研究空调控制系统的质量控制措施

研究空调控制系统的质量控制措施

郑志威

珠海格力电器股份有限公司

摘要：空调控制系统作为空调核心部件，其质量水平直接决定了空调产品品质。本文结合空调控制系统的生产、装配、测试、运输、存储、安装、调试、使用、维护等各个环节，从各个角度分析如何控制空调控制器的质量，并给出部分控制措施和实验方法。

关键词：空调控制系统；质量控制；可靠性

消费者选择不同厂家空调时，不但考虑空调的性能水平，同时也考虑空调的产品质量水平。特别是空调控制系统作为空调运转的大脑，其可靠运行是保障空调质量的关键因素。因此，空调控制系统的可靠性设计以及设计验证检验显得尤为重要[1]。空调控制系统的可靠性控制贯穿生产、装配、测试、运输、存储、安装、调试、使用、维护、保养等各个环节。能对控制器可靠性产生影响的因素主要包括元器件选型、控制器设计开发、控制器生产检验、电器盒安装、控制网络搭建等，另外还包括一些技术水平、人为因素等外在因素影响。这些充分显示了控制器系统时一项影响因素众多的部件，分析控制系统的可靠性和质量控制措施有着重要的意义。

1 控制主板的质量影响因素及控制措施

1.1 控制元器件选用以及质量控制措施

当元器件选型不恰当时，往往容易造成控制功能失效或控制主板工作寿命大幅下降。因此选择元器件时，要关注元器件的关键参数指标、工作环境温度、工作电压电流范围等。另外，为保证机组成本合理，同样也不能过于超额选择指标，造成成本浪费[2]。因此，为确保元器件选择合理，应该建立相关的元器件选型规范以及检验规范，特别是针对使用该元器件的单元电路进行检测，测试该元器件在单元电路中的电压、电流值，评测是否处于正常工作范围以内，以确保元器件正常运行。如以下稳压电路中的关键元器件稳压块 7805，需重点评测该元器件的输入电压范围、输出电压纹波、输出电流范围、工作温升等指标，确保各个参数在其元器件参数范围以内。另外，还需长期跟踪元器件故障率，将售后退回的主板进行分类分析，计算单个元器件的失效故障率。工作到某时刻尚未故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率即为成品的故障率。

1.2控制主板生产过程的质量控制措施

控制主板在生产过程中容易因为机器设备因素、人为因素、组装转运等外在因素而影响产品质量。因此需设计一套有效的提高生产过程质量控制的措施及方法。首先，考虑到加工过程中，主板在焊接、检测、转运等环节出现各种温度突变等情况，需提前验证主板生产过程中是否会出现形变引起的元器件安装异常，进而设计一套有效的控制方法。比如，空调主板尺寸较大，且主板上存在扼流圈等较重元器件时，需考虑增加工装将主板固定，防止在加工过程中因变形而造成元器件应力损伤。

1.3控制器在安装、调试过程中的质量控制措施

控制器主板在安装、调试过程中同样由于环境因素、人为因素等容易出现较多问题。比较常见的工程故障为：接错线、功能设置错误、主板使用错误等[3]。其中接线错误主要表现的是安装人员将强电线接入通讯线接口，或者强电线的零火线与地线接反、三相电相序接反等问题。为增加可靠性，需要在设计过程中重点考虑即使接错线也不烧毁主板，或者即使烧毁主板也要避免工程人员在安装过程中由于人为失误造成人身安全事故。因此在设计期间，需考虑安装过程中的异常因素，设计缺逆相保护功能、漏电保护功能等保护性措施。而在验证过程中，设计一些验证试验，确保主板相关的保护措施可有效保护。比如，可设计一套主板接线错误评估实验：将主板固定在安全实验环境中，设定实验电源为 220VAC以及一定的短路电流。将 220VAC的强电接入通讯弱电端子，实验结束后，判断主板仅有保护器件损坏，其余器件完整无损。

1.4控制器在使用、维护过程中的质量控制措施

控制器主板在使用、维护过程中，主要考虑其环境耐候性以及客户使用习惯。空调产品根据国家标准，会对产品的使用环境等做出明确的规定，另外各个厂家有产品使用寿命和年限要求。综合考虑产品的可靠性，核心思想就是产品能在规定的条件下和规定的时间内，完成规定的功能的能力。因此，评估产品的规定条件，包括使用时的环境条件、工作条件，如温度、湿度、振动、冲击、辐射等环境条件。例如同一型号空调使用在南方和北方；或化工厂和普通居民楼等场所其可靠性表现就不一样，因此针对特殊使用环境要求的要求给出具体的可靠性评估方法。

2电器盒的质量影响因素及控制措施

电器盒作为放置和固定控制主板的主要装备，关键作用是保护电控主板以及隔绝电气部件与非电气部件的作用。在电器盒设计过程中除了要考虑国家电气安全标准相关要求外，为增加控制器可靠性，还要考虑以下几个方面要求：

2.1电器盒结构质量控制

电器盒结构设计合理，可大大提高生产效率和质量水平。电器盒结构设计的主要影响因素有：主板固定方式、主板 EMC性能影响、生产装配先后顺序、方便生产线测试等。特别是主板固定方式将直接影响主板贴片元件以及较重元器件的焊接效果，进而影响控制器质量。为此需考虑针对主板固定方式设计一套可靠的质量控制措施评估实验：准备好被测试电器盒以及电器盒内控制器部件，测试主板在装配过程中的应力应变值，装配过程主要包括主板固定方式装配、主板接线端子装配等。要求测试装配过程中使用的力矩。判断标准为：施加与生产过程中相同的力矩（或留有一定裕量）后，判断主板贴片元件的形变情况，若形变未超标则可判断合格。

2.2电器盒散热以及防尘质量控制

控制器主板以及元器件对工作温度较为敏感，对环境洁净度要求也比较高。特别是部分元器件在工作过程中会有温升进而造成电器盒内局部温度较高，若电器盒未考虑散热，则容易导致控制器主板上其余元器件所处环境温度上升，进而影响控制器质量。长期运行情况下将引起质量异常。另外，空调室外机基本安装在暴露环境中，若电器盒未考虑防尘、防雨措施则很容易造成主控板暴露在相对粉尘、湿度过高的环境，容易造成电子元器件失效。因此，针对以上措施，可设计电器盒温升实验、防尘防雨实验。将机组放置在高温高湿环境中，测试主板在此环境下的温度敏感元器件的温升情况，以及电器盒内防水防尘情况。判断标准为：测试完毕后，元器件最高温度不能超过其节温或工作温度的 80%。

3结束语

综上所述，控制器主板不是一个独立的个体，在设计开发过程中就需要全面评估和测试主板性能，以确保控制器在各个环节中均能确保质量稳定。设计一套可靠的质量控制措施不仅能提高控制器主板自身的质量，也是生产厂商技术水平和质量控制水平的体现。

参考文献

[1]林鑫,张泽超,贾云鹏.洁净空调系统质量控制与节能措施分析[J].山东工业技术,2022,No.305(03):109-112.

[2]张阿明.中央空调水系统管道焊接质量控制措施分析[J].河南科技,2021,40(35):44-46.

[3]李继杰.建筑暖通空调系统中的施工质量控制措施[J].江西建材,2015,No.174(21):67.