输入端，阻值应为2.3kΩ左右。如果阻值很小应该是线路板上元件损坏，一般为压敏电阻或整流二极管击穿。
（2）线圈短路或开路：检测确认线圈损坏后切断电源，待系统稳定后用钳子将电磁阀去冷藏室的毛细管接口处剪断封死。一般钳子剪断即可封住，不需火封。用扳手将阀芯与线圈固定螺丝沿顺时针拧松并卸下（螺丝较紧）。拧下固定在箱体上的螺丝，把线圈从阀芯上退下。
将新的电磁阀线圈装在阀芯上并用螺丝拧紧，固定不紧将会引起噪音。接通电源启动冰箱，此时如机械温控可将冷藏室温控器关闭；如电脑温控冰箱，带关闭冷藏功 能的则关闭冷藏室，不带关闭冷藏功能的将电磁阀线圈直接引入220V。此时电磁阀带电，制冷剂直接流入冷冻室，冷藏毛细管出口处无压力，制冷剂也不会从这 里泄漏。
（3）将剪断的毛细管口进行修整，并迅速点燃焊枪对电磁阀与毛细管的接口处加热，拔掉残留毛细管，将修整好的毛细管插入接口并进行焊接，然后将电磁阀固定在箱体上，维修完成。如遇到阀芯内部损坏只能更换电磁阀。
2、双稳态电磁阀常见故障有：线圈短路或开路；不能切换；阀芯内部损坏或脏堵。对不能切换的电磁阀确认后，若用改锥敲击无反应；只能更换。
常见故障:
1）电磁阀与毛细管连接处堵（F）
现象：F室有可能有时冷有时不太冷
2）电磁阀与毛细管连接处堵（R）
现象：冰箱不制冷但关闭冷藏F温度正常
3）电磁阀不换向（通在F）
现象：R室不冷，不停机，F室温度低于设定
4）电磁阀不换向（通在R）
现象：R室温度有可能偏低,关闭冷藏,F不制冷
六、电控以及制冷系统故障的检修
检修变频多循环系统的冰箱，先要判断出故障点。因整个系统的控制重重相扣，除常规的判别外，对维修人员的整体素质要求更加严格。除常规的硬件检修技巧还需对系统软件的流程有些了解，在检修中应熟知故障代码的含义以及控制原理！笔者（时任科龙服务工程师）下属服务人员检修一台其上门数次无法修复的智能冰箱，故障表象为“制冷不正常”以及显示屏抖动，该换的都换了，后来无法解决，要求我和他上门后，在检查中，发现其断电且从顾客口中得知制冷的时好时坏。我并未按常规去检查冰箱，而是打开开关面板检查，检查发现，用户家中的导线与面板接头虚接，而且导线已老化，将其处理后，告知客户须更换室内配线。细心是每个维修人员的基本素质。对于系统复杂的变频冰箱也是如此，技术在某些程度上具有极高的相似性，变频冰箱的维修在出现故障时的现象表面特征均会体现在制冷系统上。判断故障如看病，望、闻、问、切，不要急于动手！电脑冰箱是一个软硬件结合的产品，下面就软、硬件检修举些常规的案例！
在上面我们已经谈到了一些控制部件，造成的故障源特征。本节不再重复。
变频冰箱出现不制冷，首先要判别故障区域：电路还是系统故障。电路部分包括：电源、主控制板、电磁阀损坏，驱动模块、压机。而检修前需了解细节购买年限，压机是否工作、工作中排气（摸冰箱侧边的冷凝器），回气管温度以进行分辨，是否出现故障代码。
大多电脑型冰箱常见的故障是电源故障，其中对于开关电源而言，比较常见的较是保险烧断，而其原因在于负载电路或者开关管，部分电源失效。造成整机不工作，一般主电源故障特征是不制冷、无屏显，整机不动作。
在出现上述问题时，（1）检查快熔FU是否烧断； （2）检查线路板上元件引线间有无碰锡、碰线或细金属落在二线间； （3）检查电容器、整流桥、逆变桥、集成电路等元件有无明显烧坏的痕迹； （4）检查线路板上是否有水滴（尤其在潮湿环境中使用的变频器）； （5）检查线路板上是否有灰尘。 在将主控板取出测量测量各个电路的电阻值，其中以变频器、化霜、风机电路为主要测量点，一一检查。先静后动 ，先易后难。静是指不通电状态，动是指通电后的工作状态。问清故障时的一些特征，家中照明是否出现变化，以辨别是否属于电压异常导致的故障。这里补充一下变频冰箱的宽电压范围是特指压机供电回路，而不是所有回路。供电主回路还是220V。
测量冷态电阻，如正常开机检查，如冷态电阻测量不正常，需检查其故障开路还是短路故障。而其中的关键是检查变频回路， 可能是变频器的输出短路所引起。这是要对线路及电机进行检查，如果断开负载变频器还是过流，说明变频器的逆变电路损坏，应修理或更换。如拆开机器就发现严重的短路现象，整流模块和 IGBT 模块爆裂，短路造成的黑色积炭喷得到处都是，主回路两个继电器也爆开，主控板暂时没有发现问题，但驱动部分烧了好几处，另外储能大电容一部分都已发涨，电容板上的两颗大螺丝接触处全部烧焦，这就是西门子ECO变频器的通病，因为所有电量都是要经过这两颗铁螺丝，一旦铁螺丝生锈，很容易引起电容的充放电不良，这样电容发热，漏电，发涨到最后损坏重要器件就不在话下了，为了防止再次接触不良打火，在上螺丝的同时最好焊上几股粗铜线，维修触发板时不知道参数的，可以从控制板上完好的器件与损坏相同器件的对比，修复该板的电压分别为 -4.7V，-4.44V，更换损坏器件后，可以加电试验，试验步骤按主回路到控制空载，负载分别运行检查。加电试验前为保证器件安全，防止再次损坏重要器件，大容量电容器暂时不要装止，用两只小容量电容器代替，为了保护IGBT，电容器到IGBT的供电回路最好是串联白炽灯泡（也就是接个假负载），通电后如果显示正常，可以启动变频器，再测量6个触发脉冲，如果信号正常，可以去掉电容器与IGBT之间的灯泡，装上大电容器进行空载运行，正常后再接负载运行，经调试机器后一般可恢复正常。确定负载正常后，在逐级上推，对主控板进行检查，查看故障代码，对损坏部件进行更换，检修完毕后，对变频电路一定要测定其运行参数设置，这点和普通的电脑冰箱有所不同。
其三是因制冷回路泄露造成不制冷，检修过程同普通冰箱，但注意制冷剂工质。
制冷不良：
1、双稳态电磁阀故障，前文以叙述。由于双稳态电磁阀接受的是脉冲信号，可以通过测量其静态电阻的方法，简单判断 其好坏线圈，或者采用维修手册中手动触发的办法。也可以通过使用冰箱的开关室的功能键，结合用手触摸转换室毛细管的温差去判断。如果无法判断是控制部分还是电磁阀的故障，可采取替换法。将电磁阀 上的电缆拆离原阀，接到新阀上，通电后用嘴吹电磁阀的进气管，看哪个出气管导通，由此判断控制板信号是否正确。
2、压机参数设置不对导致。 参数设定不当时易碰到的问题 （1）变频器在电机空载时工作正常，但不能带负载启动 。这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时应重点检查加、减速时间设定或提升转矩设定值。 （2）变频器开始运行，但电机还未启动就过载跳停 。如冰箱，投入运行时，跳停频繁。经检查，偏置频率原设定为3Hz，变频器在接到运行指令但未给出调频信号之前，电机将一直接收3Hz的低频运行指令而无法启动。经测定该电机的堵转电流达到30A，约为电机额定电流的3倍；变频器过载保护动作属正常。改偏置频率为0Hz，电机启动得以恢复正常。 （3）频率已经达到较大值，但电机转速仍不高 。比如一台新投用的变频器频率设置已经很大，但电机转速明显较同频率下其他电机低。检查频率增益设定值为200%。由于频率设定信号增益为设定模拟频率信号对输出频率的比率，即如设定频率为40Hz，实际输出频率仅为20Hz。将设定增益改为100%后，问题得到解决。 （4）频率上升到一定数值，继续向上调节时，频率保持在一定值不断跳跃，转速不能提高 。遇到上述问题，应检查最大转矩设定值是否偏小、变频器的容量是否偏小。
3、制冷系统故障，检修同普通冰箱。
在维修制冷剂泄漏故障冰箱时，根据打开工艺管瞬间压缩机内有无气体来判断。注意：在打开工艺管前压缩机不要运行，如果运行需停机半小时后再打开工艺管。若 打开工艺管时，有微量气体喷出，可判断漏点在低压部分；若打开工艺管时，外部空气被吸入压缩机内；则可判定漏点在高压部分。这是因为在整个制冷系统中，低压部分占整个容积的95%，高压部分占5%，低压部分在运行时压力较低，停机时压力回升，因此在停机时漏气速度快，开机时慢。由于低压部分容积大，从开始 渗漏到发现，低压部分仍有少量制冷剂存在压力总是高于大气压，因而打开工艺管时有气体喷出。而高压部分是在运行时压力增高，停机时压力降低；所以运行时漏气速度快，停机时漏得慢，随着漏气时间增长制冷剂越来越少，高压漏气量越来越多，低压部分不断向高压补充。由于毛细管的阻流作用和高压部分的不断外漏，使低压部分形成负压，所以打开工艺管时会有空气被吸入压缩机。
软件部分：冰箱的软件设计是在硬件电路设计的基础上，通过汇编程序来实现的。此电冰箱电控系统控制设计过程中主要完成以下几个功能：冷冻室及冷藏室温度采样并进行模拟到数字的转换，自动除霜功能，开门报警以及键盘扫描和LED显示。
该电冰箱控制程序主要由三大部分：主程序、定时器T0中断服务程序、定时器T1中断服务程序，以及外部中断0服务程序。
系统主程序 主程序是整个电冰箱的总控制程序，包括控制单元的初始化、控制中断、定时、显示，键盘程序的启动和重复等。本电冰箱的电控系统的核心部分是冷冻室和冷藏室、变温室的温度检测及控制电路。主程序中了对是否为冷冻室和冷藏室的温度键进行了逐步的判断，通过判断调用不同的子程序来实现对冷冻室和冷藏室的温度的控制。
主程序框图（示意图）如图4－1所示：
中断服务程序
中断服务程序包含很多，如主要完成电源过压欠压处理，压机状态检测、开门状态检查及处理，以及冷冻室和冷藏室制冷压缩机工作时间定时。通过T0定时，实现每隔3min，检测一次冷冻室和冷藏室的温度，并读回温度值，转换为电压值，送给单片机。另外，每隔3min进行电源过欠压检测。工作于计数方式，通过计数达到延时3min的目的。T1的中断服务程序主要完成3min定时及温度、除霜等各种检测，根据检测结果，比较、分析以控制执行元件工作。
注：我国目前冰箱采用的制冷剂分为R134A和R600a两种，但是在检修R600a时，操作时需特别注意，操作以及打开工艺管后，需保持高效通风。
