1、家電溫控器產(chǎn)品介紹

　　KSD301溫控器廣泛的應(yīng)用于各種家電產(chǎn)品，如電冰箱、飲水機(jī)、熱水器、咖啡壺、電磁爐、微波爐、電飯煲等。家電溫控器的質(zhì)量直接影響到整機(jī)的安全、性能、壽命，是非常關(guān)鍵的一個(gè)元件。在溫控器的眾多技術(shù)指標(biāo)當(dāng)中，壽命是衡量溫控器產(chǎn)品最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。家電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫控器的壽命至少為10000次，部分家電，如電冰箱產(chǎn)品當(dāng)中控制電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)的溫控器，充液式散熱器中的一些溫控器壽命要求至少為100000次。家用溫控器對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)GB14536.10-2008/IEC60730-2-9:2004對(duì)溫控器的壽命試驗(yàn)做了詳細(xì)的規(guī)定。

　　目前市場(chǎng)上有不少溫控器壽命試驗(yàn)裝置生產(chǎn)廠家，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，主要的缺點(diǎn)采用搖臂式結(jié)構(gòu)，測(cè)試過(guò)程當(dāng)中溫控器安裝偏離使用實(shí)際情況，加熱體熱慣性影響大，對(duì)溫控器壽命影響較大，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確;溫控器通斷可調(diào)范圍較小，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;壽命試驗(yàn)裝置維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜，總是要更換加熱體;試驗(yàn)裝置適用面窄;設(shè)備操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴等。作者根據(jù)多年的溫控器檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)裝置，該設(shè)備已經(jīng)投入使用，實(shí)際使用證明了該裝置通用性強(qiáng)，貼近實(shí)際工作情況，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，同時(shí)成本低廉。

　　2、家電溫控器標(biāo)準(zhǔn)要求

　　2.1 試驗(yàn)的電氣條件

　　家電溫控器的每個(gè)電路應(yīng)按制造廠規(guī)定的額定值負(fù)載作為基本技術(shù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)

　　2.1.1快速自動(dòng)動(dòng)作的過(guò)壓試驗(yàn)

　　采用1.15倍的額定電壓及在該電壓下的電氣負(fù)載。

　　2.1.2快速自動(dòng)動(dòng)作的試驗(yàn)

　　采用額定電壓及在該電壓下的電氣負(fù)載。

　　2.2 試驗(yàn)的熱條件

　　當(dāng)溫控器按制造廠規(guī)定的方法安裝好時(shí),易觸及的部件應(yīng)暴露在正常的室溫下。

　　2.3 試驗(yàn)的機(jī)械條件

　　2.3.1慢速試驗(yàn)期間，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)要可靠地驅(qū)動(dòng)起動(dòng)元件，在設(shè)備和起動(dòng)元件之間無(wú)明顯的滯后。

　　2.3.2 快速試驗(yàn)期間，試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)保證試驗(yàn)允許起動(dòng)元件自由操作，以至于不會(huì)干擾機(jī)構(gòu)的正常動(dòng)作。

　　3、家電溫控器試驗(yàn)裝置介紹

　　3.1 設(shè)備參數(shù)

　　試驗(yàn)電壓：0-300VAC可調(diào);電氣負(fù)載：1～24A可調(diào);試驗(yàn)次數(shù)設(shè)定范圍：1000-99999;加熱溫度調(diào)節(jié)范圍：室溫至500℃;冷卻氣壓：0～1MPa;工位：3個(gè);自帶電阻負(fù)載臺(tái)，并可外接負(fù)載臺(tái);可預(yù)設(shè)試驗(yàn)次數(shù)、周期;具備試驗(yàn)樣品失效自動(dòng)檢測(cè)和不合格報(bào)警功能;并顯示試驗(yàn)次數(shù)。

　　3.2 設(shè)備原理

　　本裝置主要由四部分組成：升溫部分、氣流冷卻部分、負(fù)載部分和檢測(cè)控制顯示電路，如圖1所示。

圖1 設(shè)備組成

　　3.3 家電溫控器功能流程

　　以常開(kāi)型溫控器為例，將溫控敏感部位安裝在加熱塊表面，調(diào)節(jié)好樣品要求的電氣負(fù)載，設(shè)定加熱塊溫度、故障報(bào)警時(shí)間、壽命次數(shù)等參數(shù)，調(diào)節(jié)冷卻氣體氣壓，使工作頻率與技術(shù)要求保持一致，開(kāi)始試驗(yàn)，試驗(yàn)流程如圖2所示。

　　采取什么方式進(jìn)行升溫和冷卻是溫控器壽命試驗(yàn)裝置最重要的部分。

　　本裝置升溫采用的是銅塊加電熱管的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，電熱管置于銅塊內(nèi)部，加熱采用PID方式控制。加熱管通電后，加熱銅塊，在銅塊的表面裝有熱電偶實(shí)時(shí)采集銅塊的溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，如圖3所示。

　　該種加熱方式因銅的導(dǎo)熱性能好，表面的溫度場(chǎng)均勻性好，從而實(shí)現(xiàn)了加熱溫度可精確調(diào)節(jié)，加熱速度快，同時(shí)熱慣性小，有效減少熱過(guò)沖對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響;銅塊較厚較大，熱容量大，冷卻后溫度回升速度快;加熱裝置的壽命長(zhǎng)，電熱管位于銅塊的中間偏下位置，冷熱變化較小，不易損壞。

                                         圖 3 加熱原理

　　點(diǎn)擊此處查看全部新聞圖片

　　冷卻通過(guò)下面方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：環(huán)境空氣通過(guò)氣泵變成高壓氣流通過(guò)1-4個(gè)噴頭施加在銅板上，使銅板局部快速冷卻，如圖3虛線部分，從而使溫度敏感部位溫度下降，溫控器復(fù)位。該種方式有三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一，冷卻速度隨著氣流的壓力的大小而改變，冷卻氣壓在0-1MPa范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)通斷時(shí)間可控，可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求或制造商自己宣稱的試驗(yàn)要求;第二，冷卻時(shí)根據(jù)被測(cè)溫控器的敏感元件的面積大小，可靈活選擇1-4個(gè)噴頭施加溫控器的敏感元件周圍的銅塊上，實(shí)現(xiàn)溫度敏感元件周圍銅塊表面局部冷卻，不需將整個(gè)溫控器的溫度都降下來(lái)，通斷速度可調(diào)范圍較大;第三, 被測(cè)件固定在銅板上，最貼近溫控器實(shí)際工作情況。

　　4、家電溫控器優(yōu)點(diǎn)介紹

　　4.1 加熱溫度在室溫至500℃范圍內(nèi)可精確調(diào)節(jié)，熱過(guò)沖小

　　目前市場(chǎng)上的加熱方式主要有鹵鎢燈/電烙鐵/電熱圈加熱和熱風(fēng)槍加熱等方式。存在著熱慣性大，有較嚴(yán)重的溫度過(guò)沖現(xiàn)象，對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響很大;加熱體的壽命短，增加了維護(hù)保養(yǎng)的負(fù)責(zé)程度，需不定期更換;加熱溫度范圍不大，不容易精確控制等不足。

　　本裝置加熱溫度可較精確調(diào)節(jié)，量程大，可達(dá)到500℃，且能有效解決熱過(guò)沖對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單。

　　4.2 通斷速度可調(diào)范圍大

　　冷卻氣流僅施加在溫控器敏感裝置周圍的部分表面，為局部冷卻，而不是將整個(gè)溫控器的溫度都降下來(lái)，可以靈活調(diào)整冷卻氣流的壓力和噴頭數(shù)量，冷卻速度快;加熱銅塊較厚較大，熱容量大，溫度回升速度快，從而實(shí)現(xiàn)了通斷占空比可調(diào)，且可控范圍大，

　　滿足標(biāo)準(zhǔn)要求或制造商自己宣稱的試驗(yàn)要求。相對(duì)于改變整個(gè)溫控器的溫度的方式，通斷速度可調(diào)范圍有明顯提高。

　　4.3 最貼近家電溫控器實(shí)際工作情況

　　在整個(gè)壽命試驗(yàn)過(guò)程中，被測(cè)件固定在銅板上，最貼近溫控器實(shí)際的工作情況，對(duì)結(jié)果影響也最小。目前市場(chǎng)的方式多為搖臂式結(jié)構(gòu)，壽命試驗(yàn)當(dāng)中，被測(cè)件的位置一直在變化，對(duì)一些溫控器，如壓力式溫控器，影響較大。

　　4.4 家電溫控器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，通用性強(qiáng)

　　整套設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，通用性強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)單。溫度敏感控制器品種繁多，外形尺寸各異，該設(shè)備只要找準(zhǔn)最接近溫度敏感元件的一面貼在銅塊上，用耐熱絕緣壓板壓住，操作簡(jiǎn)單，方便有效。整個(gè)設(shè)備相對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。

　　5、家電溫控器總結(jié)

　　該套設(shè)備已經(jīng)研制完成，于本單位和幾個(gè)溫控器企業(yè)投入使用多年，使用情況良好，能實(shí)現(xiàn)雙金屬片式溫控器，毛細(xì)管壓力膨脹式溫控器等多種家電溫控器的壽命試驗(yàn)。與其他廠家的設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果比較來(lái)看，檢測(cè)狀態(tài)更符合溫控器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，成本低廉。