半导体制冷原理课件

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1、第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 第第2章章 常用电热器具常用电热器具 2.1 电热水器电热水器 2.2 电暖气电暖气 2.3 电热毯电热毯 2.4 电熨斗电熨斗2.5 饮水机饮水机2.6 家用豆浆机家用豆浆机 第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 2.5 饮水机饮水机2.5.1 家用饮水机的分类和规格家用饮水机的分类和规格家用饮水机是一种新型的饮水电器，集热开水、温开水、红外线消毒等功能于一家用饮水机是一种新型的饮水电器，集热开水、温开水、红外线消毒等功能于一体。可对饮用水进行加热或制冷，具有无污染、饮水卫生及整机造型美观等特点。体。可对饮用水进行加热或制冷，具有无污染、

2、饮水卫生及整机造型美观等特点。注入矿泉水或蒸馏水、纯净水后，接通电源即可获得理想的注入矿泉水或蒸馏水、纯净水后，接通电源即可获得理想的10以下的冷水或以下的冷水或8595的热水，适用于家庭及办公室等场所使用。的热水，适用于家庭及办公室等场所使用。1.家用饮水机的分类家用饮水机的分类（1）按水源供应方式可分为：瓶装水）按水源供应方式可分为：瓶装水(矿泉水、蒸馏水、纯净水矿泉水、蒸馏水、纯净水)、自来水和瓶、自来水和瓶装水自来水两用型。装水自来水两用型。（2）按加热方式可分为：直接加热和喷射加热两大类。）按加热方式可分为：直接加热和喷射加热两大类。（3）按制冷方式可分为：半导体制冷）按制冷方式可分

3、为：半导体制冷(又称电子制冷又称电子制冷)和压缩式制冷饮水机。和压缩式制冷饮水机。（4）按出功能可分为：单热饮水机、冷）按出功能可分为：单热饮水机、冷/热饮水机、制热热饮水机、制热/保鲜饮水机和多功能饮保鲜饮水机和多功能饮水机。水机。（5）按功能控制方式可分为：机械控制、电子控制和微电脑控制等三大类。）按功能控制方式可分为：机械控制、电子控制和微电脑控制等三大类。（6）按外部形状可分为：台式饮水机和立式饮水机。）按外部形状可分为：台式饮水机和立式饮水机。2.家用饮水机的规格家用饮水机的规格（1）按储水容量可分为）按储水容量可分为4L、5L、6L、7L、8L、9.5L、10L、12L和和15L等

4、。等。（2）按加热功率可分为）按加热功率可分为700W、750W、800W、850W、900W、950W和和1000W等。等。第第2章章 常用电热器具常用电热器具 第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 2.5.2 单热饮水机单热饮水机1.单热饮水机的基本结构单热饮水机是一种提供常温水和热水的饮水机。常温水由水箱经常温水水龙头提供，热水由热罐制热后经热水水龙头提供，热水温度为8595。(a)正视图 (b)后视图图2.5.1 单热饮水机的结构图图2.5.2加热部件的结构第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 它主要由箱体、常温水龙头、热水水龙头、接水盘和加热器等部件组成。其加热部件的

5、结构如图2.5.2所示。加热部件主要由热罐、电热管、温控器和保温壳等组成。热罐是一个盖式不锈钢热罐，内装卧式500W不锈钢电热管，热罐外壁装有自动复位和手动复位温控器，保温壳合好后，上下端各用扎线扎牢。加热部件一般安装在饮水机的左方底板面上。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 2.单热饮水机的工作原理(1)机械控制式单热饮水机一般面板有红、黄两个指示灯，红色的为加热指示灯，黄色的为保温指示灯，也有部分饮水机增加了绿色电源指示灯(此灯常亮)，开水的温度视安装在水胆壳体的温控器而定，多数设定为85(纯净水可饮用温度)。图2.5.3安吉尔YR-5-X(16LK-X)单热饮水机电路图第2章常

6、用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 图2.5.3为安吉尔YR-5-X(16LK-X)单热饮水机电路图。接上电源，按下加热开关，220V通过保险FU1和FU2、开关、温控器ST1、超热保护温控器ST2，加到加热器(热罐)两端，加热器开始加热，同时与之并联的D3加热指示灯导通，加热指示灯亮表示当前处于加热状态。当水温加热至89时，固定于加热器表面的温控器ST1断开，切断加热器的220V电压供电，加热红色指示灯熄灭。这时，VD2保温发光二极管、通过R1、D1、加热器、超温保护温控器ST2形成回路，黄色保温灯亮。在这个回路中，加热器阻值远远小于其它器件，其压降小，几乎不发热。当内胆的水温下降到一定值

7、，温控器ST1自动闭合，再接通加热器进行加热，同时红色指示灯再次亮表示处于加热状态。如此，周而复始，使内胆的水温保持在规定值。过热保护：当机内无水干烧导致热水罐温度超过97时，超热保护温控器ST2断开，切断整机220V供电，达到保护目的。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术(2)电脑控制式电脑控制式电路如图2.5.4所示。具有温水、开水选择等功能。接通电源后，220V电压经R1、CVl、R2降压，D1D4整流，C1滤波变换为+12V电压，再由BG1、DZ1等稳压为+5V，一方面驱动电源指示灯LED-P亮，另一方面加到CPU(CF745-04P)的13脚、4脚做工作电压，与15脚、16脚

8、的外接晶体配合，产生时钟脉冲，启动内部电路工作进入待机工作状态，可接收和处理用户指令。饮水机加水后，按一下开关键K3，被CPU接收处理后令2脚输出高电平，BG2饱和导通，驱动继电器JZ1吸合，其触点接通。这时，220V电压通过继电器JZl触点加到加热器两端，开始加热。同时，CPU由10脚输出低电平，令LED-J发光二极管导通，指示当前处于加热状态。当水烧开时，温控器WK断开，使CPU的1脚为高电平，CPU据此判断水已烧开，而令2脚输出低电平、10输出高电平，停止加热，加热指示灯熄灭。同时，CPU还由8脚输出高电平，令LED-2保温发光二极管导通，指示当前进入保温状态。保温期间，如果按下再沸腾开

9、关K1，被CPU检测到后，令2脚再次输出高电平，开始加热工作，工作时间约为1min。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 图2.5.4家乐仕饮水机电路第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 3.常见故障与检修例1不能加热，所有指示灯均不亮【故障现象】不能加热，红、黄指示灯均不亮。【故障分析】220V电压输入电路开路。【故障检修】机械控制式饮水机，如图2.5.3所示。检查保险FU1和FU2是否熔断；其次检查过热保护温控器ST2是否开路，常温下它应为接通状态。电脑控制式饮水机，如图2.5.4所示。先检查易损件：限流电阻R1、稳压二极管DZ1。然后测量+12V电源电压，如果正常，检查稳

10、压管BG1和偏置电阻R64；如果+12V电压低，检查稳压管DZ1、滤波电容C1、整流二极管D1D4、降压器件R2和CV1。例2始终加热不能转入保温状态【故障现象】加热指示灯始终亮，保温指示灯不亮，水能烧开。【故障分析】温控器高温下不能自动断开，故障原因是自身有问题，同时也要考虑它与水胆壳体的安装是不是不严密，影响了热量的传递。【故障排除】先更换温控器。对于水胆壳体的安装不严密的机型，可在温控器与水胆壳体的接触面之间填充一层导热硅脂，再上紧温控器螺丝。例3不能加热，加热指示灯亮检查加热器连接是否良好，加热器是否开路。例4水温低如果保温指示灯不亮，检查超热保护温控器；如果保温指示灯能亮，则要检查温

11、控器。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 2.5.3 冷热饮水机冷热饮水机冷热饮水机是一种提供常温水、冷水和热水的饮水机。一般采用电热方式制热，用PN半导体制冷（半导体制冷饮水机）或压缩式制冷（压缩式制冷饮水机）。1.半导体冷热饮水机(1)基本结构半导体冷/热饮水机多以台式为主，它是在单热饮水机的基础上增加制冷部件而成。半导体冷/热饮水机典型结构如图2.5.5所示，它主要由箱体、加热部件、制冷部件、进/出水装置等部分组成。加热部件由热罐、温控器、电热管和保温壳等构成，其结构同单热饮水机相似。制冷部件即冷胆容器的典型结构如图2.5.6所示，它主要由制冷轴、半导体制冷组件（制冷片）、散热

12、器、直流永磁同步电机等组成。前后保温壳将内胆包裹起来用于保温；内胆装有制冷轴，轴端装有半导体制冷组件用于制冷；散热器安装在半导体制冷组件的热面，冷凝风机用螺钉固定在散热器上，强制吹风散热。有的制冷部件安装有压力式温控器（如图2.5.6），压力式温控器的感温毛细管的头部插在前后保温壳夹口的小孔内，用于感受冷胆的制冷温度，控制温控器触点接通或断开电源；有的制冷部件则用热敏电阻来检测温度。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 3.压板压板位于电热元件之上。其作用是使电热元件与底板压紧，提高热传导性能。此外，在压板与电热器间有绝热性能较好的石棉板，以使电热元件发出的热量集中到底板上去。如果采用

13、电热管铸进底板的器件，则压板就没有必要设置了。4.手柄电熨斗手柄是指使用者手握持部分。5.外壳外壳用来封装电热元件，减少热量向空间散发，有安全防护和提高热效率的作用，同时还有美化装饰功能。外壳多由薄钢板冲压成型，再在其表面镀上铜、镍及铬层并加以抛光。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 2.4.2 调温型电熨斗调温型电熨斗调温型电熨斗是在普通型电熨斗的基础上加装双金属控温装置和指示装置，可对温度进行限制和调节。其线路示意图如图2.4.5所示。图2.4.5调温型电熨斗线路示意图第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 图2.5.5半导体冷热饮水机的结构图图2.5.6 半导体冷热饮水机

14、制冷部件结构图第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术(2)半导体制冷原理半导体制冷原理图如图2.5.8所示。PN半导体制冷片制冷原理为：一个P型半导体和一个N型半导体元件连接成电偶对，若在此电路上接上直流电压，电流流过电偶对时，就会发生能量转移。电偶对的一个接头(即热端)放出热量，另一个接头(即冷端)吸收热量。冷端紧贴在吸热器冷罐壁上对水进行冷却，热端散发的热量通过电风扇吹向室内。制冷片两端电压高，则制冷强，反之相反。(3)典型电路1）电子控制式电气系统工作原理电路如图2.5.9所示。左上部电加热管EH、加热温控器ST1、防干烧温控器ST2组成加热电路；图中部的PN制冷片，风扇电机M组成

15、制冷电路；图下部的热敏电阻Rt、比较器IC负责制冷温度控制。接通电源后，电源指示灯LED1得电发光，表示饮水机电源已经接通。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 图2.5.9朗特YCR-5C冷热饮水机电路图第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术(4)常见故障检修与维修 半导体冷/热饮水机常见故障检修与维修见表2.5.1。表2.5.1半导体冷/热饮水机常见故障检修与维修故障现象故障分析故障检修按下热水阀按手，先喷出蒸汽数秒才正常出水，且温度较高这是水箱内水温过高，原因是加热电路中的温控器动作点上移更换温控器清洗饮水机后，开机不加热，且加热指示灯不亮可能是未注入水就开机加热，导致箱内

16、温度过高，使过热保护温控器ST2动作，切断加热管和加热指示灯供电电路。过热保护温控器属于手动复位型温控器，触点断开后不能自动复位，需人工复位才能再次接通.待饮水机自然冷却至常温，拔出电源插头，打开饮水机背板，可看到两个温控器，下端为过热保护温控器，轻触其中的复位按钮，内部触点即可闭合。饮水机注水后，按下热水阀按手，待有水流出后，即可通电使用不制热，制热指示也不亮一般是温控器损坏，少数是过热保护温控器开路引起的 检查温控器。常温下测量温控器电阻，应为O，如阻值无穷大则为损坏。检查过热保护温控器。手动恢复后，常温下测量应为0，如阻值无穷大则为损坏。不制热，加热指示灯亮加热元件损坏先检查元件两端接、

17、插端子有无松动或氧化。然后测量加热元件两端电阻，应在几十欧，如无穷大则为损坏。按下制热开关，漏电保护就跳闸一般是加热管漏电引起的加热管有裂纹时，更换加热管。加热管管端接头硅胶密封线圈裂也会导致该故障按下制冷开关就烧保险丝。一般是机内水路连接管松动、龟裂形成微漏，滴渗到电源变压器内部形成短路。先更换龟裂的水管，然后烘干或更换变压器。不制冷，但强冷指示灯亮因PN制冷片与强冷指示灯电路为并联关系，强冷指示灯亮，说明故障在PN制冷片及插头。测量制冷片正反向电阻，正常时为23。如查出PN制冷片击穿，可用 DCl2V、6A(TECI-12706或PEM-12706)电子制冷片代换。第2章常用电热器具(第四

18、讲)家用电器维修技术 2.压缩式冷热饮水机(1)基本结构压缩式冷热饮水机主要由箱体、加热部件、压缩机制冷部件、进/出水装置等部分组成。箱体为铁塑结构，加热部件的热罐、电热管、连接管道等均采用不锈钢制造，加热和制冷均采用自动控温装置，工作稳定可靠，其结构如图2.5.11所示。图2.5.11压缩式冷/热饮水机结构图 图2.5.12压缩式冷/热饮水机热罐结构图第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术(2)压缩机制冷原理图2.5.13压缩机制冷原理图压缩机制冷原理图如图2.5.13所示。由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和干燥过滤器首尾连接形成密闭回路，内充适量制冷剂。因制冷剂沸点低，常温下即沸腾蒸

19、发为气态。这样，在压缩机得电运转后，压缩机强行吸入蒸发器内气态制冷剂，压缩为高温高压气体，送冷凝器。制冷剂在流经冷凝器管路过程中，逐渐散热冷凝为液态。液态制冷剂经干燥过滤器滤除有形脏物，经毛细管节流，使制冷剂在流入粗管径蒸发时压力变低，受此影响制冷剂沸点进一步下降，在低温下仍蒸发汽化，并在汽化过程中带走管路周围水的热量，使水温下降，达到制冷目的。低图2.5.13压缩机制冷原理图第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术(3)典型电路图2.5.14为加林牌HC-3B立式冷/热饮水机控制电路。加林牌立式冷/热饮水机采用压缩式制冷方式。按下制冷开关SB1，制冷绿色指示灯HL1亮，压缩机启动运行，将

20、蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸气吸回，并随之压缩成高温、高压气体，送至冷凝器，经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体，再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆热量而使冷胆内水温下降，然后被压缩机吸回。如此循环，达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器 ST1触点断开，HL1熄灭，压缩机停转，转入保温工况。断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器ST1触点动作闭合，接通电源，HL1亮，压缩机又重新运行，如此循环，将水温控制在412之间。第2章常用电热器具(第四讲)家用电器维修技术 按下制热开关SB2，加热电路接通，红色加热指示灯HL2亮，电热管EH发热，当水温升到设定温度时，自动复位温控器ST2动作，切断电源，HL2熄灭，转入保温工况。断电后水温逐渐下降，当降到设定温度时，ST2触点动作闭合，接通电源，HL2亮，EH再次发热升温，如此循环，将水温控制在8595之间。图2.5.14中保险器温度保险丝以及手动复位温控器ST3是保护装置，当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路，起到安全保护作用。图2.5.14加林牌HC-3B立式冷/热饮水机电路图