大型水冷機(jī)組高效檢測(cè)可靠性研究與應(yīng)用

葉志強(qiáng)

珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519070

引言

螺桿式以及模塊式大型水冷機(jī)組檢測(cè)工藝落后。通過(guò)運(yùn)行不同工況實(shí)現(xiàn)盡量多的零部件動(dòng)作，該方式控制與檢測(cè)分離，檢測(cè)項(xiàng)目多，對(duì)員工經(jīng)驗(yàn)以及責(zé)任心依賴(lài)大。人工檢測(cè)無(wú)法確保所有零部件裝配質(zhì)量問(wèn)題100%可靠檢出，容易引起售后質(zhì)量投訴。

1 大型水冷機(jī)組檢測(cè)失效分析

1.1 壓縮機(jī)檢測(cè)失效分析

傳統(tǒng)的壓縮機(jī)加載方式采用的是開(kāi)1秒加載閥，再關(guān)10s的加載方式，耗時(shí)1800s，且對(duì)工況的穩(wěn)定性要求極其嚴(yán)格，當(dāng)工況達(dá)不到加載所需的條件（冷凍水側(cè)出口水溫20℃、冷卻水側(cè)進(jìn)口水溫38℃）或加載過(guò)程存在工況波動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)的能力就無(wú)法達(dá)到100%。

圖1 壓縮機(jī)傳統(tǒng)加載方式

格力目前對(duì)大型水冷機(jī)組的測(cè)試無(wú)法避免水溫的波動(dòng)，不同的環(huán)境溫度對(duì)水溫有一定的影響，使得壓縮機(jī)加載達(dá)不到所需的工況，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)加載檢測(cè)失效，無(wú)法保證壓縮機(jī)檢測(cè)的可靠性。

1.2 閥體類(lèi)檢測(cè)失效要因分析

（1）電子膨脹閥檢測(cè)失效原因分析

目前格力大型水冷機(jī)組電子膨脹閥的檢測(cè)是在電子膨脹閥兩側(cè)布熱電偶，調(diào)節(jié)冷卻水進(jìn)水溫度前測(cè)量電子膨脹閥兩側(cè)溫度T1、T2，計(jì)算并記錄溫差ΔT，再通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水進(jìn)水溫度來(lái)間接調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開(kāi)度，5分鐘后記錄電子膨脹閥兩側(cè)溫度T1'、T2'，計(jì)算溫差ΔT'。計(jì)算并且判斷|ΔT'－ΔT|≥2是否成立，成立則電子膨脹閥正常，否則不正常。

為確定測(cè)試工藝方法落后以及檢測(cè)時(shí)間短是否為電子膨脹閥檢測(cè)失效的要因，選擇同批次20臺(tái)機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟如下：

1）在距離電子膨脹閥前后等距位置布熱電偶；

2）將冷卻水進(jìn)水溫度調(diào)至15℃；

3）達(dá)到工況后，記錄電子膨脹閥前后溫度T1、T2；

4）不改變工況條件，5分鐘后記錄電子膨脹閥前后溫度T1'、T2'；

5）計(jì)算溫差差的絕對(duì)值|ΔT'－ΔT|并制作散點(diǎn)圖。

試驗(yàn)結(jié)果的溫差差絕對(duì)值點(diǎn)圖如下：

圖2 溫差差絕對(duì)值散點(diǎn)圖

從散點(diǎn)圖可以看出，未調(diào)節(jié)冷卻水進(jìn)水溫度也會(huì)出現(xiàn)有些機(jī)組|ΔT'－ΔT|≥2，從而誤判為電子膨脹閥正常，故檢測(cè)方法不可靠。因此，測(cè)試工藝方法落后為電子膨脹閥檢測(cè)失效的要因。

（2）電磁閥檢測(cè)失效要因分析

當(dāng)電磁閥打開(kāi)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的壓力、溫度會(huì)產(chǎn)生一定的影響，控制閥體開(kāi)度，保持單一變量，如果系統(tǒng)溫度、壓力出現(xiàn)相應(yīng)變化，則說(shuō)明閥體有動(dòng)作，判定為閥體正常。目前格力對(duì)大型水冷機(jī)組的電磁閥檢測(cè)，是通過(guò)在閥體流體流出側(cè)布溫度測(cè)量或壓力測(cè)量點(diǎn)，每三分鐘記錄一次布點(diǎn)溫度或壓力，然后用記錄數(shù)據(jù)中是否成立來(lái)判定閥體是否正常，若則判定閥體正常，否則異常。當(dāng)工況條件達(dá)不到電磁閥動(dòng)作條件時(shí)，無(wú)法強(qiáng)制打開(kāi)電磁閥。故電磁閥控制方法不可靠。因此，測(cè)試工藝方法落后、依賴(lài)檢驗(yàn)員測(cè)試經(jīng)驗(yàn)、控制方法不全面、測(cè)試系統(tǒng)精度不夠?yàn)殚y體類(lèi)檢測(cè)失效的要因。

總結(jié)以上所有分析結(jié)果，最終確定空調(diào)出廠檢測(cè)的要因有：工況影響達(dá)不到加載條件、壓縮機(jī)加載檢測(cè)方法不可靠、測(cè)試工藝方法落后、依賴(lài)檢驗(yàn)員測(cè)試經(jīng)驗(yàn)、控制方法不全面、測(cè)試系統(tǒng)精度不夠、工況調(diào)節(jié)不標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)法實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)時(shí)間短[1]。

2 電腦控制機(jī)組運(yùn)行并完成零部件裝配質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)

由于依賴(lài)檢驗(yàn)員測(cè)試經(jīng)驗(yàn)、控制方法不全面、測(cè)試系統(tǒng)精度等因素的影響，使得傳統(tǒng)的檢測(cè)方式不可靠。自主研發(fā)大型水冷機(jī)組在線測(cè)試系統(tǒng)，將檢測(cè)與電腦結(jié)合起來(lái)，提高測(cè)試的可靠性。

（1）設(shè)定硬件方案和軟件方案，硬件軟件搭配，通過(guò)開(kāi) 發(fā)通信控件，建立測(cè)試系統(tǒng)與被測(cè)空調(diào)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。

圖3 硬件方案

圖4 軟件方案

（2）自主開(kāi)發(fā)控制邏輯時(shí)序以及檢測(cè)自動(dòng)檢測(cè)項(xiàng)目。

圖5 壓縮機(jī)控制加載時(shí)序圖

基于開(kāi)放負(fù)載技術(shù)自主開(kāi)發(fā)全新通信控件、多線程軟件、控制與檢測(cè)一體化邏輯，實(shí)現(xiàn)控制與檢測(cè)同步，完成了44項(xiàng)裝配質(zhì)量問(wèn)題自動(dòng)檢測(cè)。電腦控制機(jī)組運(yùn)行并完成零部件裝配質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，通過(guò)控件可以強(qiáng)制控制閥體的動(dòng)作，進(jìn)行機(jī)組與電腦的數(shù)據(jù)交互，實(shí)時(shí)記錄各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的壓力、溫度值并繪制成對(duì)應(yīng)的曲線圖，提升了測(cè)試工藝方法，減少了對(duì)檢驗(yàn)員的依賴(lài)，完善了控制方法，避免了系統(tǒng)測(cè)試精度的影響，從而提升了出廠檢測(cè)的可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

自主研究并解決了公司乃至行業(yè)的熱點(diǎn)、難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題，提升了公司產(chǎn)品出廠檢測(cè)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，使公司擁有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)解決了傳統(tǒng)出廠檢測(cè)壓縮機(jī)啟動(dòng)以及加載失效的問(wèn)題，有效解決了公司重大售后投訴問(wèn)題，推動(dòng)格力乃至商用空調(diào)行業(yè)大型水冷機(jī)組出廠檢測(cè)的可靠性發(fā)展。