空調(diào)器機(jī)內(nèi)配線走線若干問(wèn)題的探討

毛躍輝

（珠海格力電器股份有限公司家用空調(diào)技術(shù)部 廣東珠海 519070）

1 引言

空調(diào)內(nèi)部走線的好與壞，不僅影響到產(chǎn)品的安全性，也對(duì)產(chǎn)品的可靠性有重要影響，比如EMC可靠性等。如何掌控好機(jī)內(nèi)配線長(zhǎng)度，降低生產(chǎn)成本，保證電氣走線的質(zhì)量，方便各總裝分廠生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率等，值得我們?nèi)パ芯亢吞接?本文對(duì)如何進(jìn)行合理走線進(jìn)行了一些討論和分析。

2 走線的基本原則和要求

人們習(xí)慣將電壓信號(hào)分為強(qiáng)電（電力）和弱電（信息）兩部分。兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)強(qiáng)電的處理對(duì)象是能源（電力），其特點(diǎn)是電壓高、電流大、功率大、頻率低，主要考慮的問(wèn)題是減少損耗、提高效率；弱電的處理對(duì)象主要是信息，即信息的傳送和控制，其特點(diǎn)是電壓低、電流小、功率小、頻率高，主要考慮的是信息傳送的效果問(wèn)題，如信息傳送的保真度、速度、廣度、可靠性。

空調(diào)產(chǎn)品里的電壓信號(hào)也有強(qiáng)電和弱電之分，用于傳送強(qiáng)電信號(hào)的線路稱之為強(qiáng)電線，相對(duì)弱電線而言其一般線徑大，耐壓高，主要有：電源線、壓縮機(jī)線、風(fēng)機(jī)線、四通閥線、變壓器初級(jí)輸入線等等。用于傳送弱電信號(hào)的線路稱為弱電線，相對(duì)強(qiáng)電線而言其一般線徑小，耐壓低，主要有：板間連線、感溫包線、顯示板線、步進(jìn)電機(jī)線、變壓器次級(jí)輸出線等。走線時(shí)，弱電線盡量不與強(qiáng)電線在同一通道走線，特別是板間連線。對(duì)于強(qiáng)、弱電必須一個(gè)方向走線的，一般情況下弱電線不要與強(qiáng)電線扎在一起，同時(shí)要作好屏蔽措施，具體視EMC傳導(dǎo)而定。

2.1 機(jī)內(nèi)配線走線具體遵循的原則和要求

(1)配線不能經(jīng)過(guò)尖銳、鋒利的地方。如：鈑金件銳邊、尖頭螺釘、換熱器翅片等。當(dāng)配線必須經(jīng)過(guò)這些地方時(shí)，一定要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，此類措施有：對(duì)鈑金件銳邊進(jìn)行翻邊處理或加保護(hù)膠圈，環(huán)境感溫包過(guò)冷凝器時(shí)使用合適的感溫包支架等，如圖1所示。

(2)配線不能經(jīng)過(guò)高溫區(qū)域，不能與高溫部件接觸。如：壓縮機(jī)殼體、四通閥體、排氣管等；此外還要特別留意控制器高溫器件，如：整流橋、穩(wěn)壓塊，散熱器等，這些元器件在運(yùn)行過(guò)程中溫度也較高，配線不能與之直接接觸，走線時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離或作隔離措施。

(3)配線不能經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)部件活動(dòng)區(qū)域。如：室外機(jī)配線不能從風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)走線；檢驗(yàn)方法：將5N的力作用在配線上，在任意方向上都要確保配線不會(huì)經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)部件活動(dòng)區(qū)域，不會(huì)與運(yùn)動(dòng)部件接觸。配線走線要確保機(jī)器運(yùn)輸及正常運(yùn)行過(guò)程中不與其他部件相互摩擦，尤其是四通閥和電容附近的線。

圖1 配線不能經(jīng)過(guò)尖銳、鋒利的地方

圖2 防止引水的回水彎示意

圖3 壓縮機(jī)地線直接打在中隔板上示意圖

(4)配線走線不能有引水到帶電部件的隱患，否則要有“回水彎”設(shè)計(jì)。如：室內(nèi)機(jī)管溫感溫包進(jìn)入電器盒前要形成回水彎，或確保不會(huì)引流冷凝水進(jìn)電器盒；感溫包走線不能有引流冷凝水到感溫頭的隱患，走線時(shí)可形成回水彎，管溫和排氣感溫包還可以將感溫包引線反扎在感溫包套管上解決此問(wèn)題。

(5)走線后配線不能直接與人手易觸及金屬部件接觸。如：外機(jī)配線不能直接與金屬頂蓋、側(cè)板接觸，必要時(shí)增加絕緣板和絕緣布。

(6)配線走線時(shí)應(yīng)充分考慮對(duì)傳導(dǎo)的影響。如：強(qiáng)、弱電線盡量分開(kāi)走線，強(qiáng)電走線遠(yuǎn)離芯片；走線圖下發(fā)時(shí)應(yīng)該以EMC試驗(yàn)通過(guò)時(shí)的走向方式為準(zhǔn)，通過(guò)EMC試驗(yàn)后方可正式下發(fā)走線圖。

(7)配線走線時(shí)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔、美觀、易操作，如：盡量少扎線扎，尤其要避免在不便操作的地方扎線扎。

此外，電氣走線與控制器排版密不可分，排版時(shí)應(yīng)盡量使強(qiáng)電端子排在板的四周，便于走線美觀，遵循“強(qiáng)弱電分離，交直流分開(kāi)”的原則。系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)兼顧到電氣走線，避免因管路復(fù)雜、結(jié)構(gòu)怪異引起走線困難。

2.2 總裝方面的接線和走線要求

(1)各線的插簧必須與插片配合到位，嚴(yán)禁虛插、反插、錯(cuò)插、漏插；各線嚴(yán)禁壓倒電容插片。

圖4 感溫包走線規(guī)范

(2)各線嚴(yán)禁碰到鈑金件銳邊、四通閥體、螺釘頭、壓縮機(jī)體、管路件。

(3)管溫感溫包線嚴(yán)禁扎在高溫的小彎頭上，且小彎頭上扎管溫感溫包處到感溫包套管間的感溫包線不能拉緊，以防止感溫頭脫離感溫包套管。管溫感溫包在扎線時(shí)不要將感溫包拉得過(guò)緊，如存在彎折角度超過(guò)90度的情況，將感溫包線向上走20～30mm后再向下折彎，可以通過(guò)線扎與U形管固定，避免感溫包的連線與感溫銅頭連接根部強(qiáng)折。感溫包線捆扎在感溫包套管上時(shí)應(yīng)避開(kāi)感溫包插片，即感溫包線應(yīng)位于插片的偏下方,防止感溫包插片把感溫包線扎破。

(4)線扎頭留長(zhǎng)3～5mm，防止線扎頭過(guò)長(zhǎng)摩擦頂蓋、側(cè)板發(fā)出異響，線扎頭一般朝外。

(5)走線必須預(yù)留滴水彎，所有線嚴(yán)禁碰到管路。對(duì)于因管路復(fù)雜、走線空間太小，線很難避開(kāi)管路時(shí)，要求借助線扎或過(guò)線管固定塊來(lái)使線避開(kāi)管路。

(6)需要連接到電器盒的各種線全部從過(guò)線孔中通過(guò)或定位，然后再進(jìn)行理線，不得在理線前將線搭在各種鈑金件銳邊上。

(7)電加熱帶發(fā)熱體不能碰到其他配線，嚴(yán)禁發(fā)熱體與其他配線扎在一起；電機(jī)支架不能壓電加熱帶；底盤上的電加熱帶線體不能起翹，防止線與風(fēng)葉干涉；電加熱帶引線部分不能碰到底盤，以免被水浸泡。

圖5 過(guò)載內(nèi)置壓縮機(jī)線從旗型護(hù)套外圍走線

3 走線設(shè)計(jì)典型實(shí)例分析

實(shí)例一：開(kāi)發(fā)初期，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制器PCB排板時(shí)電氣人員也要參與，應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員、控制器設(shè)計(jì)人員一起討論電器盒設(shè)計(jì)、管路設(shè)計(jì)，PCB板排版時(shí)考慮在符合電氣安全前提下強(qiáng)弱電線分開(kāi)走線，方便生產(chǎn)，方便接插及符合相關(guān)走線要求，電氣人員此時(shí)對(duì)整個(gè)機(jī)子的走線要清楚，不能等結(jié)構(gòu)及控制器決定后，才發(fā)現(xiàn)走線方式不合理。如E項(xiàng)除濕機(jī)開(kāi)發(fā)就是比較成功的案例。整個(gè)殼體結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)快要完成時(shí)，發(fā)現(xiàn)電氣盒原來(lái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)只開(kāi)了兩個(gè)過(guò)線孔，沒(méi)有把強(qiáng)弱電分開(kāi)走線，也沒(méi)有把進(jìn)電氣盒的電源線及出電氣盒的強(qiáng)弱電線分開(kāi)，此時(shí)，電氣設(shè)計(jì)人員要求多加一個(gè)出線孔，這樣就解決了強(qiáng)弱電分開(kāi)走的問(wèn)題。

模型設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮到“外部溢流試驗(yàn)”會(huì)不會(huì)有引水入電氣盒等不符合電氣安全的因素。E項(xiàng)除濕機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)從右側(cè)走線時(shí)，有引水入電氣盒的隱患，因此，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在右側(cè)面開(kāi)一個(gè)孔，在此處形成一個(gè)回水彎后用支頭線扎固定，這樣就避免了水進(jìn)入電氣盒的危險(xiǎn)，也避免了引試驗(yàn)不合格再重新改模而延長(zhǎng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期。同時(shí)，也能事先知道線長(zhǎng)，避免事后多次更改線長(zhǎng)的不必要麻煩。如圖2所示。

實(shí)例二：對(duì)于一些配線，如壓縮機(jī)線、壓縮機(jī)過(guò)載線、壓縮機(jī)地線等，走線時(shí)容易受到管路的影響。在保證鈑金件可靠連續(xù)性連接時(shí)，可以把壓縮機(jī)接地線打在中間隔板上，如圖3所示。在走線確認(rèn)后要告知管路設(shè)計(jì)人員，不能隨便更改管路，如果受影響，一定要更改管路時(shí)，需通知電氣人員核實(shí)走線是否會(huì)有影響，否則，一上生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題就會(huì)引起不必要的麻煩，有可能導(dǎo)致總裝停線。如某32外機(jī)就因在小批試制前，項(xiàng)目組更改了管路，事后沒(méi)有通知電氣設(shè)計(jì)人員核對(duì)走線，導(dǎo)致小批試制時(shí)，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)地線碰到管路，生產(chǎn)臨時(shí)更改走線方式，事后再作更改走線圖及配線長(zhǎng)度等重復(fù)性的工作，最后，小批試制結(jié)果不合格。這個(gè)教訓(xùn)值得我們深思。

圖6 過(guò)載外置壓縮機(jī)線走線

圖7 內(nèi)機(jī)設(shè)計(jì)有走線槽的走線1

圖8 內(nèi)機(jī)設(shè)計(jì)有走線槽的走線2

圖9 外機(jī)走線優(yōu)化后效果圖

如果走線過(guò)于復(fù)雜，勢(shì)必直接影響生產(chǎn)效率，哪怕多了一個(gè)線扎，也是多了一道工序，會(huì)降低生產(chǎn)效率。機(jī)子在試制中心試制時(shí)，要線上跟進(jìn)，在整機(jī)裝配、走線的過(guò)程中還得聽(tīng)取線上工人的意見(jiàn)，這一點(diǎn)很重要，從中亦可反映出設(shè)計(jì)員設(shè)計(jì)的走線方式是否具有可操作性，是否方便生產(chǎn)，也能知道有哪些問(wèn)題是電氣設(shè)計(jì)員沒(méi)能考慮到的，從而第一時(shí)間掌握所需信息，盡快更改影響裝配的走線。

4 特殊線走線要求

4.1 感溫包走線規(guī)范要求

圖10 目前柜機(jī)外機(jī)的典型走線形狀示意圖

售后反饋感溫包失效的原因之一為電遷移引起阻值異常。經(jīng)分析，有電位差和潮濕的環(huán)境，給電遷移創(chuàng)造了條件，感溫包受潮后在通電情況下水分電解后的離子穿過(guò)玻璃封裝與感溫包的樹(shù)脂接觸導(dǎo)致阻值異常，目前公司的銅頭感溫包的安裝方式存在多種方式共存的現(xiàn)象，為進(jìn)一步降低感溫包的失效率，確保感溫包使用的可靠性，需要規(guī)范感溫包的走線。

為避免冷凝水順著感溫包的連線倒流到感溫包的端口給感溫包提供潮濕的必備條件，要求感溫包頭部由下往上插入銅套，根部不能直接折彎，需要有余量，如圖4。

4.2 壓縮機(jī)線部分走線要求

壓縮機(jī)接線嚴(yán)格按照電路圖進(jìn)行，嚴(yán)禁接錯(cuò)位置，且壓縮機(jī)線嚴(yán)禁從插片的旗型護(hù)套上走線，必須從護(hù)套外圍走線，并將線盡量往下壓，如圖5和圖6。

5 走線優(yōu)化設(shè)計(jì)

5.1 內(nèi)機(jī)的走線優(yōu)化

在走線優(yōu)化方面，各種不同的機(jī)型及內(nèi)外機(jī)上所采用的方式不同，比如在柜機(jī)內(nèi)機(jī)的走線優(yōu)化上，在電器盒內(nèi)部周圍設(shè)計(jì)好走線槽是最好的方法。走線時(shí)，可以把線卡入走線槽內(nèi)。注意走線時(shí)，線需要理順，不能繞在一起，隨意往槽內(nèi)塞，以免影響EMC設(shè)計(jì)。另外，對(duì)走線槽也有一定的要求，線槽內(nèi)壁不能有銳利的邊緣，線槽卡扣的高度要適中，不能太高，以免線卡入后脫出。

利用走線槽走線的好處是使得走線美觀、方便，同時(shí)可以取消貼在電器盒周圍的絕緣布，降低了生產(chǎn)成本。具體效果如圖7和圖8。

5.2 外機(jī)的走線優(yōu)化

在外機(jī)走線的優(yōu)化方法上，建議首先對(duì)外機(jī)的整體走線在腦海中進(jìn)行一個(gè)構(gòu)思，大致確定走線的趨勢(shì)，先按照構(gòu)思的進(jìn)行走線，初步走線完成后，按照走線的規(guī)范要求進(jìn)行檢查，逐步消除不合規(guī)范的各點(diǎn)，最后進(jìn)行初步走線的修正，修正時(shí)需要考慮總裝效率。走線時(shí)為防止線反彈碰到側(cè)板，可以考慮線與線之間的搭配，使得各線的受力均勻，借助線自身約束控制，這樣的話線就不容易碰到側(cè)板，同時(shí)也可以取消加在側(cè)板上的絕緣布或板（特殊情況除外）。上述方法已經(jīng)在72王者獨(dú)尊的外機(jī)上進(jìn)行驗(yàn)證，有效保證了走線的安全性和美觀性，同時(shí)也可以降低成本，該機(jī)按照上面的走線方法最終成型的走線效果如圖9。依照上面的方法走線，目前所出的走線圖基本沒(méi)有存在反復(fù)更改的情況，除非管路更改或結(jié)構(gòu)上有所變化后進(jìn)行的相應(yīng)改進(jìn)。

6 結(jié)論

本文對(duì)空調(diào)器機(jī)內(nèi)配線走線的問(wèn)題進(jìn)行了一些初步探討，闡述了機(jī)內(nèi)配線走線的基本原則和注意事項(xiàng)，并對(duì)以往設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的典型走線問(wèn)題進(jìn)行了分析和總結(jié)，希望通過(guò)這些表述和分析，讓大家對(duì)機(jī)內(nèi)配線走線有一個(gè)比較全面和清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)以后走線設(shè)計(jì)有一定的幫助和借鑒作用。（列舉兩種典型走線形狀如圖10）

另外，線長(zhǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)簡(jiǎn)單但又困難的工作，簡(jiǎn)單是指其遵循的原則簡(jiǎn)單，在走線方式確定好后，量取線長(zhǎng)即可；困難是實(shí)際操作時(shí)量取的線長(zhǎng)往往可能短一點(diǎn),易導(dǎo)致過(guò)短無(wú)法裝配或者過(guò)長(zhǎng)而影響走線和美觀，這就是一個(gè)理論與實(shí)際相結(jié)合的過(guò)程。測(cè)量的線長(zhǎng)是一個(gè)理論值，而最后裝配走線的長(zhǎng)度才是實(shí)際值，這二者之間有一定的誤差，決定線長(zhǎng)前必須要先確定如何走線。遵循“走線為先，線長(zhǎng)為后”的原則。

[1]張輝，陸梅等.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 家用和類似用途電器的安全.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005，12

[2]張厚，電磁兼容原理.陜西：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2009，4