一种汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置的制作方法

本发明属于汽车领域，具体涉及一种汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置。

背景技术：

目前针对汽车空调鼓风机电机的温升情况没有较为专业的测量装置，且大多数对于汽车空调鼓风机电机的温升测试都只针对电机单独测试，没有将电机做成鼓风机总成进行测试。单独测试电机温升情况所存在的问题就：由于单独电机较安装在鼓风机上的电机缺少安装在鼓风机上的壳体和叶轮，因此单独电机的散热效果较好且负载较低，在测试过程中无法准确模拟电机在鼓风机中的空调在实际汽车空调开启时的温度上升情况。除此之外，在测试的温度条件上，一般都只能采用当前的室温进行测试，受天气影响大且温度无法保持恒定，也无法模拟汽车机舱内实际运行情况下给鼓风机电机所带来的高温工况。在测试的环境风压条件上，单独的电机测试也没有办法模拟鼓风机在实际运行状态下的环境风压。在数据采集方面，对于鼓风机电机的温度变化只能够在单一时间对其测量，无法进行自动化的连续测量与数据记录，当温度超过限定值时也无法进行报警，使得实验具有安全隐患。由于没有较为准确的测试装置，鼓风机电机的质量难以保障，会直接影响到实际当中的行车安全。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种用于对汽车空调鼓风机的鼓风机电机的温度变化情况进行测试的装置，鼓风机电机具有输入端及输出端。

本发明提供了一种汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置，具有这样的特征，包括：工况模拟部，为一封闭空间，用于模拟汽车空调鼓风机在实际工作时的环境温度，环境温度范围为-20℃至100℃；风洞测试部，风洞测试部位于工况模拟部内部，用于设定汽车空调鼓风机在实际工作时的环境风压，为位于竖直平面内“u”形管道，汽车空调鼓风机设置在风洞测试部内部；以及数据处理控制部，包括相互连接的数据采集单元、数据运算单元、数据判断单元、数据报警单元以及与数据采集单元连接的第一温度传感器与第二温度传感器，第一温度传感器与第二温度传感器分别设置在鼓风机电机上，其中，第一温度传感器设置在输入端，第二温度传感器设置在输出端，当鼓风机电机运行时，数据采集单元通过第一温度传感器实时采集输入端的第一温度数据；数据采集单元通过第二温度传感器实时采集输出端的第二温度数据，数据运算单元根据第一温度数据得出预定时间内第一温度变化量，数据运算单元根据第二温度数据得出预定时间内第二温度变化量，数据判断单元内设定有第一温度阈值、第二温度阈值、第一温变阈值以及第二温变阈值，当第一温度数据大于第一温度阈值或第二温度数据大于第二温度阈值时，数据报警单元发出报警声；当第一温度变化量大于第一温变阈值或第二温度变化量大于第二温变阈值时，数据报警单元发出报警声。

在本发明提供的汽车空调鼓风机电机温升测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，风洞测试部包括第一入风口、第一出风口以及第二出风口，第二出风口位于第一出风口下方，通过控制第一出风口与第二出风口的开闭情况设定模拟的环境风压。

在本发明提供的汽车空调鼓风机电机温升测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定时间为10秒-20秒。

在本发明提供的汽车空调鼓风机电机温升测试装置中，还可以具有这样的特征：其中，数据处理控制部包括相互连接的数据存储单元以及数据检索单元，数据检索单元与数据采集单元连接，数据存储部中存储有温度数据转换表，数据检索单元利用第一温度数据通过温度数据转换表得到第一温度值，数据检索单元利用第二温度数据通过温度数据转换表得到第二温度值。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置，包括工况模拟部，内部设置有待测试汽车空调鼓风机的风洞测试部以及数据处理控制部，工况模拟部用于模拟汽车空调鼓风机的实际工况的环境温度，风洞测试部用于模拟汽车空调鼓风机的实际工况的环境风压，数据处理控制部相互连接的数据采集单元、数据运算单元、数据判断单元、数据报警单元以及与数据采集单元连接的第一温度传感器与第二温度传感器，第一温度传感器与第二温度传感器分别设置在鼓风机电机上，其中，第一温度传感器设置在输入端，第二温度传感器设置在输出端。因为当鼓风机电机运行时，数据采集单元通过第一温度传感器实时采集输入端的第一温度数据；数据采集单元通过第二温度传感器实时采集输出端的第二温度数据，数据运算单元根据第一温度数据得出预定时间内第一温度变化量，数据运算单元根据第二温度数据得出预定时间内第二温度变化量，数据判断单元内设定有第一温度阈值、第二温度阈值、第一温变阈值以及第二温变阈值，当第一温度数据大于第一温度阈值或第二温度数据大于第二温度阈值时，数据报警单元发出报警声；当第一温度变化量大于第一温变阈值或第二温度变化量大于第二温变阈值时，数据报警单元发出报警声。所以，本发明的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置不仅可以对汽车空调鼓风机总成中的鼓风机电机进行温变情况的测试，而且能模拟汽车空调鼓风机总成实际工况下的环境温度及环境风压，还可对非正常的汽车空调鼓风机的温变情况进行报警，进而使得对鼓风机电机测试较以往测试方法所得到的数据更加准确。

附图说明

图1是本发明的实施例中的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置示意图；

图2是本发明的实施例中测试的汽车空调鼓风机示意图；以及

图3是本发明的实施例中数据处理控制部的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置作具体阐述。

如图1所示，一种汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置100，用于对如图2所示的汽车空调鼓风机30的鼓风机电机31的温度变化情况进行测试，包括工况模拟部10、风洞测试部20以及数据处理控制部40。

工况模拟部10为一封闭空间，用于模拟汽车空调鼓风机30在实际工作时的环境温度，包括保温隔离板11与环境空调12。

工况模拟部10由保温隔离板11围成，保温隔离板11由保温材料制成，用于避免工况模拟部10与外部环境的热交换进而使得工况模拟部10内部保持恒温，在工况模拟部10内壁的预定高度处安装有模拟窗111。在本实施例中，工况模拟部10为一封闭的矩形空间。保温隔离板11的材料优选为聚氨酯泡沫板。模拟窗111的材料优选为有机玻璃，模拟窗111的安装预定高度为1.5米。

环境空调12安装于工况模拟部10内部，用于模拟汽车空调鼓风机30实际工况的环境温度，环境空调12的调节范围为-20℃至100℃。在本实施例中，环境空调12的优选调节范围为-10℃至50℃；

风洞测试部20，位于工况模拟部10内部，用于设定汽车空调鼓风机30在实际工作时的环境风压。风洞测试部20为横截面为圆形“u”形管道，位于工况模拟部20内部的一个竖直平面内且风洞测试部20的两端朝向上方设置。用于模拟汽车空调箱的非直管构造，包括第一入风口23、第一出风口21、第二出风口22、第一竖直段24、第二竖直段25以及第一水平段26。

汽车空调鼓风机30设置在风洞测试部20内部，如图2所示，汽车空调鼓风机30包括鼓风机电机31、壳体32以及负载叶轮33。

鼓风机电机31安装于壳体32内部，具有输入端311及输出端312，负载叶轮33为鼓风机电机31的电机负载，负载叶轮33与输出端312连接。因此，装于壳体32内部且连接负载叶轮33的鼓风机电机31在运行时的温变状况与独立运行的鼓风机电机31的温变状况是有很大不同的。

在鼓风机电机31运行时，由于输入端311及输出端312为能量输入输出的地方，因此输入端311与输出端312的温变状况特别显著，对汽车空调鼓风机30的鼓风机电机31的温度变化情况的测量就在于对输入端311与输出端312的温度变化情况的测量。

汽车空调鼓风机30安装在第一竖直段24内且负载叶轮33面向第一入风口23，负载叶轮33的转动使得风洞测试部20内的气流产生定向流动进而在风洞测试部20内形成汽车空调鼓风机30的模拟环境风压。

第一入风口23、第一出风口21以及第二出风口22为矩形。第一入风口23与第一出风口21分别位于风洞测试部20的两端。第一入风口23位于第二竖直段25上，第一出风口21位于第一竖直段24上，第二出风口22位于第一水平段26上。第一竖直段24直径为15cm-18cm，第二竖直段25直径为20cm-30cm，第一水平段26直径为15cm-20cm。第一入风口23尺寸为13cm*6cm至18cm*10cm。第一出风口21尺寸为10cm*6cm至15cm*10cm。第二出风口22尺寸为8cm*5cm至13cm*8cm。第一竖直段24与第二竖直段25的轴线间距为50cm-70cm。这种尺寸的选择基于对汽车空调鼓风机30的实际工况的模拟，极大提高了风洞测试部20的环境风压与汽车空调鼓风机30的实际工况的拟合程度。在本实施例中，第一竖直段24直径优选为17cm，第二竖直段25直径优选为25cm，第一水平段26直径优选为16cm，第一入风口23尺寸优选15cm*8cm，第一出风口21尺寸优选13cm*8cm，第二出风口尺寸优选10cm*6cm，第一竖直段24与第二竖直段25的轴线间距优选60cm。

第一入风口23为一常开开口。

第一出风口21的口部通过枢轴连接第一平板风门(附图上未标出)，通过调节第一平板风门(附图上未标出)的开启程度可以改变第一出风口21的出风量进而使得风洞测试部20内的风压改变。

第二出风口22位于第一出风口21的下方,第二出风口22的口部通过枢轴连接第二平板风门(附图上未标出)，通过调节第二平板风门(附图上未标出)的开启或关闭可以使得风洞测试部20内的风压改变。

通过控制第一出风口21与第二出风口22的开闭情况设定模拟的环境风压。在本实施例中，根据模拟汽车空调的运行模式，风洞测试部20存在5种风压情况：(1)当模拟汽车空调处于吹面模式时，第一平板风门(附图未标出)为100％开启，即第一平板风门(附图未标出)不对第一出风口21进行阻挡；第二平板风门(附图未标出)为关闭状态。(2)当模拟汽车空调处于吹脚模式时，第一平板风门(附图未标出)为关闭状态；第二平板风门(附图未标出)为开启状态。(3)当模拟汽车空调处于除霜模式时，即第一出风口21朝向模拟窗111以达模拟为汽车窗除霜，此时对应的第一平板风门(附图未标出)的开启程度为60％开启，即第一平板风门(附图未标出)对第一出风口21的阻挡率为40％；第二平板风门(附图未标出)为关闭状态。(4)当模拟汽车空调处于吹面吹脚模式时，第一平板风门(附图未标出)为100％开启，即第一平板风门(附图未标出)不对第一出风口21进行阻挡，第二平板风门(附图未标出)为开启状态。(5)当模拟汽车空调处于吹脚除霜模式时，第一平板风门(附图未标出)的开启程度为60％开启，即第一平板风门(附图未标出)对第一出风口21的阻挡率为40％；第二平板风门(附图未标出)为开启状态。

汽车空调鼓风机电机温升测试装置100的上述构造及相应功能为汽车空调鼓风机30的鼓风机电机31温度变化的测试提供了一个与实际工况极度相似的环境，为鼓风机电机31温度变化的有效测试提供了一个坚实的环境基础。

如图3所示，数据处理控制部40包括控制单元403，通过控制单元403相互连接的数据采集单元404、数据通信单元405、数据存储单元406、数据运算单元408、数据判断单元410、数据报警单元407、数据检索单元409、数据显示单元411、数据输出单元412以及与数据采集单元404分别连接的第一温度传感器41与第二温度传感器42。在本实施例中，第一温度传感器41与第二温度传感器42优选pt100温度传感器。数据除第一温度传感器41与第二温度传感器42外，数据处理控制部40的其余部分集成在一起并位于工况模拟部10外部。

第一温度传感器41与第二温度传感器42分别设置在鼓风机电机30上，第一温度传感器41设置在输入端311，第二温度传感器42设置在输出端312，当鼓风机电机31运行时，数据采集单元404通过第一温度传感器41实时采集输入端311的第一温度数据；数据采集单元404通过第二温度传感器42实时采集输出端312的第二温度数据，第一温度数据与第二温度数据为电阻值，数据采集单元404通过数据通信单元405将第一温度数据与第二温度数据传送至数据检索单元409。

数据存储单元406中存储有温度数据转换表，温度数据转换表将以电阻值表示的温度数据与对应的温度值一一对应，数据检索单元409利用第一温度数据通过温度数据转换表检索得到第一温度值，数据检索单元409利用第二温度数据通过温度数据转换表检索得到第二温度值。

控制单元403通过数据通信单元405将实时的第一温度值与第二温度值传送至数据显示单元411，数据显示单元411具有显示器，数据显示单元411将第一温度值与第二温度值可视化并通过显示器加以呈现。以便相关人员可以随时监控。在本实施例中，将第一温度值与第二温度值可视化指将当前第一温度值与当前第二温度值转换为数字字符，同时将0.5小时内的第一温度值与第二温度值分别转化为两条温度-时间关系曲线，温度-时间关系曲线的横坐标单位为10秒，纵坐标单位为℃。

控制单元403通过数据运算单元408对相隔预定时间长度的两个实时第一温度数据进行计算，即，数据运算单元408根据两个不同时间的实时第一温度值得出预定时间内第一温度变化量，数据运算单元408根据两个不同时间的实时第二温度值得出预定时间内第二温度变化量。预定时间为10秒-20秒。在本实施例中，预定时间优选为10秒。

控制单元403通过数据通信单元405将第一温度值与第二温度值，第一温度变化量与第二温度变化量传送至数据输出单元412，数据输出单元将第一温度值与第二温度值，第一温度变化量与第二温度变化量转化为多种格式的文件进行输出，如db数据库格式、excel文件格式以及txt文档格式等，以便于用各种电子形式保持相关温度数据。在本实施例中，文件输出格式优选为excel文件格式。

数据判断单元410内设定有第一温度阈值、第二温度阈值、第一温变阈值以及第二温变阈值，第一温度阈值与第二温度阈值设定范围为100℃-120℃，第一温变阈值以及第二温变阈值设定范围为5℃-10℃，控制单元403通过数据通信单元405分别将第一温度值与第二温度值传送至数据判断单元410，数据判断单元410分别将第一温度值与第一温度阈值进行比较，将第二温度值与第二温度阈值进行比较，当第一温度数据大于第一温度阈值，或者第二温度数据大于第二温度阈值时，数据判断单元410生成报警触发信号；控制单元403通过数据通信单元405分别将第一温度变化量与第二温度变化量传送至数据判断单元410，数据判断单元410分别将第一温度变化量与第一温变阈值进行比较，将第二温度变化量与第二温变阈值进行比较，当第一温度变化量大于第一温变阈值，或者第二温度变化量大于第二温变阈值时，数据判断单元410生成报警触发信号。在本实施例中，第一温度阈值与第二温度阈值优选设定为100℃，第一温变阈值以及第二温变阈值优选设定为5℃。

数据报警单元407具有报警喇叭(附图未标出)，控制单元403通过数据通信单元405将报警触发信号传送至数据报警单元407，数据报警单元407通过报警喇叭(附图未标出)发出报警声。

控制单元403通过数据通信单元405将报警触发信号传送至数据显示单元411，数据显示单元411的显示器背景光将变为红色闪烁状态以做示警。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置，包括工况模拟部，内部设置有待测试汽车空调鼓风机的风洞测试部以及数据处理控制部，工况模拟部用于模拟汽车空调鼓风机的实际工况的环境温度，风洞测试部用于模拟汽车空调鼓风机的实际工况的环境风压，数据处理控制部相互连接的数据采集单元、数据运算单元、数据判断单元、数据报警单元以及与数据采集单元连接的第一温度传感器与第二温度传感器，第一温度传感器与第二温度传感器分别设置在鼓风机电机上，其中，第一温度传感器设置在输入端，第二温度传感器设置在输出端。因为当鼓风机电机运行时，数据采集单元通过第一温度传感器实时采集输入端的第一温度数据；数据采集单元通过第二温度传感器实时采集输出端的第二温度数据，数据运算单元根据第一温度数据得出预定时间内第一温度变化量，数据运算单元根据第二温度数据得出预定时间内第二温度变化量，数据判断单元内设定有第一温度阈值、第二温度阈值、第一温变阈值以及第二温变阈值，当第一温度数据大于第一温度阈值或第二温度数据大于第二温度阈值时，数据报警单元发出报警声；当第一温度变化量大于第一温变阈值或第二温度变化量大于第二温变阈值时，数据报警单元发出报警声。所以，本实施例的汽车空调鼓风机的电机温度变化测试装置不仅可以对汽车空调鼓风机总成中的鼓风机电机进行温变情况的测试，而且能模拟汽车空调鼓风机总成实际工况下的环境温度及环境风压，还可对非正常的汽车空调鼓风机的温变情况进行报警，进而使得对鼓风机电机测试较以往测试方法所得到的数据更加准确。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。