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制冰機(jī)是一種將水通過制冷系統(tǒng)制冷劑冷卻生成冰的制冷機(jī)械設(shè)備，如圖1所示，廣泛用于水產(chǎn)、食品、乳品、醫(yī)藥、化學(xué)、蔬菜保鮮等行業(yè)中。隨著社會(huì)發(fā)展和人民生產(chǎn)水平的不斷提高，用冰行業(yè)越來越廣，制冰機(jī)的社會(huì)需求量也越來越大。

一、工作原理與結(jié)構(gòu)分類
    1．工作原理簡(jiǎn)介
    制冰機(jī)的制冷原理如圖2所示，制冷劑被壓縮機(jī)壓縮后成高溫高壓的氣體，經(jīng)冷凝器冷卻，制冷劑放熱液化為中溫高壓的液體，再經(jīng)節(jié)流系統(tǒng)節(jié)流，流向蒸發(fā)器并在其管道內(nèi)蒸發(fā)，制冷劑吸取周圍環(huán)境的熱量而使水結(jié)冰，然后經(jīng)回氣管流回壓縮機(jī)，再被壓縮排出，如此循環(huán)將水制作成冰，直至冰塊達(dá)到一定厚度時(shí)進(jìn)入脫冰狀態(tài)。

脫冰過程：制冷劑在壓縮機(jī)中壓縮為高溫高壓的氣體排出后，經(jīng)供熱管直接進(jìn)入蒸發(fā)器，使其蒸發(fā)器溫度上升，再與補(bǔ)充水的共同作用下，使冰塊從蒸發(fā)器上脫落。完成一次制冰過程后繼續(xù)重復(fù)，直至儲(chǔ)冰箱內(nèi)的冰塊堆積滿后制冰過程暫停。取出冰塊后，制冰機(jī)繼續(xù)上述循環(huán)。

    2．結(jié)構(gòu)分類
    根據(jù)供水方式的不同，可分為噴淋式、浸水式和流水式三種。噴淋式機(jī)器結(jié)構(gòu)如圖3所示，水泵將水噴到頂部的蒸發(fā)器上，蒸發(fā)器冰盤呈水平安裝。該方式所制冰塊硬度高，溫度低（冰塊溫度可低于－20℃），質(zhì)地優(yōu)良，冷卻效果持久。

浸水式制冰，制冰速度快，冰塊外觀漂亮，滑門采用獨(dú)特的滑道設(shè)計(jì)，開啟靈活，其機(jī)器結(jié)構(gòu)如圖4所示。

流水式制冰，水流從冰盤上部依靠水的重力流過冰盤，冰盤成豎直安裝。此方式生產(chǎn)出的冰塊沒有噴淋式的硬實(shí)，但制冰量大，效率高，適合用冰量大的場(chǎng)合。

二、工作過程分析
    制冰有上水、制冰、脫冰、冰滿自停四個(gè)過程。接通電源后，上水閥打開，水通過上水閥進(jìn)入冰模，并進(jìn)入貯水箱，水滿后且蒸發(fā)器溫度低于溫度傳感器設(shè)定值，上水閥關(guān)閉，進(jìn)入制冰過程，水經(jīng)過水泵加壓后通過噴淋嘴噴向制冰模組，形成冰塊后進(jìn)入脫冰過程。此時(shí)電磁閥動(dòng)作，制冰模組加熱后冰塊脫落至貯冰室，脫冰結(jié)束后進(jìn)入下一輪制冰循環(huán)。如此循環(huán)直至冰滿停機(jī)。當(dāng)冰塊取出后，制冰機(jī)自動(dòng)恢復(fù)制冰。

    為了說明制冰機(jī)的控制過程，下面以科龍ZBJ -15P型制冰機(jī)為例進(jìn)行介紹，其電路連接如圖5所示，控制流程如圖6所示。

1．制冰過程
    機(jī)器通電后，將功能開關(guān)置于“制冰廿狀態(tài)，此時(shí)指示燈亮，水泵和排水電磁閥先通電數(shù)秒（具體時(shí)間可設(shè)定），以排除水槽中殘存的水，從而保證用于制冰的水新鮮干凈。在排水期間，熱氣閥也通電。同時(shí)，電控板檢測(cè)貯冰箱中的冰塊是否裝滿。若冰塊未裝滿，則啟動(dòng)壓縮機(jī)，并同時(shí)啟動(dòng)冷凝器散熱風(fēng)扇，關(guān)閉水泵和排水閥，打開進(jìn)水電磁閥，進(jìn)入制冰狀態(tài)。

    在整個(gè)制冰和脫冰過程中，壓縮機(jī)始終保持運(yùn)行狀態(tài)，在壓縮機(jī)啟動(dòng)數(shù)秒后熱氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)對(duì)冰室（蒸發(fā)器）預(yù)冷數(shù)秒后啟動(dòng)水泵，當(dāng)水位探測(cè)器連續(xù)幾秒接觸水槽里的水到水槽中的水時(shí)（水位探測(cè)器與水接觸時(shí)，控制器的水位指示燈亮），或連續(xù)進(jìn)水?dāng)?shù)分鐘后，進(jìn)水閥關(guān)閉。在水泵和分水器的作用下，水均勻地流過凍室的每一小格。隨著冰塊的形成，水位的下降，水位指示燈熄滅。此時(shí)，將進(jìn)行一次再補(bǔ)水，直至水位探測(cè)器與水接觸幾秒后停止，以保證有足夠的水量制冰。

    在制冰過程中，電控板會(huì)不斷檢測(cè)冷凝器的溫度，一旦其溫度超過其設(shè)定溫度，則會(huì)啟動(dòng)冷凝器散熱風(fēng)扇，以快速降低其溫度。

    值得一提的是，部分制冰機(jī)的冷凝器散熱風(fēng)扇和壓縮機(jī)使用同一接觸器控制，并在冷凝器散熱風(fēng)扇的主回路中串入一個(gè)壓力開關(guān)作為冷凝風(fēng)扇的啟?？刂?，當(dāng)冷凝壓力約高于1.7MPa時(shí)冷凝風(fēng)扇啟動(dòng)，約低于1.4Ma：時(shí)冷凝風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

    2．脫冰過程
    當(dāng)冰厚探測(cè)器連續(xù)數(shù)秒接觸到水流（并非冰）時(shí)，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，排水電磁閥打開，排掉水槽中的水（排水時(shí)間可通過面板上的排水時(shí)間開關(guān)選擇）。按照設(shè)定時(shí)間排水后，進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥、水泵關(guān)閉，且在整個(gè)脫冰過程中不再動(dòng)作。排水開始時(shí)，熱氣閥打開，較熱的制冷劑蒸汽流入蒸發(fā)器，對(duì)蒸發(fā)器表面的冰塊加熱，冰塊在重力的作用下成片滑落到貯冰室中，箱體開關(guān)接通，結(jié)束脫冰過程，然后再次進(jìn)入制冰狀態(tài)。

3．冰滿自動(dòng)停機(jī)

    當(dāng)收冰過程結(jié)束且貯冰箱裝滿時(shí)，此時(shí)箱體開關(guān)指示燈熄滅，持續(xù)數(shù)秒后制冰機(jī)停止工作。

    4．限制保護(hù)
    制冰機(jī)采用了常規(guī)的過熱保護(hù)和高壓保護(hù)，過熱保護(hù)與一般壓縮機(jī)的過熱保護(hù)相同，采用蝶形雙金屬片作為保護(hù)元件；高壓保護(hù)采用壓力控制器，當(dāng)冷凝壓力高于3.1MPa時(shí)切斷，低于2.01MPa時(shí)復(fù)位接通。

    大部分制冰機(jī)除了采用常規(guī)的過熱保護(hù)和高壓保護(hù)外，控制器上的單片機(jī)中還內(nèi)置有以下兩個(gè)安全控制程序，以避免制冰機(jī)主要部件損壞：1．如果制冰時(shí)間超過60分鐘，控制器將自動(dòng)開始脫冰，如果連續(xù)3次制冰時(shí)間超過60分鐘，制冰機(jī)將保護(hù)停機(jī)。2．如果脫冰時(shí)間超過3.5分鐘，制冰機(jī)控制器將結(jié)束脫冰進(jìn)程自動(dòng)回到制冰狀態(tài)。如果連續(xù)3次脫冰時(shí)間超過3.5分鐘，則制冰機(jī)停機(jī)。

三、主要傳感 感簡(jiǎn)介
    制冰機(jī)中主要傳感器有冰厚探測(cè)器、水位探測(cè)器和箱體開關(guān)，下面分別進(jìn)行介紹。

    1．冰厚探測(cè)器
    冰厚探測(cè)器其實(shí)就是在一個(gè)塑料支架上固定一個(gè)鋁質(zhì)金屬片，如圖7所示，安裝于箱體上方，通過一根導(dǎo)線與控制器相連。當(dāng)水與金屬片接觸時(shí)，利用水的導(dǎo)電性通過地與控制器形成回路。在支架上有一顆螺釘，調(diào)整該螺釘可以調(diào)整金屬片與蒸發(fā)器的距離，從而調(diào)整冰塊的厚度。

【提示】若在實(shí)修中發(fā)現(xiàn)制冰機(jī)在冰塊未達(dá)到設(shè)定的厚度就停止制冰，這時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)先檢查冰厚探測(cè)器的金屬片表面是否有水垢，若有，應(yīng)用弱酸將其清洗干凈。

    若該故障是無規(guī)律出現(xiàn)，則故障原因可能是其金屬片裸露部分過多，在制冰過程中水分飛濺到金屬片表面而導(dǎo)致機(jī)器誤動(dòng)作，這時(shí)可用熱熔膠封住金屬片部分裸露區(qū)，一般只留下部0.5cm寬即可。

    2．水位探測(cè)器
    水位探測(cè)器如圖8所示，安裝于水槽上方，其工作原理與冰厚探測(cè)器相同。在實(shí)修中發(fā)現(xiàn)，部分機(jī)型也存在水分飛濺到水位探測(cè)器上的問題，這時(shí)會(huì)造成水量不夠，冰塊厚度達(dá)不到要求的現(xiàn)象，其處理方法與冰厚探測(cè)器相同。

3．箱體開關(guān)
    箱體開關(guān)是在水簾板的右下角安裝一塊圓形磁鐵，同時(shí)在箱體與之對(duì)應(yīng)的位置安裝一個(gè)長(zhǎng)方形塑料殼，殼內(nèi)用環(huán)氧樹脂封裝一只干簧管，如圖9所示。水簾板在滑落冰塊的作用下打開或關(guān)閉，在磁鐵的作用下干簧管斷開或?qū)ā８苫晒艿臓顟B(tài)作為電控板判斷收冰是否結(jié)束的信號(hào)。

箱體開關(guān)在導(dǎo)通時(shí)的阻值應(yīng)小于70Ω，斷開時(shí)阻值應(yīng)大于30kΩ。如箱體開關(guān)的阻值在70Ω～30kΩ之間表明箱體開關(guān)已損壞。實(shí)修時(shí)，可用普通常開型干簧管代換，但代換時(shí)應(yīng)注意調(diào)整箱體開關(guān)位置，保證在磁鐵靠近時(shí)接通，遠(yuǎn)離時(shí)斷開。

    為便于檢修，特列出制冰機(jī)的其他主要元器件參數(shù)，見表1，供參考。

四、制冷劑的加注

    在制冰機(jī)正常制冰的情況下，壓縮機(jī)回氣管及回氣口閥體上有結(jié)霜現(xiàn)象，表明制冷劑量正常。如果壓縮機(jī)回氣管及回氣口閥體無結(jié)霜現(xiàn)象，且所制冰模上薄下厚，表明制冰機(jī)缺氟，這時(shí)就需先檢漏并補(bǔ)漏，隨后進(jìn)行抽空加氟操作，具體步驟如下：

    首先將制冰機(jī)的功能開關(guān)置于“停機(jī)”位置，將雙聯(lián)加氟表的藍(lán)色軟管與制冰機(jī)低壓工藝管相連，紅色軟管與制冰機(jī)高壓工藝管相連，黃色軟管與真空泵相連。須注意的是，與制冰機(jī)工藝管相連的接頭內(nèi)須有頂針，以打開工藝管內(nèi)的針閥。

    接著打開雙聯(lián)表的高、低壓閥門，啟動(dòng)真空泵，觀察壓力表的變化。隨著抽空時(shí)間的延長(zhǎng)，壓力表的讀數(shù)應(yīng)逐漸下降，當(dāng)降到－0.1MPa時(shí)，再抽空約半小時(shí)后關(guān)閉高、低壓閥門，并關(guān)閉真空泵。
    若1小時(shí)后壓力無回升現(xiàn)象，這時(shí)即可進(jìn)行加氟操作。將黃色軟管連接制冷劑的鋼瓶上，先排除軟管內(nèi)空氣，再打開高壓表閥門給制冰機(jī)加入機(jī)器標(biāo)稱加注量的制冷劑。

    接下來將制冰機(jī)功能開關(guān)置于“制冰”位置，開機(jī)后觀察高、低壓表讀數(shù)。制冰時(shí)，高壓在2.50MPa左右，低壓應(yīng)在0.36MPa左右；收冰時(shí)，高壓應(yīng)在1.35MPa左右，低壓應(yīng)在0.80MPa左右。在確認(rèn)制冰機(jī)工作正常的情況下，拆除高、低壓軟管，擰緊工藝管蓋帽。在拆除軟管時(shí)，動(dòng)作要快，以免制冷劑把手凍傷。實(shí)驗(yàn)表明，制冷劑加注量不能高于標(biāo)稱加注量，可略低于標(biāo)稱加注量。

五、常見故障檢修
    從實(shí)際維修看，制冰機(jī)故障多是由供水、供電等外部因素與傳感器、制冷系統(tǒng)引起的，其制冷系統(tǒng)的檢修與普通電冰箱或冰柜相同。
    另外，絕大多數(shù)制冰機(jī)在出現(xiàn)部分故障時(shí)，會(huì)通過指示燈的狀態(tài)來提示。因此，檢修前先查看該機(jī)的故障代碼說明，往往能起到事半功倍的作用。例如：一臺(tái)制冰機(jī)電源指示燈一直快速閃爍，機(jī)器不工作。查其故障代碼得知，其故障原因是水溫檢測(cè)探頭斷路，檢修時(shí)就可以有的放失地檢查水溫檢測(cè)探頭及其相關(guān)連線。

    故障現(xiàn)象1：壓縮機(jī)工作，但不制冷。
    分析檢修：制冷液泄漏或電磁閥損壞，檢漏后補(bǔ)漏，再加注制冷液，或更換電磁閥。

    故障現(xiàn)象2：壓縮機(jī)一直工作，水泵也一直工作抽水，冰塊不斷變厚，但始終不能自動(dòng)進(jìn)入脫冰程序。
    分析檢修：此故障原因?yàn)樗疁貦z測(cè)探頭故障或控制器故障。實(shí)修時(shí)，先后將水溫探頭放在冷水與熱水中，用方用表測(cè)量其阻值，對(duì)比判斷其好壞。若水溫檢測(cè)探頭正常，則故障出在電控板上。

    故障現(xiàn)象3：主機(jī)漏水，或冰塊呈白色，不透明、不規(guī)則。
    分析檢修：如制冰機(jī)使用不久就出現(xiàn)該現(xiàn)象，其故障原因是浮球閥的浮球偏離其上下移動(dòng)平面，靠向貯水盒一側(cè)，并與側(cè)面緊密接觸，使浮球不能上下自由浮動(dòng)。排除方法：調(diào)整浮球閥，使浮球浮動(dòng)平面在貯水盒中心平面。
    如制冰機(jī)使用較長(zhǎng)時(shí)間后才出現(xiàn)該現(xiàn)象，故障原因是浮球閥閥芯磨損嚴(yán)重，使浮球水位控制點(diǎn)上移。排除方法：更換浮球閥閥芯。

    故障現(xiàn)象4：冰滿指示燈快速閃爍。
    分析檢修：該現(xiàn)象表明脫冰時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間，機(jī)器自動(dòng)保護(hù)。通常情況下，重新開機(jī)即可。如反復(fù)出現(xiàn)該現(xiàn)象，應(yīng)檢查滑冰板上下擺動(dòng)是否靈活。
    若冰塊達(dá)到設(shè)定厚度進(jìn)入脫冰狀態(tài)時(shí)，水泵停止工作而冰塊不脫落，這時(shí)應(yīng)檢查電磁閥是否正常，檢查時(shí)可按照說明書上的方法進(jìn)入強(qiáng)制脫冰狀態(tài)，如果這時(shí)制冰器內(nèi)無明顯的氣流聲，則可判定電磁閥損壞。實(shí)修時(shí)，可先檢查電磁閥供電是否正常，如供電正常，可更換線圈試機(jī)，因閥體本身不能打開的情況極少。

    故障現(xiàn)象5：制冰機(jī)水箱內(nèi)無水，但無缺水提示，且冰塊質(zhì)地疏松。
    分析檢修：該故障常見原因是水箱中殘留有含雜質(zhì)較多的少量水，或水位探頭表面有水垢，影響了探頭的探測(cè)靈敏度。排盡殘留水，并清洗水箱內(nèi)部和探頭表面。

    故障現(xiàn)象6：不脫冰或脫冰不順利。
    分析檢修：若制冰機(jī)不能進(jìn)入脫冰狀態(tài)，則表明控制部分已出現(xiàn)故障，這時(shí)先調(diào)節(jié)冰塊厚度旋鈕，看冰塊厚度是否有變化，若變化，表明冰厚探測(cè)器正常，故障原因是電控板損壞，否則說明冰厚探測(cè)器損壞。
    若制冰機(jī)能進(jìn)入脫冰狀態(tài)，而不能順利脫冰或脫冰時(shí)間過長(zhǎng)（超過5分鐘），則原因有：1.蒸發(fā)器表面附著有異物，不利于制冰和脫冰，這時(shí)需清洗蒸發(fā)器表面、淋水器及貯水盒；2．制冷劑泄漏；3．供熱閥出故障，不能打開。

    故障現(xiàn)象7：部分冰塊形狀不完整。
    分析檢修：該故障原因是噴水管孔堵塞，致使噴水管中的流水不暢。在制冰流水狀態(tài)下，用鑷子清除噴水管出水孔中的雜物，盡可能使每個(gè)孔中的流水暢通即可。

    故障現(xiàn)象8：不制冰。
    分析檢修：該故障原因有：1．機(jī)器未水平放置，這時(shí)按要求水平放置即可；2．冰厚探測(cè)器損壞或者調(diào)節(jié)的厚度太?。?．電磁閥損壞；4．制冷劑泄漏。
      故障現(xiàn)象9：水泵工作，但是不上水。
    分析檢修：該故障原因有：1．管道中有空氣，排出水泵中的空氣即可；2．水槽底部冰渣過多，這時(shí)需停機(jī)排出冰渣，然后再重新開機(jī)；3．水泵內(nèi)部葉輪磨損嚴(yán)重，需更換水泵。
    【提示】在實(shí)修中發(fā)現(xiàn)，水泵的損壞多是因?yàn)楸脙?nèi)部水垢太多，導(dǎo)致其運(yùn)轉(zhuǎn)受阻，最后燒毀。因此，應(yīng)定期對(duì)制冰上水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，以免形成過多的水垢，從而確保無過多的雜物流入水泵。

    故障現(xiàn)象10：不易脫冰。
    分析檢修：該故障原因有：1．上水流量小或者上水閥壞；2．供熱閥壞或供熱不足；3.蒸發(fā)器表面太臟，即水垢太多；4．冰塊設(shè)置的厚度太厚。

    故障現(xiàn)象11：不能自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水。
    分析檢修：首先檢查管道進(jìn)水情況，若無水，則需接通水源后重新開機(jī)。若進(jìn)水管道正常，則表明進(jìn)水電磁閥有故障，需更換。

    故障現(xiàn)象12：自動(dòng)停機(jī)。
    分析檢修：該故障常見原因是機(jī)器散熱不良。由于散熱不好，壓縮機(jī)發(fā)燙，造成過熱保護(hù)從而停機(jī)。實(shí)修時(shí)，先打開機(jī)蓋觀察散熱片是否臟污，或者有無其他異物遮擋散熱片，如有，則清洗冷凝器即可。

    如果采用風(fēng)扇散熱的，應(yīng)先看風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。還有一些制冰機(jī)不是采用風(fēng)冷卻方式，而是通過水循環(huán)方式將冷凝器中的熱量排出（這種方式稱為水冷卻法），這時(shí)需先檢查排水散熱系統(tǒng)是否正常，看出水口有無水流出。正常情況下，調(diào)節(jié)水閥，讓出水口剛好有溫水排出即可，這樣比較省水、環(huán)保。

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