实验六 电冰箱控制系统
社会实践电冰箱教学设计(3篇)
第1篇一、教学背景随着科技的不断发展，家用电器已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
电冰箱作为家用电器中的佼佼者，不仅方便了人们的日常生活，也体现了我国在家电制造领域的强大实力。
为了让学生更好地了解电冰箱的工作原理、使用方法和维护保养，提高学生的实践能力和环保意识，特设计此社会实践课程。
二、教学目标1. 知识目标：- 了解电冰箱的基本结构和工作原理。
- 掌握电冰箱的正确使用方法和维护保养技巧。
- 熟悉电冰箱的节能环保特点。
2. 能力目标：- 培养学生的动手操作能力。
- 提高学生的观察、分析和解决问题的能力。
- 增强学生的团队协作能力。
3. 情感目标：- 培养学生对科学技术的兴趣和热爱。
- 增强学生的环保意识和社会责任感。
- 提高学生的生活自理能力和家庭责任感。
三、教学内容1. 电冰箱的基本结构：- 外壳- 冷冻室- 冷藏室- 冷凝器- 压缩机- 冷却系统- 控制系统2. 电冰箱的工作原理：- 压缩机工作原理- 冷凝器工作原理- 蒸发器工作原理- 制冷剂循环原理3. 电冰箱的正确使用方法： - 放置位置- 装载物品- 温度调节- 定期除霜4. 电冰箱的维护保养：- 清洁保养- 定期检查- 电路检查- 安全使用5. 电冰箱的节能环保特点： - 节能技术- 环保制冷剂- 减少能耗四、教学过程1. 导入阶段：- 教师通过提问或展示图片、视频等方式，激发学生对电冰箱的兴趣。
- 引导学生思考：电冰箱在我们的生活中有哪些作用？如何正确使用和维护电冰箱？2. 讲解阶段：- 教师详细讲解电冰箱的基本结构、工作原理、正确使用方法和维护保养技巧。
- 结合实物展示，让学生直观地了解电冰箱的各个组成部分。
3. 实践操作阶段：- 学生分组进行电冰箱的拆卸、组装、清洁、检查等实践操作。
- 教师巡回指导，解答学生在实践过程中遇到的问题。
4. 讨论交流阶段：- 学生分享实践过程中的心得体会，讨论电冰箱的节能环保特点。
- 教师引导学生思考：如何更好地发挥电冰箱的作用，为我们的生活带来便利？5. 总结阶段：- 教师总结本次社会实践课程的主要内容，强调电冰箱的正确使用和维护保养的重要性。
冰箱模拟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过模拟冰箱控制系统设计，让学生了解冰箱的工作原理、控制方法以及相关元器件的应用，提高学生对51单片机应用系统设计的实践能力，为今后从事相关领域的工作打下基础。
二、实训内容1. 冰箱控制系统简介冰箱控制系统主要由51单片机、传感器、执行器、显示模块和电源模块组成。
通过传感器检测冰箱内部温度，单片机根据设定的温度进行控制，执行器调节制冷剂的流量，从而实现冰箱的制冷功能。
2. 系统设计（1）硬件设计①51单片机：选用STC89C52单片机作为核心控制器，具有丰富的I/O接口和稳定的性能。
②传感器：采用DS18B20数字温度传感器，具有较高的精度和稳定性。
③执行器：选用步进电机作为执行器，通过控制步进电机的转动来调节制冷剂的流量。
④显示模块：采用数码管显示冰箱内部温度，方便用户实时了解冰箱运行状态。
⑤电源模块：选用直流稳压电源，为系统提供稳定的电源。
（2）软件设计①主程序：主要包括初始化、温度检测、温度控制、显示等功能。
②温度检测：通过DS18B20传感器读取冰箱内部温度，并转换为数字量。
③温度控制：根据设定的温度与实际温度进行比较，通过控制步进电机的转动来调节制冷剂的流量。
④显示：将冰箱内部温度实时显示在数码管上。
3. Proteus仿真使用Proteus软件对设计的冰箱控制系统进行仿真，验证硬件电路和软件程序的正确性。
三、实训过程1. 硬件搭建按照设计图纸，焊接电路板，连接51单片机、传感器、执行器、显示模块和电源模块等元器件。
2. 软件编程使用C语言编写程序，实现温度检测、温度控制、显示等功能。
3. Proteus仿真在Proteus软件中搭建仿真电路，将编写的程序烧录到51单片机中，进行仿真测试。
4. 系统调试在真实环境中，对设计的冰箱控制系统进行调试，确保系统稳定运行。
四、实训结果通过本次实训，成功实现了基于51单片机的冰箱控制系统设计。
系统能够实时检测冰箱内部温度，并根据设定温度自动调节制冷剂的流量，实现制冷功能。
电冰箱电气控制系统与工作原理课件
节流阀
节流阀是控制制冷剂流量的部件，通 常安装在冷凝器和蒸发器之间。
电气控制系统工作原理
电源电路
电源电路负责将外部电源引入电冰箱，为各部件提供电力。
控制电路
控制电路是电冰箱的核心控制部分，负责控制电冰箱的工作状态和温度。它通 过传感器检测温度和湿度等参数，根据预设的温度值和实际检测值进行比较和 控制。
电气控制系统的组成
01
02
03
04
电源电路
提供电冰箱所需的电源，通常 为220V交流电。
控制电路
负责控制电冰箱的启动、停止 以及温度调节等功能。
照明电路
为电冰箱内部提供照明。
警报电路
在电冰箱出现异常情况时发出 警报。
电气控制系统的主要元件
冷凝器
将压缩机产生的热 量传递到外部，使 制冷剂冷凝。
毛细管
维修注意事项Βιβλιοθήκη 01在进行电冰箱维修前， 务必先切断电源，确保 安全。
02
对于制冷剂的充注和排 放，应由专业人员进行 操作，以免造成环境污 染。
03
在进行部件更换时，应 选用与原厂规格相符的 配件，以确保维修质量 。
04
定期对电冰箱进行保养 和维护，可以延长其使 用寿命和减少故障发生 。
2023
PART 05
电冰箱的基本组成
箱体
包括外壳、内胆和门体 ，用于构成储存空间。
制冷系统
包括压缩机、冷凝器、 蒸发器和制冷剂，用于
制冷和换热。
电气系统
包括电源、控制电路和 电机，用于提供电源和
控制功能。
附件
如照明灯、除霜装置等 ，用于增强使用体验和
电冰箱自动控制系统的设计
目录1.引言 (2)2 设计要求及分析 (3)2.1电冰箱温度自动调节功能 (3)2.3电源过欠压保护功能 (3)2.4压缩机开启延时功能 (3)2.5故障报警功能 (3)3. 自动控制系统硬件结构设计 (4)3.1主要部件选择与功能实现 (4)3.1.1 单片机选型及功能介绍 (4)3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5)3.1.3 74LS373简介 (5)3.2检测及控制电路 (6)3.2.1 传感器的选择与温度自动调节功能的实现 (6)3.2.2 电冰箱的过欠压保护电路及功能实现 (8)3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (9)3.2.4 自动除霜功能的实现 (10)3.2.5 报警器 (11)总结 (13)参考文献 (14)电冰箱自动控制系统的设计1.引言冰箱自动控制系统在正常工况下工作，当运行过程中需要进行自动调节时，系统能通过预设程序进行调节，要求控制系统应有一定的应变能力。
对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节，自动除霜等。
要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值，当箱内温度高于或低于这一值时判断启动或关闭压缩机，使温度回归。
系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，当完成化霜工作后恢复压缩机风机的工作。
另外当运行达到安全极限时，要求系统能采取一些相应的保护措施，促使运行离开安全极限，返回到正常情况，以防事故。
属于生产保护性措施的有两类：一类是硬保护措施；一类是软保护措施。
例如电源的过欠压保护，压缩机开启延时，故障自检报警等.本系统通过监控环境温度，冰箱的冷冻，冷藏室温度，电源电压等数据，通过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。
使冰箱在节能，储藏效果，安全方面都能进行自动有效的控制。
2 设计要求及分析2.1 电冰箱温度自动调节功能该功能是电冰箱应具备的主要功能。
毕业设计-电冰箱的制冷控制系统
前言众所周知，电冰箱是现代家庭中必不可少的家用电器。
而目前我国市场销售的冰箱大多采用传统的机械式温控，其控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足冰箱发展的要求。
随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高，人们对多功能的发展要求越来越高。
由于单片机性能好，控制功能强，工作可靠，成本低等优点，现在已经在家电产品中得到了广泛的应用。
面临国内电冰箱发展的现状，在技术上还与其他发达国家有一定的差距，我们在原有的基础上对电冰箱进行了一定的改进，使其适应当代个性时尚、节能环保、智能高端、精确温控的发展方式，使人们体验闻所未闻的个性化感受，快捷与原汁原味不再是梦想。
新一代产品在控制上还增加了人工智能，使家电性能更优异，使用更方便可靠。
本次设计基于大量的市场调查和理论研究。
首先，我对传统电冰箱控制系统进行了分析。
调查了10多个品牌的电冰箱的控制系统，研究了他们制冷的优缺点，吸收了一些比较好的设计思想。
其后，我又查阅了大量的资料文献，其中最多的是国内外最新发表的关于制冷方面的论文，丰富了我们的理论依据。
然后，根据我拥有的材料用单片机实现电冰箱控制系统的硬件设计，最后在硬件设计的基础上实现了其软件设计。
第1章电冰箱系统概述1.1 单片机概述自从1971年微型计算机问世以来，随着大规模集成电路技术的进一步发展，导致微型计算机正向两个方向发展：一是高速度、高性能、大容量的高档微型计算机及其系列化，向大、中型计算机挑战；另一个是稳定可靠、小而廉、能适应各种领域需要的单片机。
单片机是指把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已经具有了微型计算机系统的含义，从某种意义上来说，一块单片机就是一台微型计算机。
自从1975年美国德可萨斯公司推出世界上第一个4位单片机TMS-1000型以来，单片机技术不断发展，目前已成为微型计算机技术的一个独特分支，广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个控制领域。
电冰箱自控课程设计
电冰箱自控课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电冰箱的基本工作原理，掌握其制冷系统、控制系统的主要组成部分及功能；2. 学习并掌握电冰箱自控系统的设计原理，包括温度传感器、控制电路等关键部件的应用；3. 了解电冰箱能效标准，认识节能减排的重要性。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并解决电冰箱自控系统中的常见问题；2. 培养动手实践能力，通过小组合作完成电冰箱自控系统的搭建与调试；3. 学会运用现代化工具和软件，对电冰箱自控系统进行模拟与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的团队合作意识，学会在小组合作中互相尊重、共同进步；2. 激发学生对家用电器及智能化技术的兴趣，提高对科技创新的认识；3. 增强学生的环保意识，认识到节能减排对可持续发展的重要性。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平、动手实践能力以及创新能力。
课程目标明确，可衡量，便于学生和教师在教学过程中对照评估，确保教学效果。
二、教学内容1. 电冰箱工作原理及结构：介绍电冰箱的制冷循环、压缩机、蒸发器、冷凝器等主要组成部分及其作用。
教材章节：第二章《制冷技术与设备》2. 自控系统原理：讲解电冰箱自控系统的工作原理，包括温度传感器、控制电路、执行器等关键部件。
教材章节：第三章《自动控制原理与应用》3. 电冰箱能效标准与节能减排：阐述电冰箱能效等级划分，介绍节能减排措施及意义。
教材章节：第五章《家用电器能效与环保》4. 实践操作：分组进行电冰箱自控系统的搭建与调试，培养学生动手实践能力。
教材章节：实验教程《家用电器控制系统实践》5. 模拟与优化：利用现代化工具和软件，对电冰箱自控系统进行模拟与优化，提高系统性能。
教材章节：第六章《家用电器控制系统仿真与优化》教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，教学内容安排合理，涵盖理论与实践，确保学生在掌握专业知识的同时，提高实践和创新能力。
电冰箱自动控制课程设计
电冰箱自动控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电冰箱的基本工作原理和自动控制系统的组成；2. 掌握电冰箱压缩机、蒸发器、冷凝器等主要部件的作用及其相互关系；3. 了解并掌握温度传感器、继电器等自动控制元件的工作原理和应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析电冰箱自动控制系统的电路图；2. 学会使用万用表等工具进行电冰箱自动控制系统的检测与调试；3. 能够通过编程实现电冰箱温度的自动控制。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对家电维修及自动化技术的兴趣，提高学习积极性；2. 增强学生的动手实践能力，培养团队协作精神和问题解决能力；3. 培养学生节能环保意识，理解家电自动化对生活品质的提升。
本课程针对高年级学生，结合电冰箱自动控制系统的实际应用，注重理论联系实际。
课程设计以学生为主体，充分考虑学生的认知特点和兴趣，通过实践操作、小组讨论等形式，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 电冰箱工作原理及结构介绍：讲解电冰箱的基本工作原理，介绍压缩机、蒸发器、冷凝器等主要部件的作用及相互关系，对应教材第3章。
2. 自动控制系统组成：分析电冰箱自动控制系统的组成，包括温度传感器、继电器、微控制器等，对应教材第4章。
3. 温度传感器原理与应用：详细讲解温度传感器的原理，以及其在电冰箱自动控制系统中的应用，对应教材第5章。
4. 编程与自动控制：介绍编程基础知识，以电冰箱温度控制为例，指导学生进行程序编写和调试，对应教材第6章。
5. 实践操作与检测：教授学生使用万用表等工具进行电冰箱自动控制系统的检测与调试，对应教材第7章。
6. 电冰箱自动控制系统案例分析：分析实际电冰箱自动控制系统的案例，提高学生分析问题和解决问题的能力，对应教材第8章。
教学内容按照教学大纲进行安排，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师需结合课程目标和学生的实际情况，合理安排教学进度，确保学生能够逐步掌握所学知识，并能够将理论应用于实践。
电冰箱电气控制系统部件结构及工作原理
重锤式启动继电器的检测：
使用万用表分别检测启动继电器绕组的阻值和接点间的阻值,一般绕组阻 值较小，而接点间的阻值在断路的情况（触点为常开状态）下应为无穷
大 12
PTC启动继电器的检测：
使用万用表检测PTC启动继电器，在常温下其阻值在15～40Ω之间 13
碟形热保护器的检测：
碟形热保护继电器的阻值在正常情况下为1Ω左右，如果阻值过大，甚至 达到无穷大，就说明热保护继电器内部断路，继电器已经损坏，不能使
电冰箱温控器的代换演练
温控器的代换：
温控器调节 钮
正常/冬季 切换开关
温度传感器
温控器的安装位置
温控器的代换：
卸下卸温下取度温下传控温感器控器保器保护及护盖其盖的保的固护固定装定螺置螺钉钉
温控器的代换：
温控器 传动齿轮
照明灯泡
温度传感器
感温管
温控器的结构
温控器的代换：
固定螺钉
固定螺钉
拔轻下取轻温卸下将控下温温器固度控的定传器连螺感取接钉器下引线
其优点是直接感受受电电机机绕内组部的温温度度的变一化种,灵继敏电度器高，；其缺灵点敏是度不较便高于更换
9
碟形热保护继电器：
碟形热保护器 的安装位置
它安装在压缩机外部且紧贴在机壳上,与电机串联,固定在接线盒内。碟 形热保护器常见的故障有双金属片不能复位、线圈烧坏、接点黏连 10
典型电冰箱启动控制器检修实例
2.化霜完毕后，蒸发器温度升高，感温 器内的感温剂受热膨胀，感温管内压力 增大，在压力的作用下触点导通，化霜 状态结束
半自动化霜温控器的实物外形：
几种其他类型的温控器：
定温复位型温控 器： 它的停机温 度与调温旋钮的 位置有关，开机 温度固定不变， 一般为为 5℃±l.5℃。
电冰箱温度控制系统设计
电冰箱温度控制系统设计一、引言电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一，它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其他物品的家用电器设备。
它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的，即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。
从1918年世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功，随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新尤其是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。
现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。
因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。
传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度X围内。
一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。
随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。
采用单片机进行控制,可以使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。
本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统，以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止，解决了传统电冰箱控制系统存在的不足，可以使控制更准确、更灵活。
本次设计的目的是设计一个温度控制系统，要求：1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度（0~5℃，-7 ~ -18℃）；2.显示各室的温度值；3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时；4.各个门开后超过2分钟要报警。
本次设计的意义是通过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解，掌握微机化测控系统设计的思路，了解一般设计过程。
二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计1. 总体设计方案以AT89S51单片机为核心，来实现各个模块的功能。
电冰箱控制系统设计
第一章设计任务与要求根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停，使电冰箱内的温度保持在设定温度范围内。
当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷；当温度低于-10~-20℃时停止制冷，关断压缩机。
电冰箱采用单片机控制的主要功能及要求：①设定3个测温点，测温范围 -26～+26℃，精度±2 ℃②利用功能键分别控制冷冻室温度设定、冷藏室温度设定、速冻温度设定等；③利用数码管显示冷冻室温、冷藏室温，压缩机起、停和速冻、报警状态；④制冷压缩机停机后自动延时3min后方能再次启动；⑤具有自动除霜功能，当霜厚达到3mm时自动除霜；⑥冷藏室稳定超过18 ℃时声光报警，提醒用户采取应急措施；⑦开门超过2min将声光报警，提醒用户关门；⑧连续速冻时间设定范围1～8小时。
⑨工作电压180～240V，当欠压或过压时，禁止启动压缩机并用指示灯显示。
第二章硬件设计直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启动与停止，使冰箱内的温度保持在设定的温度范围内。
当蒸发器温度高至3~5℃时，启动压缩机制冷，当温度低于-10~-20℃时，停止制冷。
本电冰箱控制系统要完成冷冻室及冷藏室的温度检测和动态显示的功能，霜厚检测及除霜的功能，开门报警功能，温度设置功能，以及电源过欠压保护功能。
控制系统硬件结构如图所示，主要由电源电路，温度传感器，功能按键，MCS8051单片机，ADC0809转换器，时钟电路，键盘电路，显示电路，复位电路，测霜、除霜装置和故障报警装置等。
系统总体设计硬件方框图4.1 M CS-51单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微处理器，最早被用于工业领域。
单片机由芯片内仅有CPU 的专门处理器发展而来。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL 的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
电冰箱制冷系统实验
图 3.5 钢丝盘管式冷凝器
三、实验设备工作过程与原理简述
3.1 工作原理图 电冰箱由箱体、制冷系统和控制系统三部分组成。其中制冷系统主要包括：压缩机、冷
凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器。下图即为电冰箱制冷系统循环过程。
常温低压液体 体
液化为 常温高压液体
低温低压气体
高温高压气体
电冰箱按冷却方式分类可以分为直冷式、间冷式、间直冷式三类。 （1）直冷式
因此横向分布的冷凝器，上热下冷，最下方与环境温度基本相同。 3.2.3 蒸发器
蒸发器是液态制冷剂蒸发汽化吸收汽化潜热的设备，是电冰箱制冷系统制取冷量的装置。 其种类一般分为：盘管式蒸发器、铝板吹胀式蒸发器、翅片盘管式蒸发器、单脊翅片盘管式 蒸发器，如图 3.6 所示。
制冷剂在蒸发器内的状态变化可认为是在恒定低压值 P0 下进行的。由毛细管进入蒸发 器的制冷剂，由于压力变小，制冷剂很快沸腾、汽化而吸收大量的汽化潜热。这些被吸收的 热量来源于蒸发器内的食品，从而使食品达到冷却的目的。 3.2.4 节流装置
冷冻室(-6oC～-18oC)和冷藏室(0oC～10oC)的蒸发器直接吸收食物和箱内周围空气的热
量，实现制冷。这类电冰箱冷冻和冷藏室各有一个蒸发器，利用热空气密度小，冷空气密度 大，热空气往上运动，冷空气向下运动的空气自然对流原理来冷却。 （2）间冷式
依靠风扇强制吹风的方式使冷气在电冰箱内循环，从而达到制冷的效果 。这种冰箱冷 冻室和冷藏室均不结霜，故称无霜电冰箱。箱内温度均匀性好，冷冻室冷藏室温度通过各自 的温控器进行调节。 （3）间直冷式
电冰箱的控制系统
第四章电冰箱的机械控制系统电冰箱以电为能源,靠电动机来驱动压缩机,一般还要配上启动继电器才能工作。
为了避免由于种种原因引起的超负荷现象造成电机烧毁,都装有过载保护器。
此外,为了控制箱内温度,还要用机械式温度控制器,有时它还兼有控制化霜功能。
电冰箱的控制系统依据系统中所采用温控器的不同分为“机械温控系统”和“电子温控系统”。
本章主要介绍机械温控原理及机械式温度控制器。
第一节常见机械温控系统一．机械温控系统组成常见机械式冰箱温控系统：图4-1 冰箱电气原理图表4-1 机械式电冰箱温控系统部件二．机械式温控器1．温控器的类型与作用温度控制器（简称温控器），是一种能自动控制器具的温度，使其保持在两个特定值之间，并且可以由使用者设定的装置。
广泛应用于各种家用电器中，以下为列表：表4-2 常用温控器类型本教材中温控器均为冰箱用温控器的技术参数、要求等，主要介绍温感压力式温度控制器，以下简称“温控器”。
温控器属于温度控制系统中的一个主要的部件，其主要作用是控制压缩机压缩机开、停时间，以保持电冰箱内的温度在确定的范围内。
常见的温度控制器有温感压力式、热敏电阻式和风门温度调节器等。
2．温感压力式温度控制器由感温组件、温度设定主体组件、执行开闭的微动开关或自动风门等三部分组成。
是通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管，把被控温度的变化转变为密闭空间压力或容积的变化，以达到温度设定值时，通过弹性元件和快速瞬动机构，自动开闭触点或风门，以达到自动控制温度。
表4-3 温感压力式温度控制器分类及用途常用术语：接通点（ON）温控器触点闭路时的温度；断开点（OFF）温控器触点开路时的温度；调节范围温控器的调节机构给定的最大和最小接通点或断开点之间的温差；差动值（DIFF）调节机构整定于某一温度位置时的接通点和断开点之间的温度差；感温部件把控制对象的温度变换为充入工质（气体或液体）压力的部分；毛细管把感温部分的压力变化传递到波纹管或膜盒的细管。
电冰箱控制系统实验实验指导书
目录第一部分电冰箱电气控制线路实验的基础知识第一节压缩电机的启动与保护 (2)第二节温度控制与温控器 (12)第三节化霜与化霜控制 (18)第四节风扇、照明电路 (23)第五节电冰箱典型电路分析 (24)第六节电冰箱的主要电气故障分析 (26)第二部分实验部分实验一电冰箱电气线路器件的认识和性能测试 (28)实验二直冷式冰箱电气控制线路接线与测量 (32)实验三间冷式电冰箱电气控制线路接线与故障试验 (35)第一部分电冰箱电气控制线路系统的基础知识一只合格的、功能齐全的电冰箱应具有的四大功能是：制冷、保温、温控和化霜，电气控制系统的任务就是要保证压缩机的正常启动和保护；实现对箱内温度的控制；实现化霜和照明。
第一节压缩电机的启动与保护一、压缩电机1．电压与功率目前家用电冰箱的压缩电机均采用单相鼠笼式异步电动机，供电电压为-152．结构特点：在结构上与压缩机构成一个整体，全密封在一个壳体中。
单相压缩电机有两个绕组（在空间互成90o的空间角，均匀地嵌放在定子铁心槽中），如图1-1所示。
其中一个绕组命名为运行绕组（或工作绕组）用CM表示；另一个命名为启动绕组（或辅助绕组）用CS表示。
C为公共端，M为运行端,S为启动端。
在室温下不同容量电机绕组的阻值范围大约为：R CM=8~22Ω，R CS=24~45Ω，可见启动绕组的阻值R CS要大于运行绕组的阻值R CM（但亦有例外的情况，如个别进口的压缩机，其启动绕组的阻值反而小于运行绕组的阻值，（称之谓特殊电机）。
在接线操作时，首先必须判别压缩电机的三个接线端，对普通压缩电机，其判别的依据就是R CS＞R CM，且R SM= R CS + R CM，实际操作时，只要用万用表的欧姆R×1档，在两两之间测量电阻，共测三次，就可判别出C、S、M三个端子。
3．绝缘性能测试电冰箱的四大安全性能是指绝缘电阻、泄漏电流、耐压和接地电阻，前三项主要由压缩电机的定子绕组所决定。
电冰箱控制系统
电冰箱的控制系统电冰箱是靠压缩机压缩成液态的工作物质汽化时吸热来达到致冷目的的。
电冰箱有一套电路控制系统，用来控制和保护压缩机正常工作，以维持电冰箱恒温。
电路控制系统一般由温度控制器（简称温控器）、起动继电器、热保护器等构成。
图5－14为普通单门电冰箱的控制系统电路。
从图上可以看出，温控器、热保护器、起动继电器等均跟压缩机电路串联，只有照明灯和压缩机并联。
箱内的照明灯用按钮式开关来控制。
关门时，冰箱门把开关上的按钮推开，使照明灯电路断开；开门时，开关上的按钮自动弹出，接通电路，箱内灯亮，便于人们取、放食品。
冰箱的工作温度是通过温控器控制压缩机的开、停来维持的。
图5－15是温度控制器工作原理图。
感温包内充有感温剂气体，一般采用氯甲烷Cl）。
当压缩机停止工作后，蒸发器表面温度逐渐上升，感温包和膜盒（CH3中的感温剂气体的温度也随着上升，压强增大，膜片向外伸胀，推动活动触点“3”与固定触点“4”闭合，于是电路接通，压缩机开始工作，继续制冷，冰箱内温室下降。
当冰箱内温度降低到一定程度，感温包和膜盒内气体压强降低到某个值时，由于弹簧的弹力，使活动触点3和固定触点4断开，切断电源，压缩机停止工作，制冷停止。
如此反复，使箱内温度保持在调定的范围内。
热保护器主要由双金属片和电热丝组成。
图5－16为热保护器工作原理图。
热保护器装在压缩机外壳表面。
当电视超载不能运转时，电流增大，电热丝温度升高，使附近的双金属片受热变形，触点跳开，切断电路。
当压缩机机壳温度过高时，也将使双金属片受热变形，切断电路，从而保护压缩机不致烧毁。
冰箱的工作原理紧缩式电冰箱是电机紧缩式电冰箱的简称，它是一种常见的冷凝器。
它主要有以下三个组成部份：箱体、制冷系统与控制系统。
而其中最关键的是制冷系统。
制冷系统主要由四大件组成：紧缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，按照控制或是利用需要中间可以选择安装压力控制器、温度控制器、干燥过滤器等辅助器件，但四大件是必不可少的。
冰箱控制系统原理
冰箱控制系统原理
冰箱控制系统原理是通过一系列的传感器、控制器和执行器完成对冰箱的温度和运行状态的监测和控制。
其中，传感器负责感知冰箱内部的温度和湿度，控制器根据传感器反馈的数据进行决策，并通过执行器控制冷藏室和冷冻室的压缩机、风扇和制冷剂阀门等组件的运行。
具体来说，冰箱控制系统的工作可以分为以下几个步骤：
1. 温度检测：冰箱内部安装有温度传感器，用于检测冷藏室和冷冻室的温度。
传感器会定时采集环境温度数据，并将其传输给控制器进行分析。
2. 温度控制：根据传感器反馈的温度数据，控制器会进行温度的设定和调节。
例如，当冷藏室温度过高时，控制器会启动制冷循环，通过控制压缩机和制冷剂阀门的运行来降低温度。
反之，当温度过低时，控制器会停止制冷运行，或者启动加热装置以增加温度。
3. 运行状态监测：冰箱控制系统还会监测冰箱的运行状态，例如，监测压缩机和风扇的运行情况以及制冷剂的流动状态。
这可以通过传感器检测相关组件的工作状态，并将信息传输给控制器进行分析。
4. 故障诊断：冰箱控制系统还可以进行故障诊断，当发现设备出现故障时，可以通过传感器识别故障的部件，并通过控制器发出相应的报警信号，通知用户或者售后服务人员进行修理或
更换。
总的来说，冰箱控制系统通过不断监测温度和运行状态，以及根据设定的温度要求进行控制，保证冰箱内部的温度稳定和运行正常，以达到食品保鲜和储存的目的。
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实验六电冰箱控制系统一、实验目的熟悉电冰箱的控制系统，能进行简单维护维修。
二、实验原理（一）控制电路中常用的元器件电冰箱电气控制系统的主要作用，是根据使用要求，自动控制电冰箱的起动、运行和停止，调节制冷剂的流量，并对电冰箱及其电气设备实行自动保护，以防止发生事故。
电冰箱的控制电路是根据电冰箱的性能指标来确定。
但其电气控制系统还是大同小异的，一般由动力、起动和保护装置、温度控制装置、化霜控制装置、加热与防冻装置，以及箱内风扇、照明等部分组成。
常用压力式温度控制器见下图。
1. 温度控制器：温度控制器简称温控器，是电冰箱、房间空调器等制冷设备调温、控温的装置。
它的主要作用是：（1）通过调节温度控制器旋钮，可以改变所需要的控制温度。
（2）可根据电冰箱内或空调房间内的温度要求，对制冷压缩机进行开、停的自动控制，使电冰箱内或房间内的温度保持在控制范围内。
温度控制器的种类很多，常用的温感压力式温度控制器。
温感压力式温度控制器主要用于人工化霜的普通“直冷式”单、双门电冰箱，或用于全自动化霜的“间冷式”双门电冰箱对冷冻室的温度进行控制。
温度控制器主要由感温元件、毛细管、感压腔和一组微动开关等机构组成。
感温元件也叫温压转换部件，是一个密闭的腔体，由感温管感温剂和感压腔三部分组成。
感压腔内充入的感温剂一般是氯甲烷或是R12。
它的作用是将蒸发器表面的温度变化转换为压力变化，从而引起快跳触点的动作。
2. 起动继电器：（1）重锤式起动继电器：重锤式起动继电器的结构主要包括电流线圈、重力衔铁、弹簧、动触点、T形架、绝缘壳体等；（2） PTC起动继电器：PTC是正温度系数的热敏电源电阻英文的缩写。
PTC起动继电器的工作原理：电冰箱在室温下起动时,PTC元件的电阻很小（约20Ω），而在较短的时间（0.1~0.2s）内通过基本恒定的电流，呈导通状态，之后随着其元件本身的发热温度升高，其阻值迅速增大，此时，PTC处于“断开”状态。
3. 过载保护器：过电流和过热保护器称为过载保护器，是压缩机电动机的安全保护装置。
当压缩机负荷过大或发生卡缸、抱轴等故障，以及电压过高或过低而不能正常起动时，都要引起电动机电流增大；另外，制冷系统出现制冷剂泄漏时，压缩机连续运行，此时电动机的运行电流虽然比正常运行时的额定值低，但由于系统回气冷却作用减弱，也不使电动机温升过高。
过载保护器的作用就是当出现上述故障时切断电源，保护电动机不被烧毁。
（二）单门电冰箱电气控制电路1. 采用重锤式起动继电器起动的单门直冷式电冰箱电路重锤式起动继电器起动的单门直冷式电冰箱的电路，该电路具有过电流过温升保护作用。
电路由压缩机电动机、起动电容器、重锤式起动继电器和蝶形过载保护器等组成起动保护电路；压力感温管式温控器、门触式灯开关和照明灯组成温控和照明电路。
2. 采用PTC起动继电器起动的直冷式单门电冰箱电路在电冰箱接通电源时，温控器处于接通状态，PTC起动继电器在室温条件下，其阻值很小呈导通状态，在电流通过PTC起动器的瞬间，电流顺利通过起动绕组和运行绕组，电动机定子获得旋转磁场，所以电动机旋转起来。
（三）双门、多门直冷式和间冷式电冰箱控制电路1. 具有温度补偿的直冷式双门电冰箱电路：在冷藏室的蒸发器上装有除霜加热器，当温控器触点断开后，通电加热给副蒸发器化霜，兼有温度补偿作用。
2. 间冷式双门双温电冰箱电路：由重锤式或PTC起动继电器和蝶形过电流过温升保护继电器组成的起动保护电路，由化霜定时器、双金属化霜温控器、化霜加热器和化霜超热保护器组成的全自动化霜电路，由冷冻室温控器组成压缩机运行控制电路，由接水盘加热器、排水管加热器和风扇扇叶孔圈加热器组成的加热防冻电路五部分电路组成。
三、实验内容1. 介绍直冷式电冰箱、风冷式电冰箱控制系统的组成与原理2. 对启动器、保护器、化霜器等进行介绍3. 常见故障分析要求：掌握常见的维修方法及故障检测，能根据故障现象定位故障部位。
（1）检查方法:实践证明，正确地运用“一看、二听、三摸”的方法，就能较有效地分析判断出故障的原因。
“看”是指用眼睛去观察或用仪表去测量电冰箱各部分的工作情况。
“听”是指用耳朵去听电冰箱运行的声音。
如电动机是否运转、压缩机工作时是否有噪声、蒸发器内是否有气流声、起动继电器与热保护继电器是否有异常的响声等。
若有下列响声则属不正常现象：“嗡嗡嗡”是电动机不能正常起动的声音。
“嗒嗒嗒”是压缩机内高压缓冲管断裂而发出的高压气流声。
“当当当”是压缩机内吊簧断裂后发出的撞击声。
若听不到蒸发器内的气流声，说明制冷系统有堵塞。
“摸”是指用手摸冰箱各部分的温度。
电冰箱正常运转时，制冷系统各个部件的温度是不同的。
压缩机的温度最高，其次是冷凝器，蒸发器是温度最低。
1）摸压缩机运转时的温度一般室温在+30℃以下时，用手摸感到烫手，则属压缩机温度过高，应停机检查原因。
2）摸干燥过滤器表面的冷热程度正常温度与环境温度差不多，手摸上去有微温的感觉。
若出现显著低于环境温度或结霜的现象，说明其中滤网的大部分网孔已被阻塞，使制冷剂流动不畅，而产生节流降温。
3）摸排气管的表面温度排气管的温度很高，正常的工作状态是，夏季烫手，冬季也较热，否则就不正常。
4）摸冷凝器的冷热程度一般一台正常的电冰箱在连续工作时，冷凝器的温度为+55℃左右。
其上部最热，中间稍热，下部接近室温。
冷凝器的温度与环境温度有关。
冬天气温低，冷凝器温度低一些，发热范围小一些；夏天气温高，冷凝器的温度也高一些，发热范围大一些。
此外，低压吸气管温度低，夏天管壁有时结满露水，用手摸发凉；冬天用手摸则冰凉。
（2）检查步骤：1）电冰箱电器性能的检查检查工作电压与电源电压是否相符；用万用表或兆欧表进行绝缘测量，其电阻不得小于2MΩ，否则应立即作局部检查；检查电动机、温控器、继电器线路等部件是否有漏电现象。
2）电动机绕组的电阻值将机壳上的接线盒拆下，检查电动机绕组的电阻值是否正常。
如果绕组短路、断路或电阻值变小，则应打开机壳重绕电动机绕组或更换新压缩机。
3）其他方面的检查经过上述检查后若未发现故障，可接通电源运转。
如果起动继电器没有故障，而电动机起动不起来，并有“嗡嗡嗡”的响声，则说明压缩机抱轴卡缸，需打开机壳修理。
如果压缩机能起动运转，则应观察其能否制冷。
4）压缩机运转（10min后）检查①用手摸，如果冷凝器发热、蒸发器进口处发冷，则证明制冷系统中有制冷剂存在。
②用手摸，如果冷凝器不热，并听到蒸发器“嘶嘶嘶”的气流声，则说明制冷系统中制冷剂几乎漏光，应查看各连接口处是否有油迹存在。
③用手摸冷凝器不热，也听不到蒸发器“嘶嘶嘶”的气流声，但能听到压缩机由于负载过重而发出的沉闷声，则说明制冷系统中的过滤器或毛细管有堵塞现象。
④蒸发器如出现周期性结霜，说明制冷系统中有水分，在毛细管出口处出现冰堵的现象。
⑤吸气管结霜或结露，说明充加制冷剂过量。
⑥蒸发器结霜不均匀，说明制冷剂充加量不够。
⑦用手摸蒸发器的出口部位10cm左右处，在夏季稍微有点凉，冬季稍微有点霜，说明充气量正常。
四、实验主要仪器直冷式电冰箱，风冷式电冰箱，启动器，保护器，化霜器等五、实验步骤1、查找资料，了解电冰箱控制系统的结构及工作原理等知识；2、完成实验内容；3、观察电冰箱控制系统的结构，分析各器件作用；4、画出由化霜定时器等组成的自动化霜电路图，并分析工作原理；5、学会常见故障分析；6、做好实验记录。
六、实验要求（1）每次实验前必须认真预习，预习不合格者不允许做实验；（2）每次实验必须提前十分钟进实验室，实验中应遵守实验室各实验规则；（3）实验按分组名单分组，如无特殊情况，有不按要求者，取消其实验资格；（4）实验结束后整理好仪器，并按要求打扫卫生后方可离去；（5）实验前必须交上次的实验报告，不按时交者，实验报告为不及格。
一、机械式温度控制器的常见故障及判断方法1. 温度控制器好坏的简易判断方法：将怀疑有故障的温控器从电冰箱中拆出，把温控器调节杆旋转至正常位置，用万用表R×1Ω挡测温控器两个主触点间的阻值，正常的阻值应为1~2Ω左右。
若阻值无穷大，则说明感温元件内的感温剂已泄漏光了；若阻值在10Ω以上则说明触点间已严重积碳。
2. 温度控制器出现故障后的维修：目前，维修行业在实际操作中，一般对感温元件泄漏的温控器的维修方法是采取更换的方式。
二、起动继电器和过载保护器的常见故障及判断方法1. 起动继电器的常见故障检查方法：（1）重锤式起动继电器常见故障检测方式重锤起动继电器的检测方式：①将重锤式起动继电器正立，用万用表R×1Ω挡，测量S和M两接线端的阻值，应为断路状态，阻值无穷大；若两线端导通，则说明是触点粘连。
②将重锤式起动继电器倒立，用万用表R×1Ω挡，测量S和M两接线端的阻值。
应为导通状态，阻值为零；若两线端间阻值为几十欧姆，则说明触点间严重积碳。
重锤式起动继电器的维修方法：①对于继电器触点间拉弧现象，可将继电器的触点拆出，用双零号细砂纸将触点打磨光滑，并呈凸弧形；校正衔铁上活动触点的铜片，使其与两个固定触点平行，保持两组触点能同时接触或分开。
②对于触点粘连现象，可将继电器的触点部位拆开，用双零号细砂纸将触点打磨光滑，还要适当调整衔铁上的弹簧，以增加弹簧的弹性强度，以利于T形架迅速动作，避免粘连现象重复发生。
（2）PTC起动继电器的常见故障和检测方法：若出现故障主要有两种可能：一是由于PTC起动继电器内进水受潮，造成PTC元件破碎；二是PTC继电器内的弹簧片弹性变差，使其与PTC元件接触不良。
PTC起动继电器的检测方法有两种：一是检测PTC元件的阻值。
在室温条件下一般的PTC元件阻值为22±4.4Ω.二是用试验的方法检测PTC起动继电器工作性能是否正常。
操作方法是：将PTC起动继电器与一只100W灯泡串联后接入电源，闭合控制开关后，灯泡在60~65s内熄灭，说明起动继电器工作性能正常。
2.过载保护器的常见故障和检测方法：若发生故障，一般是内部的电热丝烧断或是因电路曾出现故障，使其反复动作，造成触点间严重积碳。
过载保护器的检测方法：用万用表R×1Ω挡，测量两个接线端的阻值，在正常情况下为1Ω左右；若是无穷大，则说明电热丝已烧断；若是有十几欧以上的阻值，则说明其触点间严重积碳。
过载保护器出现上述故障，采取更换方法。