饮水机故障分析与检修

1、第6章饮水机故障分析与检修饮水机是一种使用方便的电冷热饮水用器具，有单热型和冷热型两种。可以利用过滤器对水进行过滤、消毒，可以烧开水保温，还可以利用制冷设备冷却水，一 年四季都可以便用，给人们的生活带来了很大方便，除了非常适合家庭使用外，也适于工厂、 金融、事业单位等使用。常见的饮水机如图6-1所示。图8常见的饮水机实物示意图提示 目前，常见的饮水机主要有单热型、冷/热型和消毒单热或消毒冷/热型三种。饮水机的消毒功能和第7章介绍的消毒柜是一样，所以本章仅介 绍单热型、冷/热型饮水机的原理和故障检修。第1节单热型饮水机故障分析与检修单热型饮水机只有加热和保温功能，在它的面板上有红、黄两个指 示灯

2、。红色指示灯亮时，表示饮水机处于加热状态；黄色指示灯亮时，表明饮水机进入保温 状态。部分单热型饮水机还设置了一个绿色电源指示灯。该指示灯在饮水机通电后就会点 亮，表明饮水机已有市电压输入。提示 单热型饮水机按控制方式可分为机械控制型和电脑控制型两种。一、机械控制单热型饮水机典型的机械控制型饮水机的电气系统由加热开关、温控器、过热保 护器、加热器、指示灯构成。下面以安吉尔 YR- 5-X机械控制单热型饮水机为例进行介绍， 电 路 如 图 6- 2 所 示 。1 加 热 控 制插 好 电 源 线 并 按 下 加 热 开 关 后 ， 220V 市 电 电 压 不 仅 经 温 控 器 ST1. 加热器

3、、过热保护器ST2、 熔 断 器 FU2 构 成 回 路 ， 为 加 热 器 供 电 ， 使 它 开 始 加 热 ， 而 且 通过 R2 限 流 ， D3 半 波 整流， 使双 色 指 示 灯 D2 内的 红 色 发 光 管 发 光 ，表 明 该 机 处 于 加热 状 态 。随着加热的时间越来越长 ，水 的 温 度 逐 渐 升 高， 当 温 度 达 到 89' C 后， 温 控 器 ST1 断开 ， 加热器因没有供电而停止加热 ， 但 市 电 电 压 通过 Rl、 D1 、D2、加 热 器和 ST2构 成的 回 路 使D2 发 光 ， 表 明 该 机 进 入保温 状 态 。 当 水 温

4、 下 降到 某 一值 时 ，温 控器 ST1的 双 金 属片 复位 ，触 点 闭合，再次接通电源，如此反复，使饮水机的温度控制在一定范围内。FUI红 必Mt"1IL开关X9CaSTI97 P棕 螂承黑 %1 口 I I-«-LST2 =s B9,2据T-! 口保温(黄)D D2;LT24AD3 指示灯板图6-2安吉尔YR-5-X机械控制单热型饮水机电气原理图2 .过热保护当水罐内无水或温控器异常，使水罐的温度超过97 c后，水罐表面上的过热保护器ST2断开，切断整机供电，以免加热器烧断或产生其他 故障，实现过热保护。3 .常见故障检修(1) 不加热不加热说明加热器或其供电系

5、统异常。该故障的检 修流程如图 6-3所示。6-3不加热故障检修流程(2)加热不正常加热不正常，说明温控器、加热器或线路接触不良。该故障的检修流程如图6-4 所示。加热不正常- _j电战、布电插座展否接触不良否-I是'温控SftSTl屈否接触不良|脩整或更挽是| 一1一1否修日或更换过热保护器士一品否接触不良I.否一 I W -杳加热耦设其供电线V催一或见换图64加热不正常故障检修流程二、电脑控制单热型饮水机典型的电脑控制单热型饮水机由电源电路、微处理器电路、加热电路 构成，下面以家乐 仕饮水机为例进行介绍，电路如图6-5所示。1 .电源电路22 0V市电经电阻R1.电容CV1降压限流

6、，通过D1D4桥式整流， 再经C1. C5滤波，稳压二极管DZ1稳压后形成12V直流电压。该电压不仅为继电器供电， 而且通过BG1、D22、R4组成的5 V稳压器稳压输出5V电压。该5V电压除了为微处理器 等电路供电，还通过R17 限流使电源指示灯 LED-P发光，表明电源电路已工作。2 .微处理器电路如图6-5所示，该机的微处理器电路主要由微处理器ICl( CF745-04/P) 及其 外围元件组成。(1) CF745-04/P 的引脚功能CF745-04/P的引脚功能如表6-1所示。(2) CPU工作条件电路插好饮水机的电源线，待电源电路工作后，由其输出的5V电压经电容C2. C6滤波后，

7、加到微处理器I C1 ( CF745- 04/ P)的供电端4、14脚，为I C1供电。I C1 得到供电后，它内部的振荡器与15、 1 6脚外接的晶振XT1通过振荡产生4MHz的时钟 信号。该信号经分频后协调各部位的工作，并作为I C1输出各种控制信号的基准脉冲源。I C1 在获得供电并产生时钟信号后，它内部设置的复位电路使存储器、寄存器等电路清零复位， 待复位结束后I C1开始工作。3 .加热控制电路当饮水机加水并通电后，按一下开关键K3, I C112脚的电位发生变化， 该变化被微处理AC 22OVXT1 4MHz18 17 16 15 14 13JC CF745-I加蒸器 |定时

8、67;拧4小时言图6-5家乐仕电脑控制型饮水机电路器I C1识别后，I C1从脚输出低电平控制信号，从脚输出高电平控制信 号。脚输出的低电平控制电压通过R16使加热指示灯LED- J发光，表明该机处于加热 状态；脚输出的高电平控制信号通过R12限流使驱动管BG2导通，从而使继电器JZl的 线圈有导通电流流过，使它的触点吸合，加热器获得供电开始加热。罐内的水温随着加热器 的不断加热而升高，当水烧开后，温控器WK的触点断开，使I C1的脚输入高电平 信号，I C1识别后判断水已烧开，控制、脚输出高电平电压，控制脚输出低电平电压。脚输出的低电平电压使BG2截止，JZ1的线圈无导通电流，它内部的触点释

9、放，加热 器停止加热：脚输出高电平后使加热指示灯L ED- J熄灭；脚输出的高电平电压通过 R13限流使保温指示灯LED- B发光，表明该机进入保温状态。随着保温时间的延长，水的温 度逐渐下降，当温度下降到一定值后，温控器WK的触点再次吸合，使I CI的脚电位再 次变为低电平，IC1的脚输出高电平，使加热器再次加热。重复以上过程，饮水机就可以为 用户提供一定温度的热水。表6-1CF745-04/P的引脚功能脚位功 能脚位功 能温控信号输入加热指示灯控制信号输出2加熟控制信号输出H定时控制信号输入一3接地12开关机控制信号输入45V供电13蜂鸣器乐动信号输川一5接地145V供电6再沸腾控制信号输

10、入15外接振荡器72h定时指示灯控制信号输出16外接振荡器S保温指示灯控制信号输卅174h定时指示灯控制信号输出9再沸腾指示灯控制信号输出处接上拉电阻保温期间，若按下再沸腾键K1 ,脚变成高电平，此信号被微处理器IC1识别后，IC1从脚和脚输出高电平控制信号，如上所述，脚输出高电平控制信号时加热 器开始加热。脚输出的高电平通过R1 3限流使再沸腾指示灯LED- A发光，表明该机 处于再沸腾状态。再沸腾的时间通常为 1min , 1min后加热器停止加热。4 .定时控制电路该机具有定时功能，按下定时键K2可在2h. 4h 两个时间段内选择定时时间，待达到所定的时间后自动关机，使饮水机处于待机状态

11、。5 .蜂鸣器驱动电路该机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BEl.三极管BG3、微处理器I C1等元件 构成。每次进行操作时，微处理器I Cl的13脚输出蜂鸣器驱动信号。该信号通过R8限流， BG3倒相放大，驱动蜂鸣器 B E 1呜叫，提醒用户饮水机已收到操作信号， 并且此次控制有效。6 .常见故障检修(1) 不加热，电源指示灯也不亮不加热，电源指示灯也不亮说明该机没有市电输入或电源电路异常。该故 障的检修流程图不加热*电源指示灯不亮故障检修流程(2)电源指示灯亮，但不加热电源指示灯亮，但不加热说明加热器或其供电系统异常。该故障 的检修流程如图6-7所示。图67电源指示灯亮，但不加热故障检修流程(3)加热

12、不正常加热不正常，说明温控器、加热器或供电电路异常。该故障的检修流程如图6-8所示。图&霏 加热不E常故障检修流程第2节冷/热型饮水机故障分析与检修冷/热型饮水机就是在制热/保温型饮水机的基础上使用了制冷功 能。本节主要介绍饮水机的制冷功能。制冷原理饮水机制冷万式有PN半导体制冷万式和制冷剂制冷万式两种。下面分别介绍。1.制冷剂制冷方式1 1) 构成制冷剂制冷方式的制冷系统由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、过滤器构成，如图6-9所示。低温低压气态制冷剂丁商孤岛压“态制冷剂蒸发花AAAAf吸热，lining毛细管过戏器桶孤高压 冷靛嚣液态制冷剂低温低压液态制冷剂中温高压液态制冷剂

13、压缩机制冷霰统的构成(2)制冷原理压缩机运转后，低温、低压的制冷剂被压缩机吸入，在压缩机汽缸内被压缩成高温、高 压的过热气体后排出到冷凝器中。高温、高压的制冷剂气体通过冷凝器散热，温 度不断下降，逐渐被冷却为常温、高压的饱和蒸汽，并进一步冷却为饱和液体，温 度不再下降，此时的温度叫冷凝温度。制冷剂在整个冷凝过程中的压力几乎不变。经冷凝后 的制冷剂饱和液体经干燥过滤器滤除水分和杂质后流入毛细管，通过它进行节流降压，制冷 剂变为常温、低压的湿蒸汽，随后在蒸发器内开始吸收热量进行气化，不仅降低了蒸发器及 其周围的温度，而且使制冷剂变成低温、低压的气体。从蒸发器出来的制冷剂再次回到压缩 机中，重复以上

14、过程，将水罐内的热量转移到箱外的空气中，实现了制冷的目的。2 .半导体制冷方式半导体制冷器件也叫温差制冷器件。它的制冷原理如下。如图 6-10所示，当把N型和P型半导体元件联结成电偶对，并为两块半导体提供直流电压时，电流流过电偶对后，就会发生能量转移， 也就是电偶对的冷端就会吸热，而热段会放热。这样，将电偶对的冷端安装在水罐的表面就会 对水罐内的水进行吸热制冷，而热端散发的热 量被冷却装置(如散热片、风扇)散发到空间 中，使水罐内的水保持一定的温度，那么冷端 就可以不断地吸热，从而达到制冷的目的。图6-10半导体制冷原理示意图提示 半导体制冷器尺寸小、重量轻、无噪声。如果改变接在半导 体制冷器

15、两端的电压极性，冷、热端也会随之改变，可以使制冷工作状态立即 变为制热工作状态，使用起来非常方便。二、制冷剂制冷式饮水机下面以安吉尔 YLR- 5- 28L- B型冷热饮水机为例介绍制冷剂制冷 式饮水机的工作原理和故障检修。1 .工作原理安吉尔YLR-5-28L-B型冷热饮水机的电气系统由加热控制和制冷 控制两部分构成，如图6-11所示。(1) 加热电路该饮水机的加热控制与第1节的安吉尔YR- 5- X机械控制单热 型饮水机基本相同，不再介绍，请读者自行分析。(2) 制冷电路如 图 6- 1 1 所 示 ， 制 冷 电 路 由 开 关K2、 冰 水 温 控 器 WDF 1 、 冷藏 式 温 控

16、 器 WDF2. 重 锤启 动 器 RV、 过 载 保 护 器 FR、 压 缩 机 MD、指 示 灯 LED3 等 构 成 。接 通 制 冷 开 关 K2 后 ， 市 电 电 压 通 过 D3 整 流 和 电 阻 限 流 后 使指示灯L ED3 发光，表明 该机进入制冷状态，同时因重锤启动器RV的触点是分离的，所以压缩机电机MD 的启动绕组（ CS绕组 ）没用供电， 压 缩 机 电 机 无 法 启 动 ， 流 过 运 行 绕 组 （ CM 绕组）的电流 增大，使RV的驱动线圈产生较大的磁场，重锤被吸起，使触点闭合，接通压缩机 启动绕组的供电回路，压 缩 机 电 机 启 动 运 转 。当 压 缩

17、 机 正 常 运 转 后 ，运 行 电 流 下 降 到 正 常 值 ， RV 的 驱 动 线 圈 产 生的磁场减小，衔铁在自身重量和回复（复位）弹簧的作用下复位，切 断启动绕组的供电回路，完成 启动过 程 ，压缩机正常运转，开始制冷 。随着制冷的 不断进行，冷水罐和冷藏室的温度都在逐步下降，当冷水的温度达到5，冰水温控器WDF1 内的触点释放；当冷藏室的温度达到2时，冷藏室温 控 器WDF 2的触 点 释放 。WDF 1和WDF2的 触 点释放后，压缩机MD因没有供电而停止工作，饮水机进入保温状态。随着保温时间的延 长，冷水罐和冷藏室的温度 都 在 逐 步 升 高 ， 当 冷 水 的 温 度

18、升 高 到 1 0 ， 冰 水 温 控 器 WDF1 内 的触点吸合，或冷藏室的温 度 升 高 到8时 ，冷 藏 室 温 控 器WDF2 的 触点 吸 合 ，由 于 WDF1和 WDF2 的 触 点 是 并 联 的 ，所 以 无 论哪个 吸合 ， 压 缩 机MD 都 会再 次 运 转 ， 饮水机进入下一轮制冷状态。KSD】回热水端LoRDI250 V10AWDFE回工ERD2250VI0A NO=7-RL500Wn-mD21MM07-&¥-D1M007-H-LFD2夕江LEDI4黄KSD297匕K2S3V2W33k/2WmjL-1C压缩机WDF2D3 LED3IN4007/3

19、3k/2WMD-绿 指示灯板图8 L1安吉尔YLR.5-28L.R型冷热饮水机的电气系统I ¥；(3) 过载热保护正常时，过载保护器FR的触点处于常闭状态，当压缩机过载时电流 增大，使过载保护器内的电热器产生的压降增大而使其发热，双金属片会因受热迅速变形，使 触点断开，切断压缩机供电回路，压缩机停止转动。另外，因过载保护器紧固在压缩机外壳 上，当压缩机的壳体温度过高时，也会导致过载保护器内双金属片受热变形，切断压缩机供 电电路。过几分钟后，随着温度下降，过载保护器内双金属片恢复到原位，又接通压缩机的 供电回路，压缩机继续运转。但故障未排除前，过载保护器会继续动作，直至故障排除。 过载

20、保护器FR接通、断开时，会发出“咔嗒”的响声。2 .常见故障检修该 机不 加热或加热不正常故障与机械控制型饮水机相同，不再介绍， 下面介绍不制冷、制冷不正常故障的检修流程。(1) 压缩机不转压缩机不运转的故障原因主要有三个：一是供电线路、温控器、过 载保护器异常，使压缩机因无供电而不能工作：二是压缩机或其启动器异常，引起压缩机不 能启动；三是制冷系统严重堵塞，导致压缩机过载，引起过载保护器动作。该故障检修 流程如图6-12所示。地缩机不运转图6.12压罪机不运转故障检修流程(2)压缩机转，但不制冷压缩机运转，不制冷故障的故障原因主要有三个：一是压缩机异常或它与排气管、吸气管的接头漏；二是冷凝器

21、漏；三是蒸发器漏。该故障检 修流程如图 6-13所示。亳缩机运转1但不制冷图6/3压能机运转，但不制冷故障检修流程(5)压缩机不停机压缩机不停机故障的原因主要有三个：一是制冷系统泄漏或压缩机排 气性能差，使冷藏室的温度达不到要求，温控器不能切断压缩机的供电：二是温控器异常， 导致压缩机总在工作；三是冷藏室内胆与蒸发器脱离，使温控器的感温管不能检测到正常的 温度，导致压缩机始终运转。该故障检修流程如图6-14所示。任缩机不停机冷火的温度是否低一正常时的温度否是按压缩机运转a不制冷故障检杳杳看温控器是否脱蹒原位否 |是检修或更换温控司 |重1图反14压缩机不停机故隙检修流程三、半导体制冷式饮水机下

22、面以佳意YSX- B202型冷热饮水机为例介绍半导体制冷式饮水机的工作原理和故障检修。佳 意 YSX- B202 型 冷 热 饮 水 机 的 电 气 系 统 由 加 热 控 制 和 制 冷 控 制 两 部 分 构 成 ， 如 图 6-15 所示。(1) 加 热 电 路该 饮 水 机 的 加 热 控 制 与 第 1 节 的 安 吉 尔 YR- 5- X 机 械 控 制 单 热 型 饮 水机基本相同，不再 介绍，请读者自行分析。(2) 制 冷 电 路如 图 6-1 5 所示， 制 冷 电 路 由 开 关 S1 、双 电 压 比 较 器 LM393 P、 负 温度 系 数 热 敏 电 阻 RT.场

23、效 应 管 VT、半 导体制 冷 片 PN，以 及 电 源 电 路构 成 。接通制冷开关 SI后，22 0V市电电压通过S1加到电源变压器T 的初级绕组，从它的次级绕组输出12V交流电压，再通过VDIVD4全波式整流，C1滤波 产 生 12. 5V 左 右 的 直 流电压。该电压不仅为散热风扇电机M和半导体制冷片PN供电，而且通 过 R1 限 流 ， C3 滤 波 ，VD5 稳 压 产 生 9. 1V 电 压 。 该 电 压 不 仅 加 到 I C( LM393P) 的 供 电 端 脚 ， 为它供电，而且通过 R4、R7取样产生4. 5V的取样电压，为I C的同相输入端3脚提供参 考电压。因开

24、机初期，冷 水 罐 内 的 水 温 超 过1 5 ， 所 以 负 温 度 系 数 热 敏 RT 的 阻 值 较 小 ， 9V电压通 过 R2 、R3.RT取 样 后 的电压 低 于4. 5V， 通 过比较 器 比 较 后使I C 的脚输出高电平电压。该电压一路通过R9 限 流使LED1 内的 绿色 指 示灯发 光 ， 表明该机 处于制 冷状态：另一路经R8限 流 使场 效应管 VT 导通， 接 通PN 的供 电回路 ， 使 它开 始 为 冷水罐 制冷。该路电 压 同 时 通 过 VD7 接 通 M的回路，使M开始运转，为PN散热。此时，LEDI内的橙色指示灯 因 VD7 导 通 而 熄 灭 。 随着制冷的不断进行，冷水罐的温度在逐步下降。当冷水的温度达到7 c时，RT的阻值增大，为 I C 的 脚 提 供 的 电 压 超 过 4. 5V， I C 的 脚 输 出 低 电 平 电 压 ，不仅 使 LED1 内 的 绿 色 发 光管熄灭，而且使VT截止。VT截止后， PN停止制冷，而且风扇M不再高速运转。此时，12. 5 V电压通过 M和 Rl 1构成的回路使 M低速运转，继续为 PN