电冰箱控制器设计电冰箱的系统组成
实验六 电冰箱控制系统
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。
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。
冰箱的主要结构(绝对很实用)
箱体—调平脚、压缩机安装板
箱体—箱顶盖
西门子的顶盖新结构，使拼装箱体不再 有塑料顶盖，结构简化，成本降低，且 接缝处理较好.
日本要求箱顶盖的能承受140℃ 以上的高温。
箱体——接水盘
冷藏室内的水汽遇冷藏室蒸发器后， 在箱胆壁上凝结而形成薄霜，压缩机 停机时，箱胆表面的薄霜融化后沿排 水管流入接水盘，压缩机开机时，利 用压机自身的热量将盘中的冷凝水蒸 发。接水盘应有足够的容积，并离压 缩机体足够近，且保持空气对流畅通
易堵塞，易导致散热不 畅，影响压缩机寿命。
内藏式 可靠美观 (箱体两侧) 散热面积大 成本高，工艺复杂
制冷效果好
制冷系统——冷凝器
冷凝器的作用是将高 温高压的制冷剂蒸气， 通过向周围空气散热， 变成中温高压的制冷
剂液体。 冷凝器所用材料已 由最初的铜管到邦迪 管再到目前大量使用 镀锌钢管，价格低， 但焊接难度较大。
铰链
底铰链
中铰链
顶铰链
2.制冷系统——压缩机
1.吸气管 2.排气管 3.工艺管 4.油冷却管
几个问题: 压缩机的倒置 压缩机的搬运 压缩机和制冷剂 压缩机管的区分
制冷系统——冷凝器
形式 外挂式
冷凝器
内藏式 (背板)
优点
缺点
工艺简单 外观不美
散热效果较 好
容易损坏，
可靠美观 工艺较复杂
成本低廉 散热面积小，效果差
• VIP板：
• 是近年出现的一种新型高效隔热材料，导热系数在0.005W/mK以下；它 采用聚苯乙烯（PS）、聚氨酯泡沫、玻璃纤维等为芯材，内置气体吸附 剂和干燥剂，在抽真空状态下双面用气体隔绝材料密封成板材；
• 采用VIP板，可有效减小冰箱发泡层厚度，增大有效容积，降低能耗， 但价格昂贵，成本增加较多。
冰箱结构图
冰箱结构图•令狐采学•冰箱结构图包括了家用冰箱的构造与组成。
一．电冰箱的构造家用电冰箱由箱体、制冷系统、温度控制装置三部分组成。
1.箱体的组成：外壳内衬绝热层台面箱体的基本作用是绝热，绝热性能的优劣直接关系到箱体的保温性能。
箱体的隔热功能主要是从以下几个方面来实现的：⑴外壳与内衬之间填充绝热材料。
⑵箱门装有磁性密封条防止冷气外漏和热空气侵入。
⑶箱顶的顶板下面垫有高密度聚苯乙烯泡沫板，起隔热作用。
2．制冷系统：电冰箱制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管四部分，自成一个封闭的循环系统。
其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。
系统里充灌了一种叫“氟里昂12(CF2Cl2，国际符号R12)”的物质作为制冷剂。
氟里昂12在蒸发器里由低压液体汽化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。
变成气态的氟里昂12被压缩机吸入，靠压缩机把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。
在冷凝器中气态的氟里昂12不断向周围空间放热，逐步液化成液体。
这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断地汽化，吸热降温。
就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬送到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷目的。
内部汽化吸热→外部液化放热→箱内温度降低3．温度控制装置：冰箱的温度控制装置叫温度控制器。
它的主要作用是当箱内温度过高时接通压缩机，使制冷系统工作，从而使箱温降下来；当箱温降至要求的温度时，使压缩机断电。
（三）实践操作通过学习电冰箱的结构和原理，了解了利用物质的物态变化（汽化吸热）可以降低温度。
根据这个原理自制简易冰箱。
活动的主要思路根据冰箱原理设计准备器材实践操作交流合作第一小组活动A：花盆冰箱用花盆和水做一个冰箱，在热天里保存冷饮。
.1.将饮料放在盘子里。
2.用花盆盖住饮料，在花盆上面浇水。
要注意盘中应有足够的水。
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。
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计智能冰箱温度控制器是一种基于单片机的温度控制系统，通过对温度传感器数据的采集和处理，可以实现对冰箱内部温度的精确控制。
本文将介绍该智能冰箱温度控制器的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理：智能冰箱温度控制器的设计原理是通过感知冰箱内部温度并根据设定的温度值自动控制制冷或加热设备的工作，以维持冰箱内部温度在设定范围内。
其主要实现步骤如下：1.温度传感器采集：使用温度传感器（如DS18B20）对冰箱内部温度进行采集，将温度值转换为数字量。
2.温度数据处理：通过单片机对温度传感器采集的数据进行处理，可以实现多种功能，如温度变化的实时监测、故障检测及报警等。
3.温度控制算法：根据采集到的温度值和设定的温度范围，决定是否打开制冷或加热装置。
在制冷过程中，当温度低于设定范围时，打开制冷装置，使温度升高；当温度高于设定范围时，关闭制冷装置。
加热过程与此类似。
4.控制输出：通过单片机的IO口控制制冷或加热装置的开关，实现对温度的控制。
硬件组成：智能冰箱温度控制器的硬件组成主要包括单片机、温度传感器、继电器、显示屏和按键等。
1.单片机：选择适合的单片机（如STC89C52）作为主控芯片，负责采集并处理温度数据，控制制冷或加热装置的开关。
2.温度传感器：选择精度高、性能稳定的温度传感器（如DS18B20），能够准确地采集冰箱内部温度。
3.继电器：通过继电器，单片机可以控制制冷或加热装置的开关。
继电器的选型要考虑到其负载电流和电压的要求。
4.显示屏和按键：为了方便用户操作和监控系统状态，可以添加液晶显示屏和按键。
显示屏用于显示当前温度和设置的目标温度，按键用于设定目标温度。
软件实现：智能冰箱温度控制器的软件实现主要包括温度数据采集和处理、温度控制算法的实现以及用户界面的设计。
1.温度数据采集和处理：通过单片机的ADC接口读取温度传感器采集到的模拟量，并转换为数字量。
然后，通过算法将数字量转换为实际温度值，并保存在变量中供后续使用。
电冰箱的主要组成和功能
电冰箱的主要组成和功能电冰箱主要由箱体、门体、制冷系统、电气系统及附件五部分组成。
一．箱体和门体箱体、门体根据不同的温度要求组成若干间室，与外界空气隔绝并分别保持一定低温。
箱体、门体由箱壳、箱胆、门壳、门胆等结构件和绝热材料组成。
1．箱壳、门壳一般由0.4-0.8mm的冷轧钢板作成，表面经磷化与喷塑（或喷漆）处理。
为了美观，门壳多用彩板，有的冰箱已经使用拉丝板。
2．箱胆、门胆一般用厚1.2-5mm的ABS板或HIPS板经真空成型作成。
箱胆也有用铝板作成的，这种箱胆强度比塑料好，但耐腐蚀性不如塑料。
3．隔热层过去冰箱的隔热层都用玻璃棉充填，现在冰箱隔热层都用聚氨酯发泡塑料。
聚氨酯发泡塑料是在异氰酸酯、聚醚的聚合反应中，加入发泡剂发泡而成。
发泡剂过去都采用R11，这种发泡剂对大气层的臭氧层有较大的破坏作用。
现在的发泡剂逐渐改为R141b或环戊烷，这两种发泡剂都是环保发泡剂。
4．门铰链箱体和门体由门铰链联接在一起。
单门电冰箱有上、下两个铰链，双门电冰箱有上、中、下三个铰链。
门铰链上一般都加一个限位机构和一个自锁机构。
5．门封条为防止冰箱内冷气外泄和外界热气侵入，在门体的内壁四周装有磁性门封条，依靠磁条的磁力，将门封与箱体铁皮紧紧吸住。
门封条是用软质聚氯乙烯挤塑成条，将磁性胶条穿入塑料门封条的空心管里，四角热粘合而成。
康佳冰箱的门封条基本都可以进行拆卸，方便清洗。
二．制冷系统电冰箱的制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、和蒸发器组成，制冷系统利用制冷剂的循环进行热交换，将冰箱内的热量转移到冰箱外的空气中去，达到使冰箱内降温的目的。
1．压缩机家用电冰箱用压缩机一般为全封闭压缩机。
它的全称为“电冰箱用全封闭型电动机-压缩机”，它实际是将压缩机与电动机全部密封在机壳内。
（1）压缩机的作用压缩机是制冷循环系统的“心脏”，它的作用是在电动机的带动下，输送和压缩制冷剂蒸气，使制冷剂在系统中进行制冷循环。
当压缩机电动机带动曲轴作旋转运动时，连杆将旋转运动转化为活塞的往复式运动。
电子综合设计--电冰箱控制器的设计与实现
单片机原理及应用课程设计题目电冰箱控制器的设计与实现学院计算机科学与信息工程学院专业班级学生姓名指导教师2012 年12 月25 日电冰箱控制器的设计与实现一、设计目的单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。
本次综合设计的电冰箱控制系统主要应用A T89C51单片机作为核心控制元件进行分析和设计，对各部分的软件编程、硬件电路设计、及调试进行了介绍。
本系统分温度测量和信号产生输出两大部分。
温度测量部分以模拟电路为主，配合电压比较模块、A/D转化模块，在误差允许范围内测量温度值，并进行比较,产生电压信号。
信号经A/DC0809进行A/D转换，进入AT89C51单片机。
信号经单片机的控制运算处理，产生控制信号并输出控制压缩机、加热器的启动与停止。
此外，该系统可通过专用键盘接口芯片8279进行温度的设定及显示。
系统扩展LED显示器，显示动态的冷冻室温度和冷藏室温度；系统扩展了多个功能键，通过功能键可人为改变控制设定值从而满足不同用户的不同需要。
近年来，随着微电子技术、传感器技术以及计算机控制技术的发展，人们对电冰箱的控制功能要求越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求，多功能、人性化和节能是其发展方向。
传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展要求。
为此，本文介绍了采用A T89C51单片机作为控制器核心，对电冰箱的工作过程进行控制，并用声音将电冰箱的一些工作过程进行提示，使控制过程更人性化。
通过AD590温度传感器对冷藏室温度,冷冻室温度进行检测，并将产生的模拟信号，通过ADC0809进行A/D转换送入单片机；对霜厚度则通过热敏电阻进行温度检测后产生中断信号送入单片机。
温度检测信号经单片机处理后用语调节压缩机和加热器的工作，满足消费者对温度的设置要求，实现自动除霜功能。
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。
冰箱的主要结构(绝对很实用)
铰链
底铰链
中铰链
顶铰链
2.制冷系统——压缩机
1.吸气管 2.排气管 3.工艺管 4.油冷却管
几个问题: 压缩机的倒置 压缩机的搬运 压缩机和制冷剂 压缩机管的区分
制冷系统——冷凝器
形式 外挂式
冷凝器
内藏式 (背板)
优点
缺点
工艺简单 外观不美
散热效果较 好
容易损坏，
可靠美观 工艺较复杂
成本低廉 散热面积小，效果差
外挂冷凝器除美观及易碰损外，在换热效率 上较内藏冷凝器优越，且易于维修更换，出 口产品采用居多，且是提高能耗的选择之一
制冷系统——防露管
1.防露管的功能 2.防露管设置的准则 3.电热防露丝
制冷系统——毛细管
一.毛细管的重要性:
性能、噪音
二.毛细管的主要技术指标 及其影响因素:
流量 3000~5000 ml/min (入口氮气压力690± 10kPa)
较表面氧化处理的铝板管式耐腐蚀效 果略好。
传制冷效率高
成本高
耐腐蚀性较好 工艺设备要求高
表面喷塑0.2~0.4mm,耐腐蚀性强，寿 命长
制冷系统——冷冻蒸发器
丝管蒸发器
铝板管蒸发器
制冷系统——冷冻蒸发器
喷塑丝管蒸发器 镀锌丝管蒸发器
制冷系统——冷冻蒸发器
喷塑铝板管蒸发器 表面氧化铝板管蒸发器
制冷系统——冷藏蒸发器
门体
门壳（或玻璃） 门端盖 立柱 门胆 门封条 保温层 止挡 自锁机构
端盖与立柱的连接结构
端盖与立柱的配合结构 有拼接和套接两种，多 段连续弧面的拼接在制 件要求和工艺控制上难 度大，接缝不齐和接合 面台阶是主要外观问题
门封条
• 门封条由软PVC和磁性塑料条两部分组成。 • 在箱体的热损失中，门封的热损失占10～15%； • 门封的密封性能与门封的结构有关，一般是气囊越多越好，但需要综
电冰箱系统维修培训资料
2023-11-04CATALOGUE 目录•电冰箱系统概述•电冰箱制冷系统维修•电冰箱控制系统维修•电冰箱附件与维修工具介绍•电冰箱维修实例分析01电冰箱系统概述电冰箱系统的核心部件，负责制冷循环的动力源。
压缩机将压缩机排出的高温高压制冷剂气体冷却成液体。
冷凝器控制制冷剂流量，使制冷剂从冷凝器进入蒸发器。
膨胀阀制冷剂在其中吸收热量，使冰箱内部温度降低。
蒸发器电冰箱系统的组成电冰箱系统的运行原理压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后通过管道输送到冷凝器。
压缩机制冷冷凝器冷却膨胀阀节流蒸发器制冷在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体被冷却成液体。
制冷剂通过膨胀阀时，部分液体气化，吸收热量，降低温度。
制冷剂在蒸发器中吸收热量，使冰箱内部温度降低。
电冰箱系统的常见故障及排除方法检查压缩机是否有异常噪音或振动，检查电机是否正常运转。
压缩机故障检查冷凝器是否有堵塞或泄漏，检查散热风扇是否正常运转。
冷凝器故障检查膨胀阀是否有堵塞或泄漏，检查感温包是否正常工作。
膨胀阀故障检查蒸发器是否有泄漏，检查制冷剂是否充足。
蒸发器故障02电冰箱制冷系统维修描述制冷剂、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要部件的作用和制冷流程。
制冷原理介绍制冷系统的分类制冷系统的重要性根据制冷剂类型、冷却方式等标准，对制冷系统进行分类。
阐述制冷系统对于电冰箱正常运行和食品保存的重要性。
03制冷系统概述0201制冷系统的主要部件及维修压缩机介绍压缩机类型、工作原理和常见故障，如压缩机的运转异常、漏油等。
冷凝器描述冷凝器的结构、工作原理和常见问题，如冷凝器散热不良、漏水等。
膨胀阀介绍膨胀阀的构造、工作原理及常见故障，如膨胀阀堵塞、失灵等。
蒸发器描述蒸发器的结构、工作原理及常见问题，如蒸发器结霜、泄露等。
制冷系统的常见故障及排除方法制冷不足描述制冷过度的现象，分析原因并给出相应的解决方法。
制冷过度压缩机故障冷凝器故障01020403描述冷凝器故障的现象，分析原因并给出相应的解决方法。
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。
电冰箱温度控制系统的设计
南昌工程学院本科毕业设计（论文）第一章引言随着单片机应用技术的不断发展，单片机不断更新换代，单片机应用的模式，方法也不断发展。
一方面单片机应用系统的规模越来越大，另一方面单片机的嵌入式应用又使单片机的体积越来越小。
近年来，单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，在自动化和各个测控领域中得到了广泛的应用，在工业生产中成为必不可少的器件之一。
冰箱发明于20年代，在冰箱出现以前，我们一直在为食品存放时间一久就会变得不再新鲜甚至腐败而烦恼。
20世纪以前，用冰箱保存食物是不可想象的，20世纪没有冰箱的生活是不可想象的。
经过数十年的发展，人们对家用电冰箱的控制功能越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求。
多功能，智能化是现今的其、发展方向之一，传统的机器控制，简单的电子控制已经难以满足发展的要求，而采用基于单片机温度控制系统已经成为主流，具有很强的性价比，通过软件设计就能实现功能的扩展，以及智能化的提高，最大限度地节约了成本。
本文是基于单片机的电冰箱温度控制系统的设计。
通过单片机，温度传感器，A/D 转换器等一系列器件的使用达到智能温控的目的。
传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响，如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制，既难以建立一个标准的数学模型，也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度，同时又有最优的节能效果，而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择.1.1 电冰箱的原理电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的，液体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为“液体汽化吸热”。
电冰箱控制系统设计文献综述资料
文献综述电冰箱控制系统设计摘要：伴随家用电冰箱旳普及，人们对电冰箱旳控制功能规定越来越高，对电冰箱控制系统提出了更高旳规定，多功能、智能化是其发展方向之一，老式旳机械式、简朴旳电子控制已经难以满足发展旳规定。
本文采用MCS一51系列中旳8051单片机作为控制系统旳关键对电冰箱旳工作过程进行控制。
电路运用温度传感器对冷冻室及冷藏室旳温度进行检测，再送入单片机进行分析判断，当蒸发器旳温度高于一定温度时就启动压缩机，当温度低于一定温度时就停止启动压缩机，从而到达使冰箱内旳温度保持在设定温度范围内旳目旳。
此外，通过键盘对冷冻室及冷藏室温度进行设定并显示、对持续速冷时间进行设定并显示、开门超时警、工作电压超限报警以及自动除霜等功能。
关键词：单片机，电冰箱，控制系统引言伴随超大规模集成电路技术旳发展，单片机也随之有了很大旳发展，多种新奇旳单片机层出不穷，并以广泛旳应用深入到人类生活旳各个领域，成为当今科技不可缺乏旳重要工具。
单片机自问世以来，性能不停提高和完善，其资源又能满足诸多应用场所旳需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用以便、性能可靠、价格低廉等特点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域旳应用日益广泛，并且正在逐渐取代既有旳多片微机应用系统。
采用单片机对电冰箱进行控制，可以使电冰箱旳控制更精确灵活直观。
现实状况分析1单片机控制系统1.1对电冰箱旳控制规定电冰箱旳控制原理是根据蒸发器旳温度控制制冷压缩机旳启、停, 使冰箱内旳温度保持在设定温度范围内。
一般当蒸发器温度高至 3 ~ 5时启动压缩机制冷,当温度低于 - 10 ~ - 20 时停止制冷,关断压缩机。
采用单片机控制, 可以使控制更精确、灵活。
电冰箱采用单片机控制重要功能及规定是:a)人工智能, 自动调温: 在人工智能状态下, 电冰箱可以随环境温度变化而自动调整温度设置, 无需人为调整, 便能到达最佳制冷效果。
4_电冰箱电气控制系统与工作原理
因此再次启动需要间隔5min以上。
（二）、碟形过流、过温保护器的实际外形图
⒈ 保护电路功能：如 果压缩机有故障造成运 行电流过大，保护器打 冷战断开，切断压缩机 的电源。另外，保护器 的碟形片紧贴在压缩机 的外壳上，如果压缩机 外壳温度过高，也会使 保护器打冷战断开，以 保护压缩机。
⒉ 带有黄色的一面要紧靠在压缩机的外壳上，以检测 压缩机外壳的温度。当温度过高时会切断压缩机电路。
（三）、温控器的实际外形图
温控器主要由感温元 件和开关触点两部分组成， 感温元件有压力式和热敏 电阻两种，因此温控器分 为压力式和电子温控式两 种。常用为压力式，用户 通过温度调节旋钮实现电 冰箱的温度调节。温控器 的接点接在压缩机保护电 路中，感温管中充有氟利 昂气体，感温管装在箱壁 上，将温度变化传递到温 控器中产生相应的压力来 控制节点的闭合与断开， 从而实现压缩机的启停。
•延 时 电路与 比较器 输出端 用 IC2 光电耦 合器隔 离，可 提高电 路的可 靠性。
五、冰箱电子温控器电路图
五、冰箱电子温控器电路图
•温度显 示表头 选用 μP513 5A 型 (表头部 分见图 中虚线 框内)。
五、冰箱电子温控器电路图
•由 于 本 电 路 传 感器VD2的负端 即A点电位设计 成1V为0℃，而 表 头 为 0V 显 示 “00.0”，因此 电路中加入3kΩ 电阻和电位器 RP3，并将表头 集 成 电 路 7170 的 30 脚 接 地 线 (图中打×处)断 开，使表头的 Vin 端 的 电 位 提 高1V。
二、间冷式电冰箱的控制电路
基于电冰箱的双循环制冷系统
系统构成和工作原理
• 系统构成：双循环制冷系统主要由两个独立的循环系统组成：冷冻循环系统和冷却循环系统。冷冻循环系统主 要负责制冷，冷却循环系统则负责保温。此外，双循环制冷系统还包括压缩机、冷凝器、蒸发器和其他辅助部 件。
• 工作原理：双循环制冷系统的工作原理是，通过两个独立循环系统的配合，实现制冷和保温功能。在制冷过程 中，冷冻循环系统的压缩机工作，将制冷剂压缩成高温高压的气态，然后进入冷凝器进行冷却，变成中温高压 的液态制冷剂，最后经过膨胀阀降压降温后，进入蒸发器进行蒸发吸热，实现制冷效果。同时，冷却循环系统 通过另一个压缩机工作，将冷却剂压缩成高温高压的气态，然后进入冷凝器进行冷却，变成中温高压的液态冷 却剂，最后经过膨胀阀降压降温后，进入蒸发器进行蒸发吸热，实现保温效果。
02
根据系统的制冷循环效率计算制冷剂充注量，以实现最佳的能
效比。
根据系统的运行环境和使用要求计算制冷剂充注量，以确保系
03
统的稳定性和可靠性。
03 控制系统设计
控制逻辑设计
温度控制
通过温度传感器检测冰箱内部温度，将温度信号转换为电信号，传输到控制器。控制器根 据预设的温度与实测温度进行比较，输出控制信号，调节制冷剂流量，实现冰箱内部温度 的自动控制。
率。
优化冷凝器设计
改进冷凝器结构，提高散热效率 ，降低压缩机负荷。
制冷剂管道优化
合理设计制冷剂管道走向和布局 ，减小管道阻力，提高制冷剂循
环速度。
控制系统改进方案
智能控制系统
引入智能温度控制系统，实现精准控温，提高冷藏和 冷冻效果。
快速冷冻与解冻控制
开发快速冷冻和解冻控制策略，缩短食物从冷冻到解 冻的时间，提高食品保存效果。
性能比较
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。
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止启动压缩机并用指示灯显示。
若是冷冻室的温度过高，则应打开V2关闭V1,、V3 。 电磁阀门V3主要用于冷冻室的化霜。需要化箱时打 开V3,从压缩机流出的高温高压气体流经冷冻室可匀 速将冷冻室霜层汽化，达到化霜的效果。
控制器主要功能
• 1、测量范围：－26C～＋ 26C ,精度±0.5C； • 2、通过按键分别控制冷藏室及冷冻室的温度设定
电冰箱的系统组成
• 目前，家用电冰箱按箱内冷却方式来分，可分为 间冷式和直冷式两种。间冷式电冰箱俗称无霜电 冰箱，直冷式电冰箱俗称有霜电冰箱。
• 冰箱由箱体、制冷系统和控制系统组成。箱体其 功能是维护隔热，使箱内外空气隔绝，以保持箱 内的低温；制冷系统一个封闭的循环系统运转时 不断吸收箱内被冷却物品的热量，并将其转移、 传递给箱外的空气或水，以实现制冷；控制系统 用于控制箱内唯独，保证安全运转及自动除霜等。 此外电机压缩式电冰箱除上述3部分，组成中还有 电气控制系统。电气控制系统主要由温度控制装 置、化霜控制装置、防露装置、防冻加热装置、 箱内风扇电动机和照明控制装置以及压缩机电动 机的启动和保护装置等组成。
单门电冰箱典型组成框图
电冰箱的工作原理
• 体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为 “液体汽化吸热”，电冰箱就是利用此原理来制 冷的。
• 直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控 制制冷，制冷压缩机的启、停使冰箱内的温度保 持在设定温度范围内。冷冻室用于冷冻食品通常 用于冷冻的温度为－3C～－15C，冷藏室用于 相对于冷冻室一般为较高的温度下存放食品，要 求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品，温度 0C～10C，但测得冷冻室温度高度－3C ~0C 时或者是冷冻室温度高至10C～13C是启动压缩 机制冷，当冷冻室温度低于－15C～－18C或者 冷藏室温度低于0C～－3C时停止制冷，关断压 缩机。源自蒸汽压缩式电冰箱制冷系统原理图
干燥过滤器用来过滤赃物和干燥水分，毛细管用来节 流降压，热交换器为冷凝器和蒸发器。 若冷藏室的温度过高，则打开电磁冷门V1,关闭阀门 V2、V3，同时打开压缩机，产生高温高压，过热蒸 汽经过冷凝器冷凝，经过滤器干燥，毛细节流管降压 后，在蒸发器汽化制冷，产生低温低压的干燥气体， 经过电磁阀门V1 流入冷藏室，使冷藏的温度迅速降 低，当温度达到要求时关闭压缩机，同时关闭电磁阀 门V1 。