海尔BCD-539WT是一款大容量无霜对开门冰箱，它具有较高的性价比，社会拥有量较多，现已陆续进入维修期.现对其工作原理与检修作介绍，以供参考。

一、基本结构

        该冰箱用无霜制冷技术，整机只有一块翅片式冷冻室出风口冷藏室出风口蒸发器，安装在冷冻室内。冷藏室与冷冻室之间通过风道送风，以降低冷藏室的温度，如图1所示。

        该冰箱的主要制冷器件与参数见表1。

二、制冷原理

         该冰箱制冷系统管路走向如图2所示，反映了制冷系统管路、器件之间的连接关系与走向，为了提高产品的耐用性并避免存在潜在泄漏的隐患，在内藏的管道中没有设置接头和焊接点。例如:门防露管中左门与右门均为一根无焊接的整段管子，只有在压缩机腔外露的部分才有接头，这样有效避免了内藏部分管道因管接头泄漏导致的开壳现象。

         压缩机从蒸发器吸入低温低压R600a气体，压缩后变为高压气体，通过排气管进入风冷冷凝器，进行散热，让高温高压制冷剂气体冷凝为高压中温液体，进入左门、右门(门防露管)，如图3所示。随后R600a通过干燥过滤器(过滤杂质吸收水分 )后进入毛细管节流降压，最后进入蒸发器气化吸热达到制冷目的。

三、电控原理
1.传感器电路
     该冰箱安装有较多的传感器，其位置如图4所示。此处仅分析冷冻室室温传感器和除霜传感器的工作原理其余传感器的工作原理与此相同，故不再一一叙述。


     该冰箱冷冻室传感器电路如图5所示，F、D均为负温度系数热敏电阻(温度越高，阻值越小)，在环境温度为20°C时，开机后CPU的35、34脚电压分别为1.31V、1.15V;过段时间，当箱内温度为15°C时，CPU的35脚电压升为1.34V。传感器随着温度变化转为电压变化，反馈(输入)给CPU的对应脚，与CPU内部设定的程序电压比较，决定是否执行制冷、除霜等功能。如果该传感器老化，电压随温度变化不明显、电阻为无穷大(开路)或0Ω(短路)，属于常见故障，此时在微电脑控制面板显示屏中会有故障代码提示，方便检修。


    如果冷冻室传感器开路或短路，则在显示面板中“冷冻调节”对应窗口处显示"F4"故障代码;如果除霜传感器开路或短路，则会在“冷藏调节”对应窗口处显示"F6”故障代码。
2.开关电源电路
    该机开关电源输出+16V、+12V、+5V三种电压。
3.压缩机控制电路
    开机制冷时，CPU的18脚输出+4.8V的高电平，经R305限流后进入反相器Ic3(ULN2003 )的⑥脚，如图6所示，这时IC3的①脚输出低电平(OV)，继电器线圈两端有12V电压，继电器得电工作，K7常开触点闭合，电源的火线L经K7触点加到压缩机线圈的一端，另一-端通过启动器后接零线N压缩机得电运转，实现正常制冷。


     当冰箱达到设定温度或异常停机时，CPU的18脚输出低电平(0.2V)，接到反相器IC3的16脚，从①脚输出高电平接到继电器K7，由于线圈两端没有12V的电压差，导致继电器线圈失电，K7断开，压缩机停止工作。
4.除霜发热丝控制电路
      当除霜传感器检测蒸发器表面温度达到除霜温度时，CPU的12、15脚同时输出高电平(+5V)，分别经贴片电阻R309、R308限流后接到反相器IC3的④、⑤脚，如图7所示，这时IC3的13、12脚均输出低电平(OV)，此时继电器K4、K3线圈-端电压为0V，另一端电压为+12V，有12V的电压差两个继电器均得电，K4、K3常开触点闭合。电源火线L经K3触点，除霜、排水发热丝，K4到零线N构成回路，进行融霜工作。


      当涂霜传感器检测到蒸发器温度升至7°C时，其电阻值变为2.1k，CPU的12、15脚输出低电平(0v)，IC3的13、12脚输出高电平，K4、K3触点由闭合变为断开，切断发热丝电路，除霜完毕。
      在除霜过程中，如果除霜电路异常，当蒸发器温度达到70°C时，为了保护冰箱，超热保护器作一次性熔断，切断发热丝电路，避免冰箱受热损坏。
     另外，此除霜电路发热丝两端分别经K3.K4开关来连接火线(L)和零线(N)，避免漏电。因此，在制冷过程中，K3、K4断开，除霜发热丝、排水发热丝均不带电，消除了发热丝漏电的潜在危险。
5.蒸发器直流风机控制电路
      当压缩机工作时，蒸发器风机同步工作，CPU的⑥脚输出高电平，如图8所示经R44后接到三极管N17的基极，N17导通，PNP型三极管PIO(A1952)基极为低电平(Vbc=0.66V)，P10导通。+16V 电压经L1、E2、C302滤波后加到蒸发器直流风机正端，另一端接地，直流风机得电运转。


     风机运转后，电机内部电路中引出一根线，把转速的反馈信号(正常电压为DC2.62V)经R47送到CPU的⑧脚，以便CPU判断风机是否运转。如果CPU多次未检测到反馈信号，则会显示故障代码"E1"。
6.冷凝器直流风机控制电路
      当压缩机工作时，冷凝风机也同时运转，CPU的⑦脚输出高电平，如图9所示，这时经R45后接到N18的基极，N18导通，其集电极(为低电平)通过R87接到P11 (PNP三极管)的基极，P11 也随之导通，风机得电运转。此时，从风机内部电控板中输出DC2.44V电压，经R48送给CPU的11脚。如果风机异常或停转，CPU的11脚多次未检测到反馈信号，就会在控制面板上显示故障代码“E2"。


7.照明灯控制电路
      该冰箱在冷冻室和冷藏室中都设置有照明灯(主要通过冷冻、冷藏室的门开关控制，当冷藏室门打开7分钟以上时，照明灯自动熄灭)，其电路如图10所示。


8.蜂鸣器控制电路
       当每次按压控制面板任何一个按钮时，主板的蜂鸣器都会发出“咚”的声音。如果冷东或冷藏室门打开60s未关，则报警蜂鸣器也会发出“咚、咚”的声音其控制原理是:当按下控制面板任何一个按钮时，CPU的⑤脚和⑨脚同时输出高电平，一路经R79接三极管N15的基极，如图11所示，此时N15起反相器的作用(其集电极为低电平)，经R81后接到P9(PNP型三极管)的基极，P9随之导通，+12V电压经P9的集电极、发射极和R84加到蜂鸣器的一端。另一路从CPU的⑤脚输出高电平，经R80后加到N16的基极，N16导通，蜂鸣器因两端形成12V电压差，而发出“咚"的蜂鸣声(蜂呜声的长短取决于CPU的⑤、⑨脚输出高电平的时长)。

9.CPU复位电路

       为了让设备能有效地工作，每次上电开机，都需其控制原理是:当按下控制面板任何一个按钮时，CPU的⑤脚和19脚同时输出高电平，一路经R79接三极管N15的基极，如图11所示，此时N15起反相器的作用(其集电极为低电平)，经R81后接到P9(PNP型三极管)的基极，P9随之导通，+12V电压经P9的集电极、发射极和R84加到蜂鸣器的一端。另一路从CPU的⑤脚输出高电平，经R80后加到N16的基极，N16导通，蜂鸣器因两端形成12V电压差，而发出“咚"的蜂鸣声(蜂呜声的长短取决于CPU的⑤、⑨脚输出高电平的时长)。
9.CPU复位电路
      为了让设备能有效地工作，每次上电开机，都需要对CPU进行复位，本机CPU采用的是高电平复位方式，如图12所示。电控板上电后，+5V电压通过偏置电阻R88.R89加到P12的基极，P12导通，+5V电压经R82电阻限流后直接加到CPU的③脚，进行高电平清零复位。

10.风门控制电路
     为了能有效对冰箱的冷藏室进行温度控制，在冷冻室送往冷藏室的冷气风道的末端(即冷藏室的上方)安装有风门器件，通过风门的开度来控制流入冷藏室冷气的流量，从而间接控制冷藏室的温度。该控制电路采用电机控制，通过冷藏室传感器采集的温度数据送入CPU分析，从CPU的46~48脚输出控制信号，如图13所示，控制电路对电机进行正/反转控制，从而控制风门的开度。


      为了避免风道中低温的冷气对风门的冻结，导致风门开、闭异常，所以在风门挡板上镶嵌有工作电压DCI2V、功率1W的微发热丝，如图14所示，用于产生微小的热量，避免挡板结冰不能正常启闭。


四、故障检修实例
   例1:据用户介绍，冰箱使用3年左右，之前一直E常，近日发现制冷效果越来越差。分析检修:打开冰箱的压缩机腔盖，听见压缩机、冷凝风机正在运转，用手摸压缩机的排气管温度不够高，因此判断冰箱管路漏氟或者压缩机排气无力。征得用户同意停机后，在通风良好的情况下割开工艺管口，没有强烈的制冷剂喷出的声音，估计故障为管路泄漏所致。因该机只是在冷冻室的蒸发器以及压缩机外露处有接口，于是先对外露的焊接口进行观察，发现左右侧门防露管在压缩机腔焊接口严重锈蚀，如图15所示，估计该处的泄漏几率大。为进一步确诊， 在低压维修工艺管处接入表压1.2MPa的干燥氮气，如图16所示，发现该处泄漏严重。之后逐一对其他焊接口进行检漏，均无异常。


    割去生锈部位，用锉刀重新打磨，制作杯口，对连接管进行焊接作业，焊接好后重新对系统进行打压检漏，无泄漏，随后抽真空、充注制冷剂，故障排除。提示:凡是有铜管连接，焊接并检查不泄漏后，要先用砂纸磨去焊料中残存的药剂(药剂的腐蚀性很大)，再用油漆对焊接处作防锈处理，这样能有效避免焊接口生锈，从而提高产品的耐用性。此处由于生锈导致冷媒泄漏，冰箱制冷效果差。实修已遇此类故障多例，应是该机的通病。
     例2:该冰箱已更换过同型号的压缩机，但约1个月后又出现制冷效果变差甚至不制冷的故障。分析检修:打开压缩机腔的盖板，发现压缩机运转、风机运转，用手摸压缩机排气管不热，但干燥过滤器表面有结露现象，估计堵塞或制冷剂泄漏所致。停机后割开工艺管，发现无制冷剂流出，以为制冷剂不足，当割开干燥过滤器时，发现有大量的制冷剂喷出。细看干燥过滤器，发现滤网前有很多类似油泥状污物，严重堵塞导致制冷系统二次节流，形成结露现象。
     分析其原因，之前维修人员由于发现压缩机排气无力，草率地更换了压缩机，而未对整个制冷系统进行吹污、清洁处理。一般更换压缩机后，建议同步更换干燥过滤器，因为原配的过滤器使用多年之后，会产生类似油泥状的污物。割开与干燥过滤器焊接的毛细管，卸下干燥过滤器把压缩机三根管接头密封处理，避免空气水分进入，分别把压力表管接到毛细管和冷凝器入口处，用氮气对高压侧管路低压侧管路进行吹污操作如图17所示，直至从 A.B口喷出的气体无杂物为止。-般低压侧氮气压力调整到0.8MPa，高压侧氮气调整到1.2MPa，冲洗四五次为宜。


      吹污完毕换上一只新的双嘴干燥过滤器 ，焊接好压缩机的相关管口，采用双侧抽真空，定量充注R600a 80g，开机运行30分钟以上时测量低压侧压力-20kPa，高压侧压力650kPa，听蒸发器制冷剂有连续流动声，故障排除。提示:对制冷系统低压侧用氮气冲洗时，建议从毛细管端充入，这样不会堵塞毛细管，反而能起到疏通作用。若从蒸发器端充入氮气，蒸发器中的一些污物会进入内孔细小的毛细管，易导致毛细管堵塞。
      例3;制冷效果差，并在冷藏室调节窗口屏幕上显示"Ed"的故障代码。分析检修:故障代码"Ed”表示除霜异常，经查压缩机不工作。启用强制除霜模式(同时按下“冷藏”、“冷冻”调节按钮35以上，进入强制融霜模式)，然后使用万用表测量K4.K3输出触点A.B之间电压为
AC220V，但是发热管不热。用电阻挡测量除霜排水发热器件的阻值正常，发现超热保护器已熔断，换新后故障排除。安装超热保护器时，尽量不要安在蒸发器附近，否则水汽太重容易导致漏电。另外，最好用热缩管包裹超热保护器，以有效避免水汽进入其内部。
      提示:若蒸发器的面积较大，则应把超热保护器安装在其中上部位置，如图18所示，这样不至于因融霜的过程中，上下部温差大，而使超热保护器误动作。


      例4:不制冷，压缩机不能启动，但腔内有“哒、分析检修:上电测量，压缩机电源端有AC22OV电压但压缩机不运转，约3s~-5后过载保护器内部动作触头跳开，可以听到“哒”一声。检测压缩机及启动电路均正常，以为运行电容异常，使用万用表的电容挡测其容量为4.9pF/450V，正常为5LF/450V。取下启动器，轻摇发现有响声，撬开后发现其内部的PTC已经碎裂，换新后故障排除。

       提示:该冰箱在压缩机腔内有一只运行电容、一只滤波电抗器，如图19所示，維修时要注意区分，不可混淆。另外，对于使用R600a冷媒的压缩机，通常配用无触点的PTC启动器，因为重锤启动器触点接通瞬间会产生火花，带来危险。


      例5:接通电源，控制面板冷藏调节窗口显示“F1”或"F2"故障代码。分析检修:根据"F1"的含义(表示冷藏室冷藏风门总威处室温传感器(R1)开路或短路)，测量接插头或电控板接线端CN4的⑤、⑥脚(白一白线)间的阻值为无穷大(无穷大表示开路，0Ω表示短路)，说明传感器异常。另外，传感器性能变差也会导致此故障。更换5kn规格的R1传感器后，代码"F1"消失故障排除。
     提示:(1)"F2"表示安装在冷藏室右侧壁中部冷藏室室温传感器(R2)开路或短路，测量电控板接线端口CN4的⑦、⑧脚(灰-灰线)间的阻值(无穷大表示开路，0Ω表示短路)，以判断好坏。(2)更换传感器建议接驳口最好不在箱内，在箱内接线必须要做好接头防水、防潮处理。(3)在人工智慧状态下，冷蔽/冷冻分别设置为5°C/-18°C。此时冷藏室冷冻室调节及速冻按键不起作用。
      例6:屡烧(损)压缩机。分析检修:上门检查发现该机的压缩机才换新不久，用户说上一位维修员判断是附近农网改造电压不稳，导致原压缩机烧毁，换新后才用了没几天就又开始制冷效果差，仔细检查发现压缩机的绕组损坏。是电压不稳、系统堵塞或压缩机质量问题呢?更换压缩机后制冷正常，说明系统没有堵塞(系统堵塞制冷效果肯定变差，甚至不制冷)，综合情况判断为电压不稳。实际测量发现，在不同时间段电压时高时低，在175V-~250V之间跳动，而原机的压缩机工作电压是AC220-240V/50Hz，当超过工作电压时就会烧坏电机绕组。
      要解决电压不稳问题，要么等农网改造完毕，要么增加电源稳压调压器。最后和用户商议决定，根据目前用户周边电压不稳的问题，更换一台宽电压压缩机(具体性能参数见表2)，故障排除。


      提示:1遇到屡损压缩机的故障，必须查清楚问题所在，不能对症下药，则会耗时费力。2.如果因电压不稳更换压缩机时，建议更换宽电压的压缩机，这样压缩机在较宽广的电压范国内均可工作，避免因电压不稳压缩机不启动，甚至烧毁压缩机的现象。

       例7:更换压缩机后制冷效果变差。分析检修:上门检查，发现该冰箱的压缩机损坏，由于暂无原装的压缩机，征得用户同意，采用市面上性价比较高的杭州万盛WQ153Y型压缩机(功率比原装的大)代换，但是更换后制冷效果差。更换过程是很规范的，对系统进行氮气排污清洗，干燥过滤器也已经换新，R600a制冷剂使用电子秤进行定量充注。为什么制冷效果差呢?细查发现更开机2个小时后冷冻室温度下降到-8C就不再降低。此时用手摸排气管很烫，回气管不凉，以为冷媒充注量不够，适当补加后，过载保护器跳闸(补加制冷剂后高压排气温度更高，压缩机电流更大，导致过载保护器动作)。开机，发现冷凝器出口的管路很烫(正常温度只比常温稍高)，手摸门边很热(门防露管温度异常)，说明系统散热不良，再查风机运转正常(缠绕式翅片表面干净，理应散热很好)，维修陷入困境。

       为进一步查清故障原因， 多次进行R600a冷媒的充放与调整，但效果不明显。开机后使用压力表测量高压压力达到0.85Mpa，低压侧回气压力为0.02Mpa ，均偏高，难道是系统堵塞引起的?系统堵塞通常高压侧压力偏高，低压侧压力偏低。难道是更换的压缩机功率偏大(功率偏大会导致排气温度高，冷凝器散热不良，冷凝压力高、蒸发温度高、回气温度高，压缩机得不到有效冷却和制冷效果差)，导致制冷散热不良?于是重新更换了一台功率和原装相当的QD142Y型压缩机，实测高压压力为0.74Mpa，低压侧压力为-0.016Mpa，压力正常，冷冻室温度能降到-18°C，故障排除。

       提示:1.更换压缩机不是功率与制冷量越大越好，否则会导致散热效果不佳，冷凝.蒸发的温度与压力升高的现象，致使制冷效果变差。2.制冷剂的充注也要严格以铭牌的额定充注量进行操作，过少或过多，都会导致冷凝与蒸发的温度与压力变化，影响制冷效果。3.对于R600a制冷系统，更换器件时首先要把冷媒彻底放掉，最好使用割刀操作，不要使用明火。当使用明火对管路、器件焊接时要确保系统内没有R600a残存冷媒，否则容易点燃系统。