伊莱克斯扎努西多温智能控制冰箱工作原理剖析与检修

随着人民生活水水平的逐渐提高，冰箱也已经普及到乡镇家庭，而白及到乡镇家庭，而白电的维修在收益，上相对普通CRT的维修要高一些，广大乡镇维修人员更要抓住广修多收的机会，从单一的黑电维修逐步扩张至白电等电器的维修。所以特组织了一篇新型冰箱--伊莱克斯多温控冰箱 ，详细讲解了其结构、原理、电路特点、维修技巧，作为七、八期专题策划的内容，希望对广大维修人员在冰箱维修过程中有所帮助。

一、冰箱的结构
我国三门冰箱已走过了“两代"一第 -代“全直冷时代”，第二代“风-直冷结合时代”，风-直冷结合的三门冰箱在中间温区(变温区)实现了“风冷无霜”，解决了制冷冰箱的冷却不均匀，制冷速度慢的缺点，实现对变温室箱内制冷温度调节的灵活性，解决物品存放的温度、湿度和制冷速度的问题。
扎努西ZME2462KCA智能冰箱是2011年的产品，采用内藏式冷凝器，电控方面用微电脑控制，控温准确，制冷系统采用混合的风-直冷制冷循环，三个独立的蒸发器使用双稳态脉冲电磁阀控制，压缩机采用与巴西合资的品牌“恩布拉科"EMB46CLC压缩机，整机制冷速度快、噪音低、制冷效果好，在市场上占有量比较大，具有一定的代表性。冰箱正面箱内结构如图1所示。

电控板位于冷藏室顶后背部的控制板盒内，其结构如图2所示。

压缩机腔，安装了“恩布拉科”EMB46CLC压缩机，双稳态脉冲电磁阀组、干燥过滤器、压缩机电容器、接水盘等器件，如图3所示。

三、制冷系统工作原理
制冷系统各主要器件工作流程示意图如图4所示。

1.器件名称与作用
(1)压缩机:压缩机采用与巴西合资的品牌“恩布拉科”EMB46CLC型号，制冷量142W，COP值1.9，属于高性能的压缩机。
(2)冷凝器:内藏左、右冷凝管，实用，方便，符合中国人传统审美观，冷凝器使用的是铁制材料的管子，如图5所示，基于成本考虑原因，目前一般冰箱均采用铁管，采用铜管的机子越来越少了。

(3)干燥过滤器:干燥过滤器作用是吸收水分，过滤杂质，本机使用的是双嘴干燥过滤器，如图6所示，在冰箱制造、维修中便于对系统、进行加氮保护焊打压检漏抽真 空和充注制冷剂;由于与干燥过滤器相接的是从冷凝器出来的管路是铁管，制造与检修时增加了焊接的难度。

(4)双稳态脉冲电磁阀:本机是三温三控的智能冰箱，可以对冷藏、变温、冷冻室进行独立控制，可以实现某一个温室的开/关的操作。目前主流的控制模式是采用双稳态的电磁阀组来实现驱动。
1)双稳态脉冲电磁阀工作原理

双稳态脉冲电磁阀实物如图7所示，双稳态脉冲电磁阀示意图如图8所示。

目前冰箱使用的脉冲电磁阀主要是上海和浙江的产品，上海品牌的技术参数见表1所示。

双稳态脉冲电磁阀就是通过电磁线圈正、负脉冲电流产生二个不同方向的外加磁场，使阀芯换向，从而控制制冷系统中制冷剂的方向。
双稳态电磁阀供电为脉动DC100V直流电，可正可负。电磁阀线圈上加上不同极性的脉动直流电压，阀芯将作不同的方向运动，无任何供电时，阀芯停止在最后-次通电的运动终点上。双稳态电磁阀内部只有阀体及线圈，体积比单稳态小，因此阀芯在处于任何-个状态时，无需加电，功耗小。双稳态脉冲电磁阀，它靠交流电源控制，以4个连续的半脉冲(正脉冲或负脉冲)为最小单位来控制电磁阀的流向，如表2所示。

2)双稳态脉冲电磁阀组工作原理

双稳态脉冲电磁阀组是由两个双稳态脉冲电磁阀通过管路的焊接组合而成，见图9所示，一个脉冲电磁阀能实现两通道(路)的供冷，两个脉冲电磁阀最少能实现有效的三通道的供冷，更好实现冷藏、变温冷冻室的控制，如图10所示。在管路走向方面，为了使制造安装的人员更好地了解电磁阀的管路出口走向，企业在管路出口使用红、蓝颜色标识(红色标志代表走向冷藏室;蓝色标志代表走向变温室;无标志代表走向冷冻室)，便于快速辨清管路的走向功能，避免混淆。

双稳态电磁阀组，依靠交流电源控制，以4个连续的半脉冲(正脉冲或负脉冲)为最小单位来控制电磁阀的流向，如图11所示，当模拟的可控硅开关Q1与1接通时，经正向二极管后加到电磁阀是正向的四个半波脉冲，相当于此时脉冲电磁阀接线柱E1接正(+)极，E2接负(- )极(零线);反之，模拟可控硅开关Q1与2接通时，经反向二极管后加到电磁阀是反向的四个半波脉冲，相当于此时脉冲电磁阀接线柱E1接负(-)极(零线)，E2接正(+ )极(工作状态见表2)。

注意:电磁阀在换向瞬间(4个脉冲周期)耗电，平时不耗电。
(5)毛细管:主要起到节流降压作用。
(6)蒸发器:三个温区三个蒸发器，冷藏室使用的是铝材质的内藏式蒸发器;变温室是铝材质的风冷式蒸发器。由于采用风冷翅片式蒸发器，实现了变温室宽幅变温要求;冷冻室采用丝管式蒸发器表面采用喷涂(塑)处理，工艺美观，保护管路。
2.制冷工作原理
扎努西三温智能冰箱制冷分为3路的制冷流程进行控制:第1路:变温室+冷冻室制冷循环;第2路:冷冻室制冷循环;第3路:冷藏室+冷冻室制冷循环。每-路的制冷循环是依赖各室的温度传感器检测到的温度数据送入CPU处理，从而通过驱动电路控制双稳态电磁阀的工作状态，实现不同的制冷循环和智能控制。
(1)变温室+冷冻室制冷工作原理
压缩机->门防露管->冷凝器->干燥过滤器->双稳态脉冲电磁阀，1#阀A与2口接通(1#阀E1:+ ，E2:-;管路A入口与2出口变温室接通; 2#阀C与3口通，由于1#阀已A与2口通，所以C与3口通已不能与入口有相关的联系，不能构成制冷剂循环)-变温室毛细管-变温室风冷蒸发器冷东室丝管式蒸发器+压缩机吸气口，构成制冷循环(见图12虚线加粗部分)。

(2)冷冻室制冷工作原理
压缩机->门防露管->冷凝器->干燥过滤器->双稳态脉冲电磁阀，1#阀A与B口通，2#阀C与3口通(1#阀E1:-;E2: +;管路A入口与B口接通; 2#阀E1:+;E2:-;C与3通)冷冻室毛细管->冷冻室丝管式蒸发器->压缩机吸气口，构成制冷循环(见图13虚线加粗部分)。

(3)冷藏室+冷冻室制冷工作原理
压缩机->门防露管->冷凝器->干燥过滤器->双稳态脉冲电磁阀，1#阀A与B口通，2#阀C与1口通(1#阀E1:-，E2:+;管路A入口与B口接通; 2#阀E1:-，E2:+;C与1口通)->冷藏室毛细管->冷藏室蒸发器->冷冻室丝管式蒸发器->压缩机吸气口，构成制冷循环(见图14虚线加粗部分)。

三、电控系统结构与作用
1.压缩机

该机采用恩布拉科EMB46CLC型压缩机，使用在246L的冰箱中工作性能稳定，噪声低，制冷速度快，使用R600a环保制冷剂，被世界上要求最严格的冰箱及冷柜厂家所认可，其EMB参数见表3。

压缩机能在0.2MPa( R600a表压)或0.5MPa( R134a表压)的平衡压力下，在标称电压的85%下启动。在不同的系统上可以在170V或240V下运转。

2.电控板

该机电控系列工作流程如图15所示，微电脑型控制的电冰箱由于采用智能化控制模式，控制更直观，本机面板采用触摸操作方式，同时本机有三个温区，每个温区要正常工作，必须要有温度、除霜传感器作为检测有关的箱内数据，便于与主板的CPU进行有关的数据通讯，实施对压缩机、风机、照明灯、除霜管.排水发热管的有效控制。

四、电控主板工作原理
1.电控主板的电路原理图

本冰箱的电控板部分器件使用了贴片元件，笔者依据电控主板的器件放置情况，绘制了电控板电路图(见图16)。

2.电控主板工作原理
(1)电源部分工作原理
电源火线(L)经FUSE1保险管一路加至压缩机继电器 RY1的触点，另一路再串接FUSE2保险管后分别到除霜发热丝、排水发热丝、风机及可控硅控制极，和变压器输入端一侧，在FUSE2后并接了抗干扰电容C1和压敏电阻zNR561K，用于避免瞬间高电压击穿、损坏电控板的器件，经变压器降压处理后输出14.5V的交流电，再经4只1N4007二极管全波整流及E11滤波后输出约18V左右的直流电压，供给7812三端稳压，在7812输出端输出的12V直流电一路供给UlN2003反向器IC的⑨脚、各继电器的线圈LED照明灯、液晶控制面板等;另-路经7805三端稳压后，输出稳定的5V直流电压，供CPU的⑨脚和面板CPU。在7812.7805与地之间并接了滤波电容E13、E12和抗干扰电容C10、C11、C12，确保输出的12V与5V是比较平滑的直流电。
(2)传感器输入部分工作原理
从CN5， +5V端子经R61至R66(10k)的电阻后，一路并接了CN4端子排T-E~T-RD六个传感器，传感器另一端接地;另一路直接加至CPU的11~16脚。当传感器检测温度发生变化时，其阻值也发生改变，使电阻的分压跟着发生变化，输入到CPU的电压与电流值发生变化与CPU写程序时的设定电压值进行比较，通过CPU的运算处理，控制冰箱的相关数据与功能，实现智能控制与显示。
(3)门开关与照明灯工作原理
冰箱插上电源，打开冰箱门，冰箱带磁的门封条离开门框，安装在门框的磁感应开关断开，此时+5V电源经R81的10k电阻加到CN6冷藏室门开/关，由于此时开关断开，所以+5V电压经R81后接R85加到CPU的21脚高电平，CPU的23、24脚输出高电平经电阻R41.R51加到贴片三极管Q41.Q51，使三极管c、e极导通，使LED灯一端接+12V，另一端通过三极管Q41\Q51发射极接地，有12V电压差，使LED灯点亮，方便用户存、取物品。
当关冰箱门时带磁性的门封条靠近藏在门框内的磁感应开关，开关此时闭合，+5V的电压经R81电阻后一路接传感器一端，由于传感器另一端此时接地，所以R81电阻另一路R85电阻及连接的CPU 21脚被接至低电平，经CPU处理后CPU 23、24脚输出低电平，经电阻R41、R51加到贴片三极管Q41、Q51，由于Vbe<0.7V，Q41\Q51不工作，使LED灯一端接+12V，另一端不能通过三极管Q41、Q51发射极接地，导致LED未能有12V电压.差，LED灯不亮。
(4)门开关与蒸发器风机工作原理
打开冰箱门，带磁的门封条离开门框，安装在变温室门框内的磁感应开关断开，此时+5V电源经R82，一路直接到变温室门
开关，另一路通过电阻R86直接连到CPU 20脚，由于此时处于开门状态，门开关断开，CPU 20脚为高电平，经CPU运算处理后，在CPU 30脚输出低电平，接到ULN2003反相器的③脚，经反向处理后在14脚输出高电平，加到风机继电器一端，另一端接12V，未能有12V电压差，继电器不得电，触头断开，风机***。
当关闭变温室门时，带磁性的门封条靠近藏在门框内的磁感应开关，开关此时闭合，+5V的电压经R82，一路直接到门磁感应开关，磁感应开关另一端接地;另一路通过电阻R86直接连通到CPU的20脚，由于此时处于关门状态，门开关闭合接地，CPU 20脚为低电平，经CPU运算处理后在CPU 30脚输出高电平，接到ULN2003反相器的③脚，经反向处理后在14脚输出低电平，加到风机继电器一端，另一端接12V，形成12V电压差，继电器得电，触头闭合，风机运转。
(5)继电器工作原理
压缩机继电器工作原理:当满足压缩机工作条件时，CPU 27脚输出高电平，进入ULN2003反相器的⑥脚，从11脚输出低电平加到压缩机继电器RY1一端，另一端接12V，继电器得12V电压工作，触头闭合，接通压缩机电路。
除霜发热丝继电器工作原理:当在变温室的除霜传感器检测到管路温度达到除霜条件时，经CPU处理判断，在CPU的28脚输出高电平，进入ULN2003的⑤脚，经反向后在12脚输出低电平加到RY2一端，另一端接12V，继电器得12V电压工作，触头闭合，接通变温室除霜电路。
变温室排水槽发热丝工作原理:除霜过程为了避免低温的融霜水在排水过程中再次结冰或流动受阻，往往设置了排水槽发热丝，当冰箱开始除霜时，CPU 29脚输出高电平，接到ULN2003反相器的4端，在13端输出低电平加到RY3继电器-端，另一端接12V，继电器得12V电压工作，触头闭合，接通变温室排水槽发热丝的电路。
(6)双稳态脉冲电磁阀工作原理
在变压器次级输出端"A"点引出线，接到“过零检测电路”(由R21、R22、R24、C21、Q21器件组成)通过正弦波的上下半波加在Q21基极上，通过NPN三极管的开关特性，在集电极输出正、负极性脉冲送给CPU 25脚，CPU进行计数分配。在一段时间内，CPU只采用正弦波正半周的负极性脉冲输给光耦MOC3021 ，光耦发光触发后级可控硅BTB04600SL，从而在电磁阀线圈中得到几个正极性的脉动直流电，使得电磁阀阀芯朝一个方向运动。同样，在另外一段时间内CPU只采用正弦波负半周的正极性脉冲，经倒(反)相为负极性脉冲输给光耦MOC3021 ，光耦发光触发后级可控硅BTB04600SL，从而在线圈中得到负极性的脉动直流电，使得电磁阀芯朝另外一个方向运动，从而实现双稳态电磁阀转换。