家用空調器管路件根部裂漏失效分析

蒯金斌 段美姣 鄒成科

（格力電器（合肥）有限公司 合肥 230088）

引言

隨著居民生活條件的改善，空調器（Air Conditioner）已經(jīng)是每個家庭必備的家用電器，空調器核心結構包含電器盒部件、蒸發(fā)器部件、冷凝器部件、四通閥部件、節(jié)流裝置（毛細管組件）、壓縮機等，現(xiàn)有的空調器主要有制冷、制熱、除濕、換氣等功能，其中家庭常用功能為制冷、制熱，所以空調器制冷、制熱過程中任何一道環(huán)節(jié)出了問題，都直接影響客戶對空調器使用的舒適性。

本文主要針對客戶反映的制冷功能失效問題進行剖析，找到其中一項問題點進行跟進、整改，通過一系列的管理措施、技術措施，從設計、生產(chǎn)上進行規(guī)避問題點，保證產(chǎn)品的質量和用戶體驗。

1 管路件根部裂漏現(xiàn)象

公司某批次生產(chǎn)的一款空調器，在6～7月份銷售至客戶家中使用一段時間后，陸續(xù)出現(xiàn)幾臺空調器制冷功能失效現(xiàn)象，經(jīng)過售后維修人員對故障整機拆機復核，發(fā)現(xiàn)均為分氣管組件支管接喇叭口根部焊點處裂漏，導致制冷劑泄漏，見圖1、2。

圖1 根部裂漏

圖2 根部裂漏

通過對故障整機條碼進行核實，我們發(fā)現(xiàn)售出整機在廠內生產(chǎn)線檢漏、庫區(qū)檢漏、發(fā)貨檢漏等多個環(huán)節(jié)均未出現(xiàn)泄漏情況，在客戶家中安裝使用1～2個月后，出現(xiàn)分氣管組件支管接喇叭口根部焊點處裂漏，泄漏制冷劑。

2 裂漏原因分析及整改

1）生產(chǎn)過程：分氣管組件支管接喇叭口焊點經(jīng)過高溫加熱，管路件銅管材質發(fā)生改變，晶粒變大，銅管疲勞壽命降低。

措施：為規(guī)避此類問題的風險，對管路件焊接制定控制要求，對焊接操作工工齡、技能進行評審，并且必須考取國家級上崗證，過程中需定期組織對管路件焊點進行金相評定，確保經(jīng)過高溫后的焊點晶粒符合，見圖3、4。

圖3 金相實驗

圖4 金相實驗

2）管路變形：生產(chǎn)過程中因多個崗位操作工對管路件進行裝配，分氣管組件接喇叭口根部出現(xiàn)變形，變形處受力形成裂紋，整機運輸振動，經(jīng)管路件的制冷劑壓力脈動激發(fā)管路振動[1]，最終導致裂紋處漏制冷劑，見圖 5、6。

圖5 根部變形

圖6 裂紋處漏

措施：對生產(chǎn)線操作工操作進行標準化，指導員工如何配管、如何調管，如何保證管路件一致性，并下發(fā)文件指導，做到過程操作可監(jiān)督、可量化。

3）工藝設計：分氣管組件支管接喇叭口處未配入邊板以下，管路件根部受力強度弱，整機裝配完成后，該處屬于受力點，整機運輸、運行時管路件振動會導致管路件局部應力超標[1]，尤其是受力點，一旦整機振動幅度以及頻率達到一個臨界點，管路件受力處應力超標發(fā)生斷裂現(xiàn)象。

措施：為從根本上杜絕此類問題，同時在不影響成熟空調器內部結構的情況下，通過實驗，在支管處分別增加10 mm、15 mm的縮口進行驗證，使其管路件能夠配入邊板以下，見圖7，增強管路件受力強度，同時消除應力，公司內部通過對兩種縮口狀態(tài)下管路件管路應力應變、噪音進行整機實驗測試，重點測試管路件應力應變、噪音，支管縮口10 mm管路應力應變實驗數(shù)據(jù)超出企標要求的開關機最大值450 με，不合格；支管縮口15 mm管路應力應變、噪音實驗合格。

圖7 配入邊板以下

3 結論

對公司某批次空調器出現(xiàn)售后制冷功能失效問題進行復核，發(fā)現(xiàn)為空調器內部管路件根部開裂泄漏制冷劑，經(jīng)過對故障件的取樣分析，最終確認為因管路件設計原因，導致管路件根部無法配入邊板以下，受力強度低，整機運輸、運行時振動，管路件根部應力超標裂漏，歸納整改措施如下：

1）明確要求生產(chǎn)過程中管路件釬焊操作工的上崗條件，根據(jù)企標要求對管路件釬焊后銅管材質進行晶粒度檢測；

2）對生產(chǎn)過程中員工操作方式進行規(guī)范，并納入指導文件中，確保操作工能夠執(zhí)行下去，同時方便監(jiān)督檢查；

3）通過對管路件支管結構進行更改，增加15 mm縮口，整機實驗數(shù)據(jù)均能達到企標要求，通過以上整改，分氣管組件接喇叭口根部開裂泄漏制冷劑問題在筆者所在公司產(chǎn)品上使用時未再發(fā)生同樣故障現(xiàn)象。

設計合理的管路件，應該考慮實際操作和機器運行情況，在解決問題過程分析影響管路件應力開裂的相關因素，然后給出對應的措施。