目前市場上各種品牌的家用壁掛式空調蒸發器從以前的平板式改良成為U型的蒸發器,從而使空調器室內機的體積也相應的減小,滿足了大眾的審美要求;由于蒸發器的改良也使室內機的塑料組件特別是底座的結構發生了變化。空調器的室內機漏水也從以前單一的堵塞、出水口過高轉變為多樣化,現在空調漏水(后水槽)大部分需要通過更換底座或者蒸發器才能解決問題的所在,從而增加了維修員的難度和企業、用戶的維修成本。
一、空調器漏水的原因分析
1. 后水槽漏水的現象
以前生產的空調都是采用平板式蒸發器,室內機的冷凝水都是集中在蒸發器下端部的水槽中再通過引水管引出到室外;室內機漏水時大部分是由排水不暢引起的,排水不暢原因主要是排水管抬高、排水管泄漏、臟物堵塞排水管以及室內安裝傾斜角度不對等,漏水時水從水槽中溢出。
現在市場上生產的各品牌家用壁式空調器多數采用U形蒸發器,在結構上把蒸發器分成了前后兩部分,同時也增加了與其相配備的水槽即后水槽,這就導致了空調冷凝水系統的復雜化;空調器室內機漏水除了上述情況外,還經常會出現噴水的現象。如圖1所示。
2. 空調器室內機冷凝水的排放
采用U形蒸發器冷凝水排水過程如圖2箭頭所示。
壁掛式家用空調室器室內機采用U型蒸發器在制冷的情況下,蒸發器后半部分的冷凝水經蒸發器的翅片引入后水槽,集中以后沿左右兩邊引水路(按箭頭方向)流入前水槽,在統一混合后經排水管流至室外。
3. 后水槽漏水原因的分析
分體壁掛式空調器室內機出現漏水現象有正常與不正常兩種:當環境潮濕、空氣相對濕度大于80%時,室內機吹出的涼風會立即使附近的潮濕空氣溫度降至露點溫度,形成霧狀小水珠滴下,這屬正常現象;從送風口吹出很多水珠,或者水珠從機殼中直接滲出滴落,屬不正常現象,應立即斷電并排除故障。家用壁掛式空調室內機送風口噴水通常是有以下幾種原因造成:
原因一:制冷劑泄漏,引起漏水。如果空調器內制冷劑泄漏,使制冷劑不足,也會引起漏水。因為制冷劑不足,蒸發壓力過低使蒸發器部分結霜,阻礙冷凝水流入接水盤,使冷凝水滴落在室內機貫流風輪上被風輪離心力甩出出風口,形成噴水的現象。對這類故障應找到泄漏點,修復后補充適量制冷劑即可排除。(此類故障不列入改良方案內)
原因二:設計不合理造成漏水。有些生產廠家為減少模具費用,采用一殼兩型,比如1P的空調器與1.5P的使用同一種型號的室內、室外機殼體。這樣,對于1.5P機型,其冷凝面積較大,而蒸發面積不變,導致蒸發壓力降低,在相同環境條件下容易形成漏水現象,此原因分析如下:
蒸發器設計計算公式如下:φ0=KA△t
式中:φ。——蒸發器在計算工況下的制冷量,W;
K——蒸發器的傳熱系數,W/m2.K;
A——蒸發器換熱面積,m2;
Δt——平均傳熱溫差,℃。
由于蒸發器面積不變,即A不變;又由于制冷劑和載冷劑不變(載冷劑為空氣),所以傳熱系數K也不變。但由于是1.5P機器制冷量提高了,由上式可知要增加φ0值的大小,只有通過加大平均傳熱△t0而平均傳熱溫差△t的計算公式如下:
式中,t1、t2為空氣的進風口和出風口溫度℃;t0 為蒸發溫度℃。
由于t1、t2不變,要加大△t,必須使變小,從而要求t1-t0 蒸發溫度降低使蒸發器翅片表面溫度降低,從而蒸發器表面的空氣更容易降到露點溫度以下,即空氣更早、更快析出水分,使得蒸發器冷凝水增加,而水槽大小沒有改變,故水更易從水槽滲出。 此外1.5P機的蒸發溫度的降低會帶來制冷量的下降,要獲得比1P機大的制冷量,必需要增加制冷劑的質量流量,所以1.5P機的蒸發器的制冷劑流量比1P要多,從而使1.5P機蒸發器換熱量比1P的要大,故1.5P機空氣冷卻速度比1P機要快,1.5P在短時間產生的冷凝水比1P要多,也易使冷凝水從水槽中滲出。 原因三:機型結構原因造成漏水。分體壁掛式空調器的室內機后水槽一般不大,其寬度也難以設計成大于蒸發器的厚度,同時制造工藝粗糙,蒸發器翅片不整齊、倒片、疊片而未修復,導致冷凝水流動不暢、過多滯留,不能流入后水槽,致使有些機型不能完全承接蒸發器流下的冷凝水。 綜上所述原因,除第一種以外,通常空調器室內機冷凝水水滴是從U形蒸發器后半部分與后水槽間隙配合之間(如圖3)位置處滴落,水滴到貫流風機風葉處后產生一個離心力從出風口被甩出室內機,形成一種噴水的現象;在這種情況下維修員通常只能用大量的時間來更換室內機底座或者是更換蒸發器來進行維修,從而增加了維修成本和維修難度。 二、后水槽改良方案及效果 1. 維修、改良的做法 (1)方案1:家用壁掛式空調室內機后水槽漏水主要是原于生產廠家設計的時候由于后水槽檔水板(見圖2)過低造成,為了徹底解決問底的所在可以在原來后水槽的基礎上對檔水板加高15mm,這樣可以讓后水槽檔水板與蒸發器后半部分尾端緊密的配合在一起,使凝冷水通過翅片直接流入后水槽,由于空調室內機使用的是貫流風葉可以產生一個離心力,從原則是不會影響到空調整體的的制冷效果。 對于一殼兩型的機組我們可以采用塑料材料按照以下的加工方式在原來的基礎上,另加一塊檔水板來增加后水槽的高度,使蒸發器與后水槽檔水板緊密配合在一起把冷凝水引入水槽。具體制作方法如下: ①準備一塊長度、厚度(按各品牌、機型決定)及高度為20mm的塑料材料; ②在材料的后部分順著原有檔水板的方向加工成一定的弧度; ③在材料底部開一高度為5mm的槽用來固定在原有的檔水板上。 檔水板的形狀如圖4所示。 (2)方案二:家用壁掛式空調在使用中、或在安裝后室內機出現噴水的情況下,維修員可以不用更換蒸發器、底座,只需要對室內機底座稍作處理便可以達到同樣的效果。處理方法如下: ①拆開空調室內機中框、前水槽。 ②擰開蒸發器左邊的固定螺絲,并從左邊稍拉起蒸發器; ③采用厚度為3mm、高為20mm、長度按實際機型的單向可粘性保溫材料,如圖5所示。 ④將單向可黏性保溫材料緊緊貼在原檔水板上,讓其高出原擋水板1~1.5cm.。 2. 改良后的效果 按上述方法將加工好的檔水板與原底座檔水板緊密的裝配在一起(圖6),使后蒸發器底部稍微低于加裝后的檔水板;在空調制冷的情況下室內機冷凝水可以通過翅片順著加裝后的檔水板導入后水槽,最終流出室外。 后水槽通過改良以后,從根源上徹底解決了家用壁掛式空調在制冷情況下噴水的故障。 筆者曾對某品牌空調KF-26GW/(2638)B等機型出現大批量此類故障現象的情況向廣州某空調服務中心提出過以上建議而被采納。但目前市場上的空調仍然有大量此類現象存在,希望通過此建議可以給廠家節省一些維修成本,并減少維修人員的工作量。 (作者單位:廣東省機械高級技工學校)