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冷/热型饮水机就是在制热/保温型饮水机的基础上使用了制冷功能。本节主要介绍饮水机的制冷功能。 一、制冷原理 饮水机制冷方式有PN半导体制冷方式和制冷剂制冷方式两种。下面分别介绍。 1.制冷剂制冷方式 (1)构成 制冷剂制冷方式的制冷系统由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、过滤器构成，如图6-9所示。 图6-9 压缩机制冷系统的构成 (2)制冷原理 压缩机运转后，低温、低压的制冷剂被压缩机吸入，在压缩机汽缸内被压缩成高温、高压的过热气体后排出到冷凝器中。高温、高压的制冷剂气体通过冷凝器散热，温度不断下降，逐渐被冷却为常温、高压的饱和蒸汽，并进一步冷却为饱和液体，温度不再下降，此时的温度叫冷凝温度。制冷剂在整个冷凝过程中的压力几乎不变。经冷凝后的制冷剂饱和液体经干燥过滤器滤除水分和杂质后流入毛细管，通过它进行节流降压，制冷剂变为常温、低压的湿蒸汽，随后在蒸发器内开始吸收热量进行气化，不仅降低了蒸发器及其周围的温度，而且使制冷剂变成低温、低压的气体。从蒸发器出来的制冷剂再次回到压缩机中，重复以上过程，将水罐内的热量转移到箱外的空气中，实现了制冷的目的。 2.半导体制冷方式 半导体制冷器件也叫温差制冷器件。它的制冷原理如下。 如图6-10所示，当把N型和P型半导体元件联结成电偶对，并为两块半导体提供直流电压时，电流流过电偶对后，就会发生能量转移，也就是电偶对的冷端就会吸热，而热段会放热。这样，将电偶对的冷端安装在水罐的表面就会对水罐内的水进行吸热制冷，而热端散发的热量被冷却装置(如散热片、风扇)散发到空间中，使水罐内的水保持一定的温度，那么冷端就可以不断地吸热，从而达到制冷的目的。 图6-10 半导体制冷原理示意图 提示 半导体制冷器尺寸小、重量轻、无噪声。如果改变接在半导体制冷器两端的电压极性，冷、热端也会随之改变，可以使制冷工作状态立即变为制热工作状态，使用起来非常方便。 二、制冷剂制冷式饮水机 下面以安吉尔YLR-5-28L-B型冷热饮水机为例介绍制冷剂制冷式饮水机的工作原理和故障检修。 1.工作原理 安吉尔YLR-5-28L-B型冷热饮水机的电气系统由加热控制和制冷控制两部分构成，如图6-11所示。 (1)加热电路 该饮水机的加热控制与第1节的安吉尔YR-5-X机械控制单热型饮水机基本相同，不再介绍，请读者自行分析。 (2)制冷电路 如图6-11所示，制冷电路由开关K2、冰水温控器WDF1、冷藏式温控器WDF2、重锤启动器RV、过载保护器FR、压缩机MD、指示灯LED3等构成。 接通制冷开关K2后，市电电压通过D3整流和电阻限流后使指示灯LED3发光，表明该机进入制冷状态，同时因重锤启动器RV的触点是分离的，所以压缩机电机MD的启动绕组(CS绕组)没用供电，压缩机电机无法启动，流过运行绕组(CM绕组)的电流增大，使RV的驱动线圈产生较大的磁场，重锤被吸起，使触点闭合，接通压缩机启动绕组的供电回路，压缩机电机启动运转。当压缩机正常运转后，运行电流下降到正常值，RV的驱动线圈产生的磁场减小，衔铁在自身重量和回复(复位)弹簧的作用下复位，切断启动绕组的供电回路，完成启动过程，压缩机正常运转，开始制冷。随着制冷的不断进行，冷水罐和冷藏室的温度都在逐步下降，当冷水的温度达到5℃，冰水温控器WDF1内的触点释放;当冷藏室的温度达到2℃时，冷藏室温控器WDF2的触点释放。WDF1和WDF2的触点释放后，压缩机MD因没有供电而停止工作，饮水机进入保温状态。随着保温时间的延长，冷水罐和冷藏室的温度都在逐步升高，当冷水的温度升高到10℃，冰水温控器WDF1内的触点吸合，或冷藏室的温度升高到8℃时，冷藏室温控器WDF2的触点吸合，由于WDF1和WDF2的触点是并联的，所以无论哪个吸合，压缩机MD都会再次运转，饮水机进入下一轮制冷状态。 图6-11 安吉尔YLR-5-28L-B型冷热饮水机的电气系统 (3)过载热保护 正常时，过载保护器FR的触点处于常闭状态，当压缩机过载时电流增大，使过载保护器内的电热器产生的压降增大而使其发热，双金属片会因受热迅速变形，使触点断开，切断压缩机供电回路，压缩机停止转动。另外，因过载保护器紧固在压缩机外壳上，当压缩机的壳体温度过高时，也会导致过载保护器内双金属片受热变形，切断压缩机供电电路。过几分钟后，随着温度下降，过载保护器内双金属片恢复到原位，又接通压缩机的供电回路，压缩机继续运转。但故障未排除前，过载保护器会继续动作，直至故障排除。过载保护器FR接通、断开时，会发出“咔嗒”的响声。 2.常见故障检修 该机不加热或加热不正常故障与机械控制型饮水机相同，不再介绍，下面介绍不制冷、制冷不正常故障的检修流程。 (1)压缩机不转 压缩机不运转的故障原因主要有三个：一是供电线路、温控器、过载保护器异常，使压缩机因无供电而不能工作;二是压缩机或其启动器异常，引起压缩机不能启动;三是制冷系统严重堵塞，导致压缩机过载，引起过载保护器动作。该故障检修流程如图6-12所示。 图6-12 压缩机不运转故障检修流程 (2)压缩机转，但不制冷 压缩机运转，不制冷故障的故障原因主要有三个：一是压缩机异常或它与排气管、吸气管的接头漏;二是冷凝器漏;三是蒸发器漏。该故障检修流程如图6-13所示。 图6-13 压缩机运转，但不制冷故障检修流程 (3)压缩机不停机 压缩机不停机故障的原因主要有三个：一是制冷系统泄漏或压缩机排气性能差，使冷藏室的温度达不到要求，温控器不能切断压缩机的供电;二是温控器异常，导致压缩机总在工作;三是冷藏室内胆与蒸发器脱离，使温控器的感温管不能检测到正常的温度，导致压缩机始终运转。该故障检修流程如图6-14所示。 图6-14 压缩机不停机故障检修流程 三、半导体制冷式饮水机 下面以佳意YSX-B202型冷热饮水机为例介绍半导体制冷式饮水机的工作原理和故障检修。 1.工作原理 佳意YSX-B202型冷热饮水机的电气系统由加热控制和制冷控制两部分构成，如图6-15所示。 (1)加热电路 该饮水机的加热控制与第1节的安吉尔YR-5-X机械控制单热型饮水机基本相同，不再介绍，请读者自行分析。 (2)制冷电路 如图6-15所示，制冷电路由开关S1、双电压比较器LM393P、负温度系数热敏电阻RT、场效应管VT、半导体制冷片PN，以及电源电路构成。 接通制冷开关S1后，220V市电电压通过S1加到电源变压器T的初级绕组，从它的次级绕组输出12V交流电压，再通过VD1～VD4全波式整流，C1滤波产生12.5V左右的直流电压。该电压不仅为散热风扇电机M和半导体制冷片PN供电，而且通过R1限流，C3滤波，VD5稳压产生9.1V电压。该电压不仅加到IC(LM393P)的供电端[8]脚，为它供电，而且通过R4、R7取样产生4.5V的取样电压，为IC的同相输入端[3]脚提供参考电压。因开机初期，冷水罐内的水温超过15℃，所以负温度系数热敏RT的阻值较小，9V电压通过R2、R3、RT取样后的电压低于4.5V，通过比较器比较后使IC的[1]脚输出高电平电压。该电压一路通过R9限流使LED1内的绿色指示灯发光，表明该机处于制冷状态;另一路经R8限流使场效应管VT导通，接通PN的供电回路，使它开始为冷水罐制冷。该路电压同时通过VD7接通M的回路，使M开始运转，为PN散热。此时，LED1内的橙色指示灯因VD7导通而熄灭。随着制冷的不断进行，冷水罐的温度在逐步下降。当冷水的温度达到7℃时，RT的阻值增大，为IC的[2]脚提供的电压超过4.5V，IC的[1]脚输出低电平电压，不仅使LED1内的绿色发光管熄灭，而且使VT截止。VT截止后，PN停止制冷，而且风扇M不再高速运转。此时，12.5V电压通过M和R11构成的回路使M低速运转，继续为PN散热，并且R11两端产生的压降通过VD7、R10使LED1内的橙色发光管发光，表明该机处于保温状态。随着保温时间的延长，冷水罐内的温度逐步升高，当冷水的温度升高到15℃，如上所述，饮水机再次进入制冷状态。 图6-15 佳意YSX-B202型冷热饮水机的电气系统 2.常见故障检修 该机不加热或加热不正常故障与机械控制型饮水机相同，不再介绍，下面介绍不制冷、制冷不正常故障的检修流程。 (1)加热正常，但不制冷 加热正常，但不制冷的故障原因主要有五个：一是开关S1或电源电路异常;二是温度取样及其控制电路异常;三是场效应管异常;四是半导体制冷器PN异常;五是风扇异常。该故障检修流程如图6-16所示。 提示 若风扇损坏，不能将PN产生的热量吹出机外，反而为冷水罐加温，从而导致冷水罐内水的温度高于室温。而半导体制冷片贴反了或其供电接反后，导致它的冷端变为热端，也会导致水温升高。 图6-16 不制冷故障检修流程 (2)冷水温度过低 冷水温度过低的原因主要有两个：一是场效应管VT击穿;二是温度检测电路异常。该故障检修流程如图6-17所示。 图6-17 冷水温度过低故障检修流程 |
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