除霜控制器的温度保护与断电保险措施

电冰箱在运行中，食品蒸发的水分和空气中的水分要逐渐冻结在蒸发器的表面，形成霜层。当凝结的冰霜较厚时，由于霜层的导热性很差，会使蒸发器的传热效率大大降低，制冷效果下降。因此，电冰箱的及时除霜是其正常运行的重要环节。

有的电冰箱还设有除霜中止按钮，可以中途停止除霜。为防止除霜温控复位失灵使电冰箱内温度过高，还同时设有温度保险器，以保证安全。

1.电冰箱的除霜方式

（1）人工除霜

人工除霜的方法是当冷冻室蒸发器表面的霜层达到4～6mm时，将温控器旋钮旋至“停机”（0或OFF）位置，或拔下电源插头，使压缩机停转。为了加快化霜，也可再将冷冻室的门打开。待蒸发器表面的积霜融化，并擦拭清洁后，再让压缩机恢复运转。

人工除霜在目前的电冰箱中已经不再采用。

（2）半自动除霜

采用半自动除霜的电冰箱中，设有除霜按钮。当蒸发器表面的霜层厚为4～6mm，需要除霜时，按下除霜按钮，即能使电冰箱停机后进行自然融霜或电加热快速融霜。当冰霜融化完，箱内温度回升到一定值后，电冰箱能自动恢复运行。这种除霜形式多用于单门式电冰箱。大多数电冰箱的除霜按钮装设在温控器调节旋钮中央。蒸发器表面所结的霜化完，且温度达到其除霜复位温度时，除霜按钮就会自动复位，接通电源，使压缩机重新工作。此种除霜控制方式结构简单、动作可靠，但融霜时间长、箱内温度波动较大。当在环境温度较低，按下除霜按钮化霜后，箱内温度不能回升达到其除霜复位温度时，压缩机将无法起动。这时，而需要设法给感温管加热后，除霜按钮才能复位。因此，这种电冰箱不适合冬季气温很低的地区使用。针对这种情况，一些双门直冷式电冰箱设有电加热除霜按键。需要除霜时，按下除霜键，压缩机停止工作，同时给除霜电热器接通电源，对冷冻室进行电加热快速除霜。当达到一定温度时，自动停止除霜，压缩机重新开始工作。

（3）全自动除霜

全自动除霜多用于双门间冷式电冰箱上。间冷式电冰箱一般是采用翅片盘管式蒸发器，当冰霜较厚时，不但影响传热效率，而且阻塞冷气对流通道，严重时会使电冰箱不能降温，因此必须定时除霜。

自动除霜控制的基本方法是将一个除霜定时器接在普通温控器的前面，除霜定时器的活动触点调定在12h或24h将压缩机的电路自动断开一次，断开的时间约30min。这段时间内压缩机停止运转，同时用蒸发器的除霜电加热器对蒸发器进行除霜加热。当除霜定时器达到原来调定的断开时间后，除霜定时器的活动触点又跳回原来位置，切断电加热器电源，停止对蒸发器加热，并使压缩机起动运转。当箱内温度降到温控器原来所控制的温度时，温控器便重新恢复对电冰箱的控制。当又一次达到了预定的除霜间隔时间时，电路重复上述除霜控制过程，如此循环下去。

它的缺点是除霜程序是固定的，不能随季节及外界环境温度的高低、结霜的厚薄调整，只按设定的除霜时间进行停机、除霜、加热。这就可能出现霜层厚时，除霜时间不够，而霜层薄时，除霜时间又太长的情况，既不利于食品存储，又浪费电力。

为了克服上述除霜控制方式的缺点，在全自动除霜电路中，除了定时器和除霜加热器外，又增加了除霜温控器和加热保护熔断器。经过这些改进，全自动除霜电路已臻于完善。

全自动除霜方法不须人工操作，除霜过程全自动进行。

2.常用除霜控制元件

（1）除霜定时器

除霜定时器简称定时器，是电冰箱全自动化霜系统的主要控制元件。它由微型小电动机、齿轮转动箱和触点凸轮机构等组成，其外形和电路接线如图2-54所示。

常见的除霜定时器适应电压为20V/50Hz、触点容量为5A、线圈内阻为9kΩ左右、输入电流小于15mA，外设接插片4只。国产不同型号定时器采用统一规格的外壳，便于互换，但各型号定时器的线圈参数、触点设定可能有一些差别。

（2）除霜温控器

除霜温控器又称双金属开关，其外形与结构如图2-55所示。

除霜温控器实质上是一种双金属片开关，利用双金属片受温度的变化产生变形，使触点接通和断开。它的触点在常温时呈断开状态，而在冷态（复位温度以下）呈接通状态。

图2-54 除霜定时器的外形与电路

a）结构图与实物图 b）接线图 c）电路图

图2-55 双金属片除霜温控器结构示意图

检验除霜温控器是否可靠可以用万用表的电阻挡测量它的触点（引出接线端）的通断，常温下测量除霜温控器两引出端，应不连通。然后将它放进电冰箱冷冻室，或向除霜温控器塑料体喷注液态制冷剂，制冷剂蒸发降温后，除霜温控器应复位，引出端从断开变为接通。除霜温控器复位或断开时，应能听到双金属片跳动声。

除霜温控器串联在化霜回路中，固定在蒸发器中的储液管壁面上。它接受蒸发器热量，传导给内部的双金属片，当蒸发器表面温度上升时，双金属片产生变形。温度达到10℃左右时，即压迫销钉将触点顶开，切断化霜电 路。当化霜结束，电冰箱压缩机重新起动制冷后，随着蒸发器温度的降低，除霜温控器内的双金属片反向变形，当温度降低到复位温度（一般定为 -5℃）时，它的触点重新接通。

（3）除霜保护器

除霜保护器的作用是保证除霜过程能顺利、安全地进行，常用的保护元件是温度熔断器和压敏电阻。

温度熔断器又称熔丝等，图2-56画出了它的内部构造。

温度熔断器为管状塑料密封，两端引线串联在化霜回路中，悬挂在蒸发器壁面。化霜回路中的除霜温控器一旦失灵，在除霜结束后不能自动断开的话，由于化霜加热器的作用，冷冻室温度会持续上升，破坏电冰箱正常工作，甚至熔化电冰箱内的塑料件。装上温度熔断器后，蒸发器温度上升到60～75℃时，温度熔断器内的焊接点焊锡熔化，触点断开，便切断化霜加热器供电，使它停止加热，从而保护了化霜回路和冷冻室内胆。

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图2-56 温度熔断器结构示意图

温度熔断器只能起到一次保险作用。熔断器熔断后，不能自动复位或修复，同时，化霜定时器电动机线圈仍处于被短接状态，其触点就无法跳回接通压缩机回路，制冷也就无法进行，只有更换温度熔断器后，才能使压缩机正常运转。

（4）除霜风扇

风扇是无霜电冰箱特有的除霜元件。风扇一般都装在翅片管式蒸发器后侧，与压缩机同步运转。电冰箱制冷运行时，风扇用来强迫空气吹向蒸发器表面，然后冷空气通过风口吹入冷冻、冷藏室，以达到食品冷冻、冷藏目的。

除霜风扇由扇叶和电动机组成，其外形结构如图2-57所示。不同型号的无霜电冰箱装配的风扇结构原理都相同，主要区别在于外壳尺寸、线圈绕组的密封和轴杆的粗细与长短。

图2-57 除霜风扇扇叶和电动机

例如：万宝等品牌的无霜电冰箱配用的风扇电动机，采用JDF-1型封 装，轴杆长350mm、φ4mm，功率8W。电动机绕组采用φ30.15mm漆包线，绕420匝，内阻360Ω。绕组外层还串联一只超温熔丝管，外形像一个小电 容器。

上菱无霜电冰箱配用的风扇电动机，外壳采用胶水灌注树脂胶密封，轴长为29mm、φ3.2mm。线圈绕组用0.1mm漆包线，绕580匝，内阻380Ω。

3.除霜系统工作过程

（1）简单除霜

简单除霜电路如图2-58所示，这里采用了用按钮操作的单独除霜控制器。电路中，除霜控制器与温度控制器串联。

除霜时，只要按下按钮，除霜控制器触点即断开，压缩机停止运转；等化霜完毕后，随着箱内温度的升高，除霜控制器中的按钮自动复位，使控制器触点重新吸合，将电路接通，压缩机又开始制冷。

这里，除霜控制与温度控制分别由两个元件单独完成，有可能互相 牵制。

图2-58 简单的除霜电路

（2）半自动除霜控制

典型的半自动除霜电路如图2-59所示，常在双门直冷式电冰箱中使用。

图2-59 半自动快速除霜电路

电路中的熔断器的作用，是为防止除霜温控复位失灵损坏电冰箱内部结构。一旦除霜结束后，压缩机电路不能及时接通，电冰箱不能及时制冷，在加热器作用下电冰箱内温度会迅速升高。这后果是严重的，甚至会将电冰箱内胆烧熔。遇到这种情况，在箱内温度达到极限时，熔断器会自动切断电路，保证电冰箱安全。

这里除霜开关装在温控器之中，需要除霜时，将除霜按钮按下，电冰箱压缩机的电源被切断，压缩机停止运转。当蒸发器表面所结的霜化完，且温度达到其除霜复位温度时，除霜按钮就会自动复位，接通电源，使压缩机重新工作。

电路中，设置的除霜按钮是个双位开关，兼有电加热除霜功能。除霜时，按下除霜开关，压缩机电路被切断的同时，将除霜电热器（H₄）与电源接通。除霜电热器的作用是对冷冻室进行加热，以加快霜层融化速度。有的电冰箱还设有除霜中止按钮，可以中途中止除霜。

制冷时在加热器作用下电冰箱内温度会迅速升高。这后果是严重的，甚至会将电冰箱内胆烧熔。遇到这种情况，在箱内温度达到极限时，熔断器会自动切断电路，保证电冰箱安全。电路中其他加热器（H₁～H₃），是为了保证除霜开关和温控器的动作可靠而设置的。

（3）全自动除霜控制

全自动除霜控制电路如图2-60所示。电路中除霜定时器是与除霜加热器串联在一起的。但由于除霜定时器电动机线圈的内阻要比除霜加热器的电阻大许多倍（一般除霜定时器内阻为7kΩ，而除霜加热器的电阻约为320Ω，两者阻值相差约20倍），此时加在除霜加热器上的电压仅为10V 左右，这样小的电压产生的热量是微不足道的。

图2-60 全自动除霜控制电路

除霜定时器与压缩机同步运转，累计达到调定的除霜间隔时间（8h），除霜定时器的活动触点由位置“1”跳到“2”，即断开压缩机的供电，并立即接通双金属除霜温控器和除霜加热器的电路。由于双金属除霜温控器的触点是直接连通的，这时全部电压都加到了除霜加热器上，加热器发热，对蒸发器加热除霜。而此时除霜定时器引线两端，被双金属除霜温控器短路，电动机停止转动。当蒸发器表面的结霜全部融化完后，蒸发器温度继续升高，直到上升到双金属除霜温控器跳开温度（一般为10℃）时，双金属除霜温控器便将通往除霜加热器的电路切断，同时除霜定时器开始运转。

但因为除霜定时器的活动触点此时尚未由“2”跳回到“1”位置，未接通压缩机电路，所以压缩机还不能恢复运转。还要等2min左右，也就是除霜加热器停止加热2min后，除霜定时器将压缩机电路接通，电冰箱才开始再次制冷，也就开始了下一个除霜周期。

压缩机的制冷运转使蒸发器表面的温度不断下降，当蒸发器的温度降到一定温度时，装置在蒸发器上的双金属除霜温控器达到了复位温度（一般调定最低为-5℃），双金属除霜温控器复位，触点闭合，将通往除霜加热器的电路接通，为下一次的除霜做好准备，从而完成了对电冰箱的周期性的全自动除霜控制。

全自动化霜的电冰箱，如果需要提前除霜，可将除霜定时器的手动钮顺时针旋转一定角度，使除霜定时器内的触点提前达到除霜位置。