专利名称：空调器的高温、高电压启／停试验方法
技术领域：
本发明涉及空调器的可靠性试验方法。更详细地是空调器的高温、高电压启/停试验方法。
背景技术：
用户使用空调器的实际状况是刚开机时由于房间温度较高，压缩机能持续运行一段时间，室内温度达到设定温度后，压缩机和室外风扇即工作于较频繁地开、停之中。
因此，空调器整机运行是否可靠，在很大程度上取决于开/停过程中空调器的可靠度，开/停试验对于空调器的可靠性试验就显得非常重要。现有的空调器的可靠性试验方法是在常温，通额定电压的情况下进行，由于空调器的压缩机停机后必须有一个压力平衡过程，每次停机有3min延时保护，所以，一般做一次启/停需要4min左右，如果进行几万次的可靠性试验，就需要几个月、近一年的时间。这样在现有的可靠性试验中，开/停试验次数就很难得到保证，开/停试验的作用也很难得到发挥。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种空调器的高温、高电压启/停试验方法，通过施加较强的环境应力和工作应力，来激发故障和暴露设计中的薄弱环节，同时确定产品在有效寿命期内的抗随机故障的可靠性，缩短试验时间，节省试验成本。
本发明的空调器的高温、高电压启/停试验方法是将空调器置于37-55℃环境中，接通空调的极限电源电压；反复启/停，观察故障暴露。
为了加速故障暴露，可以将空调器置于45-55℃环境中，接通空调的极限电源电压，开3-5分钟，停3-5分钟，观察故障暴露。
累计启/停5千次到10万次，来观察故障暴露，可以提高空调器寿命期内的抗随机故障的可靠性。
累计启/停1万次到10万次，来观察故障暴露，可以更有效地提高空调器寿命期内的抗随机故障的可靠性。
空调器每次启/停过程中都较大的峰值电磁转矩，风扇有一个最大值的加速度，由此，而引起振动、晃动，冲击能够激发风扇等的损伤积累型失效。
压缩机与风扇有类似的自然机械特征，启动转矩更大，转矩峰值可达到全负荷转矩的140％～200％，由此而引起的压机管路系统压力变化率可达90％～150％，整个管路的振动、振幅、机械应力冲击强度可达到正常运转时的1倍～2倍。因此，空调器在启/停容易激发系统裂漏等应力强度型失效。
压缩机、室内风扇电机、室外风扇电机在启/停过程中产生的尖峰电流、浪泳电流、脉冲电压，它们容易激发电器部件的应力强度型失效，尤其是容易激发控制器单片机软件的口令型失效。口令型失效的一个典型例子是软件中的“臭虫”，它能引起空调器死机，程序错乱等。
室内、外风扇电机以及压缩机的电磁转矩M=CSRR2+(SX20)2U2]]>式中，S为转差率；X20为线圈漏抗；R为绕组电阻；C为常数，对不同电机不同；U为电压；M为电磁转矩。
由上式可以看出电磁转矩M与电压的平方成正比，电压的大小严重的影响到电机及压缩机的运转性能，同时，电压升高电机转速加快，风扇转速也加快，风向板摆动加快，损伤累积型失效加快，压机系统的容差型失效加快。
电压直接影响到运行电容、交流接触器、继电器、四通阀、功率模块、变压器等电子部件可靠运行，因此电压也是这类电子器件有效加速应力。
由前面的分析可知风扇电机、压缩机等的启动电磁转矩与电压的平方成正比，并且在高电压下启/停，脉冲电流、尖峰电压等幅度及频度都会增大，对于电容、变压器、交流可控硅、变频空调的MCU模块、开关电源等电器部件能达到快速激发应力强度型失效及口令型失效的目的，大大缩短启/停试验的时间。
电器部件的寿命与温度的关系符合Arrhenius方程t＝AeΔE/(KT)。A为常数，ΔE为失效机构的激活能，是从正常状态移向退化状态的能量，T为热力学温度，K为波尔兹曼常数。因此，系统温度及环境温度越高其使用寿命越短，从机械振动方面来看，在高压、高温启/停时首先，由突变的力矩变化产生最大振幅的振动，系统管路受到最大强度的机械应力；其次，在高温环境下系统本身压力较高，因此，在高温环境下进行高压、高温启/停能快速有效的激发类似于系统裂漏等的损伤积累型失效及应力强度型失效。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、快速有效地激发空调器类似于系统裂漏等的损伤积累型失效及应力强度型失效；2、快速激发应力强度型失效及口令型失效——通过施加较强的环境应力和工作应力，激发故障和暴露设计中的薄弱环节。同时确定产品在有效寿命期内的抗随机故障的可靠性。从根源上清除设计薄弱环节，减少缺陷、降低单位成本，缩短研制周期，增加用户满意度和竞争优势。——大大的缩短试验时间，节省试验成本。
具体实施例方式
1.将5匹以下规格的空调器安装于45-55℃的环境温度中，本例是针对于额定电压220V的空调器，其它工作电压的空调器以1.13倍的额定电压试验。对于额定电压220V的空调器，虽然国标规定工作电压应在243V以下，为了加速故障的暴露，采用了设计极限的工作电压250V进行试验。以250V电源电压供电。
定时操作空调每次运行3-5分钟后，停机3-5分钟，不断重复试验，累计试验500h～5000h，累计启/停试验5千次到5万次。
试验过程中随时检查，是否发生电子器件失效，空调器功能失效，空调器死机，制冷系统裂漏等故障，针对出现的问题，不断分析改进设计的薄弱环节，提高产品的质量与可靠性。
2.将空调器置于45-55℃高温环境中，以额定电压供电，反复启/停1万次到10万次，累计试验1000h～10000h，开3-5分钟，停3-5分钟，观察、分析试验过程中所暴露的故障。不断改进提高产品的质量与可靠性。
3.接通空调的极限电源电压，在常温下，反复启/停1万次到10万次，累计试验1000h～10000h，开3-5分钟，停3-5分钟，观察、分析试验过程中所暴露的故障。不断改进提高产品的质量与可靠性。
权利要求
1.一种空调器的高温、高电压启/停试验方法，其特征在于将空调器置于37-55℃环境中，接通空调的极限电源电压；反复启/停，观察故障暴露。
2.根据权利要求1所述的空调器的高温、高电压启/停试验方法，其特征在于将空调器置于45-55℃环境中，接通空调的极限电源电压，开3-5分钟，停3-5分钟，观察故障暴露。
3.根据权利要求1或2所述的空调器的高温、高电压启/停试验方法，其特征在于累计启/停5千次到10万次，观察故障暴露。
4.根据权利要求3所述的空调器的高温、高电压启/停试验方法，其特征在于累计启/停1万次到10万次，观察故障暴露。
全文摘要
本发明涉及空调器的可靠性试验方法，具体地是空调器的高温、高电压启/停试验方法，将空调器置于37－55℃环境中，接通空调的极限电源电压；反复启/停，观察故障暴露；本发明通过施加较强的环境应力和工作应力，来激发故障和暴露设计中的薄弱环节，同时确定产品在有效寿命期内的抗随机故障的可靠性，缩短试验时间，节省试验成本。
文档编号G01M99/00GK1415912SQ02152119
公开日2003年5月7日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者冯利峰 申请人:广东科龙电器股份有限公司