一种空调电控部件热性能评价试验方法技术

本发明专利技术公开了一种空调电控部件热性能评价试验方法，包括以下步骤：确定试验监控对象；对所述试验监控对象分别进行变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验，通过安装在所述试验监控对象的正表面上的热电偶检测所述试验监控对象的温度值；当所述试验监控对象的温度值均满足下述公式时，判断所述受试空调通过试验，否则，判断所述受试空调没有通过试验，需要整改：P*R+T≤0.65*Tjmax，其中，P为热电偶安装面的热功耗；R为所述试验监控对象的结到壳热阻；T为所检测的试验监控对象的温度值；Tjmax为试验监控对象耐受的最高结温。本发明专利技术能够有效并高效地发现空调产品电控部件热设计缺陷和拦截次品。

A Test Method for Thermal Performance Evaluation of Air Conditioning Electronic Control Components

The invention discloses a test method for evaluating the thermal performance of air conditioning electronic control components, which includes the following steps: determining the test monitoring object; conducting frequency test of variable compressor, voltage test of variable power supply and speed test of variable fan respectively for the test monitoring object; and detecting the temperature value of the test monitoring object by a thermocouple installed on the positive surface of the test monitoring object; When the temperature values of the tested and monitored objects satisfy the following formulas, it is judged that the tested air conditioners pass the test. Otherwise, it is judged that the tested air conditioners fail to pass the test. It needs to be rectified: P*R+T=0.65*Tjmax, where P is the thermal power consumption of the thermocouple installation surface; R is the junction-to-shell thermal resistance of the tested and monitored objects; T is the temperature value of the tested and monitored objects; Tjmax is the test. The highest junction temperature tolerated by the monitored object was tested. The invention can effectively and efficiently detect thermal design defects of electronic control components of air conditioning products and intercept defective products.

【技术实现步骤摘要】
一种空调电控部件热性能评价试验方法
本专利技术涉及家用空调部件性能评价
，尤其涉及一种空调电控部件热性能评价试验方法。
技术介绍
空调产品是一种常用的家电产品，其电控部件是重要的关键部件。由于空调使用环境的复杂性及其电控部件自身的热设计潜在缺陷，相关功率器件如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、桥对、智能功率模块(IPM模块)等经常会由于散热不足而在使用过程中发生烧坏的现象，导致空调不能正常使用，据不完全统计由于电控部件热性能设计问题引起的故障占空调故障总数的50％以上，电控部件热性能设计问题直接影响相关企业空调产品的可靠性水平和市场竞争力。因此，如何在空调产品的设计及生产阶段通过试验方法有效地发现空调产品电控部分存在的热设计缺陷和拦截次品，提高空调产品电控部分的耐环境能力和可靠性水平，对于国内空调行业来说具有重要的意义。热性能评价试验是所有空调企业都会针对其空调电控部分开展的型式试验工作，但是目前国内相关空调企业面临的问题是相关热性能评价试验工作耗时较长，而且对于产品热设计潜在缺陷以及次品的发现和暴露上效率不高，经常出现空调产品通过了企业自己的热性能评价试验，但是在空调的使用过程中还是会大量出现电控部件烧坏的现象。目前国内空调行业缺少一种能够有效并高效地发现其空调产品电控部件热设计缺陷和拦截次品的热性能评价试验方法，国内相关标准、文献资料也尚未专门针对空调电控部件热性能评价方法进行系统的研究和论述，导致目前国内空调企业无法有效地针对空调产品电控部分开展相关热性能评价试验工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空调电控部件热性能评价试验方法，能够有效并高效地发现空调产品电控部件热设计缺陷和拦截次品。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供一种空调电控部件热性能评价试验方法，包括以下步骤：确定试验监控对象；对所述试验监控对象分别进行变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验，通过安装在所述试验监控对象的正表面上的热电偶检测所述试验监控对象的温度值；当所述试验监控对象的温度值均满足下述公式时，判断所述受试空调通过试验，否则，判断所述受试空调没有通过试验，需要整改：P*R+T≤0.65*Tjmax，其中，P为热电偶安装面的热功耗；R为所述试验监控对象的结到壳热阻；T为所检测的试验监控对象的温度值；Tjmax为试验监控对象耐受的最高结温。优选地，所述试验监控对象包括绝缘栅双极型晶体管、整流桥堆、快恢复二极管、智能功率模块、风机模块。优选地，所述方法还包括非接触式热性能试验，所述试验监控对象包括在所述非接触式热性能试验的测试结果中温度超过试验环境温度的空调电控部件。优选地，所述非接触式热性能试验采用红外热像仪记录空调电控部件正反面的热分布情况，获取空调电控部件的温度。优选地，所述变压缩机频率试验包括：使受试空调处于最低供电电压、额定风机转速的工况条件下，将压缩机频率在最低频率至最高频率范围内按照预定的频率间隔从最低频率开始变化至最高频率，记录试验过程中各压缩机频率点下所述试验监控对象的温度值；使空调试验样机处于最高供电电压、额定风机转速的工况条件下，将压缩机频率在最低频率至最高频率范围内按照预定的频率间隔从最低频率开始变化至最高频率，记录试验过程中各压缩机频率点下所述试验监控对象的温度值。优选地，所述变供电电压试验包括：使受试空调处于压缩机额定工作频率、额定风机转速的工况条件下，将供电电压在最低供电电压至最高供电电压的范围内按照预定的电压间隔从最低供电电压开始变化至最高供电电压，记录试验过程中各供电电压点下所述试验监控对象的温度值。优选地，所述变风机转速试验包括：使空调样机处于额定供电电压、压缩机额定工作频率的工况条件下，将风机转速在最低转速至最高转速范围内按照预定的风速间隔从最低转速开始变化至最高转速，记录试验过程中各风机转速下所述试验监控对象的温度值。优选地，在所述变压缩机频率试验、所述变供电电压试验、所述变风机转速试验中，将规定时间间隔内的温度数据的平均值作为所述试验监控对象的最终温度值。优选地，所述方法还包括：建立每个所述试验监控对象不同的温度值与对应工况条件之间的关系。优选地，从所述温度值与对应工况条件之间的关系中，获得每个所述试验监控对象在最高温度值所对应的工况条件，将该工况条件作为该试验监控对象对应的最恶劣工况。利用本专利技术上述方面的空调电控部件热性能评价试验方法，能够有效并高效地发现空调产品电控部件热设计缺陷和拦截次品。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术作进一步的详细介绍。本专利技术一种实施方式提供的空调电控部件热性能评价试验方法包括以下步骤。步骤1：确定试验监控对象。在具体的方案中，可以将家用空调的电控部件中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、整流桥堆、快恢复二极管、智能功率模块(IPM模块)或风机模块等部件作为试验监控对象。本领域技术人员还可以根据需要，增加其它还需要进行试验监控的器件作为试验监控对象。步骤2：进行变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验，通过安装在所述试验监控对象的正表面上的热电偶检测所述试验监控对象的温度值。在预设试验环境中，通过变化不同的工况条件，如变化环境温度、压缩机频率、空调样机供电电压、风机转速及其它需要监控的工况条件，检测试验监控对象的温度值。首先，要确定工况条件的变化范围。具体的实施例中，室内机的环境温度可以选择30℃，室外机温度可以选择56℃；压缩机频率的范围可以选择使用过程中会出现的最低频率和最高频率之间的范围；空调样机供电电压范围可以选择150V～264V；风机转速的范围可以选择使用过程中会出现的最低风机转速和最高风机转速之间的范围；如存在其它需要监控的工况条件，其选择范围可以选择其在使用过程中会出现的最低值和最高值之间的范围。其次，在试验过程中，可以固定设置部分工况条件，单独改变其中一个或者多个工况条件，以形成不同的工况条件，在不同的工况条件下，检测所述试验监控对象的温度值。步骤3：当在上述变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验中，所述试验监控对象的温度值均满足下述公式时，判断所述受试空调通过试验，否则，判断所述受试空调没有通过试验，需要整改：P*R+T≤0.65*Tjmax其中，P为热电偶安装面的热功耗；R为所述试验监控对象的结到壳热阻；T为所检测的试验监控对象的温度值；Tjmax为试验监控对象耐受的最高结温。根据本专利技术一种实施方式的空调电控部件热性能评价试验方法，所有监控对象在试验过程中的温度值须符合下述表1的要求，如出现不符合表1要求的情况出现，则停止试验对受试空调样机进行整改：表1温度测量要求一种优选的方案中，本专利技术的空调电控部件热性能评价试验方法还包括非接触式热性能试验，所述试验监控对象包括非接触式热性能试验的测试结果中温度超过试验环境温度预设范围的器件。非接触式热性能试验的测试结果中，温度超过试验环境温度预设范围的器件可能会是具有设计缺陷的器件，或者可能是次品，将其作为试验监控对象，可以进一步确认其是否是真正的具有设计缺陷的器件或次品。具体的方案中，所述非接触式热性能试验采用红外热像仪记录空调电控部件正反面的热分布情况，获取空调电控部件的温度。在所述非接触式热性能试验中，空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，包括以下步骤：确定试验监控对象；对所述试验监控对象分别进行变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验，通过安装在所述试验监控对象的正表面上的热电偶检测所述试验监控对象的温度值；当所述试验监控对象的温度值均满足下述公式时，判断所述受试空调通过试验，否则，判断所述受试空调没有通过试验，需要整改：P*R+T≤0.65*Tjmax其中，P为热电偶安装面的热功耗；R为所述试验监控对象的结到壳热阻；T为所检测的试验监控对象的温度值；Tjmax为试验监控对象耐受的最高结温。

【技术特征摘要】
1.一种空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，包括以下步骤：确定试验监控对象；对所述试验监控对象分别进行变压缩机频率试验、变供电电压试验和变风机转速试验，通过安装在所述试验监控对象的正表面上的热电偶检测所述试验监控对象的温度值；当所述试验监控对象的温度值均满足下述公式时，判断所述受试空调通过试验，否则，判断所述受试空调没有通过试验，需要整改：P*R+T≤0.65*Tjmax其中，P为热电偶安装面的热功耗；R为所述试验监控对象的结到壳热阻；T为所检测的试验监控对象的温度值；Tjmax为试验监控对象耐受的最高结温。2.根据权利要求1所述的空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，所述试验监控对象包括绝缘栅双极型晶体管、整流桥堆、快恢复二极管、智能功率模块、风机模块。3.根据权利要求1所述的空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，还包括非接触式热性能试验，所述试验监控对象包括在所述非接触式热性能试验的测试结果中温度超过试验环境温度的空调电控部件。4.根据权利要求3所述的空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，所述非接触式热性能试验采用红外热像仪记录空调电控部件正反面的热分布情况，获取空调电控部件的温度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的空调电控部件热性能评价试验方法，其特征在于，所述变压缩机频率试验包括：使受试空调处于最低供电电压、额定风机转速的工况条件下，将压缩机频率在最低频率至最高频率范围内按照预定的频率间隔从最低频率开始变化至最高频率，记录试验过程中各压缩机频率点下所述试验监控对象的温度值；使空调试验样机处于最高供电电压、...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱嘉伟，王静，叶志鹏，雷柏茂，李骞，李亚球，梁佩博，凌棫，莫冰，王春辉，杨纾彦，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东,44