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。    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

2、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。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电压输入。    提示  单热型饮水机按控制方

3、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、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

4、色指示灯D2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围。  2过热保护  当水罐无水或温控器异常，使水罐的温度超过97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

5、故障检修  (1)不加热  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6-3所示。(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。    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  220V市电经电阻R1.电容CV1降压限流，通过D1D4桥式整流，再经C1.

6、 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5V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)与其外围元件组成。    (1) CF745-04/P的引脚功能   

7、 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，加到微处理器IC1 (CF745-04/P)的供电端4、14脚，为IC1供电。IC1得到供电后，它部的振荡器与15、16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IC1输出各种控制信号的基准脉冲源。IC1在获得供电并产生时钟信号后，它部设置的复位电路使存储器、寄

8、存器等电路清零复位，待复位结束后IC1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, ICl12脚的电位发生变化，该变化被微处理器IC1识别后，IC1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

9、触点断开，使IC1的脚输入高电平信号，IC1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，它部的触点释放，加热器停止加热：脚输出高电平后使加热指示灯LED-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ICI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。    保温期间，若按下再沸

10、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R13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。    5蜂鸣器驱动电路  

11、;  该机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BEl.三极管BG3、微处理器IC1等元件构成。每次进行操作时，微处理器ICl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BE1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  (2)电源指示灯亮，但不加热  

12、;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。(3)加热不正常加热不正常，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。    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。    一、制冷原理    饮水机制冷方式有PN半导体制冷方式和制冷剂制冷方式两种。下面分别介绍。  &#

13、160; 1制冷剂制冷方式    (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。  (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

14、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，随后在蒸发器开始吸收热量进行气化，不仅降低了蒸发器与其周围的温度，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，重复以上过程，将水罐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

15、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。    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。 &

16、#160;  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

17、-5-X机械控制单热型饮水机基本一样，不再  介绍，请读者自行分析。    (2)制冷电路    如图6-11所示，制冷电路由开关K2、冰水温控器WDF1、冷藏式温控器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LED3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

18、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&

19、#160;   都在逐步下降，当冷水的温度达到5，冰水温控器WDF1的触点释放；当冷藏室的温度    达到2时，冷藏室温控器WDF2的触点释放。WDF1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，当冷水的温度升高到10，冰水温控器WDF1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

20、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。    (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

21、下降，过载保护器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一样，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；

22、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。  (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；二是冷凝器漏；三是蒸发器漏。该故障检修流程如图6-13所示。    （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；三是冷藏室胆与蒸

23、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。    三、半导体制冷式饮水机    下面以佳意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。    1工作原理    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   

24、 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一样，不再介绍，请读者自行分析。    (2)制冷电路    如图6-15所示，制冷电路由开关S1、双电压比较器LM393P、负温度系数热敏电阻RT.场效应管VT、半导体制冷片PN，以与电源电路构成。    接通制冷开关SI后，220V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

25、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IC( 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IC的同相输入端3脚提供参考电压。因开机初期，冷水罐的水温超过15，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IC的脚输出高电平电压。该电压一路通过R9限流使LED1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时，RT的阻值增大，    为