町田勝彥、柳澤準二、西久保宏樹

（JR東日本高崎分公司設備部機械設備中心，日本，9990011）

空調(diào)設備清洗方法的研究

町田勝彥、柳澤準二、西久保宏樹

（JR東日本高崎分公司設備部機械設備中心，日本，9990011）

本文介紹了空調(diào)室內(nèi)機清洗的新方法，并對蒸汽清洗機噴嘴、刷頭的設計做了說明。實驗證實：由高壓清洗改為蒸汽清洗后，不僅削減了清掃時的人工成本和廢液處理費用，還能對熱交換器的散熱片實施深度清洗。最后，提出了改進蒸汽清洗的新課題。

清洗；空調(diào)室內(nèi)機；散熱片；蒸汽清洗機；噴嘴；刷頭；廢液處理

現(xiàn)在，候車室和售票系統(tǒng)這樣的客流大的場所的空調(diào)室內(nèi)機，因污垢蓄積導致的故障越來越多。

去除污垢可采用高壓清洗方法，但空調(diào)室內(nèi)機的清洗（徹底檢修）必須拆卸室內(nèi)機，對露出的熱交換器散熱片進行清洗。清洗時，由于要對空調(diào)四周進行養(yǎng)護，1臺空調(diào)的清洗需要花費很長時間，而且清洗廢液還需要進行工業(yè)廢棄物的處理，因此，現(xiàn)在的清洗方法需要負擔人工成本和廢液處理成本。

1 冷暖氣設備室內(nèi)機的清洗過程

空調(diào)室內(nèi)機的清洗過程如圖1、圖2、圖3所示。首先，清洗開始前要拆卸室內(nèi)機，露出熱交換器散熱片（圖1）。拆卸后，要對室內(nèi)機周圍的地面和墻壁進行養(yǎng)護（圖2）。養(yǎng)護結束后，用高壓清洗機對散熱片噴射含有藥劑的清洗液，清洗結束后，進行廢液的回收（圖3）。

圖1 空調(diào)室內(nèi)機清洗過程①

圖2 空調(diào)室內(nèi)機清洗過程②

圖3 空調(diào)室內(nèi)機清洗過程③

目前，用含有藥劑的清洗液進行高壓清洗，存在如下的問題點：

● 各房間的室內(nèi)機種類和臺數(shù)比原來有所增加，養(yǎng)護困難的地方也增多，使維護保養(yǎng)性有所降低?，F(xiàn)在的清洗方法要在夜間作業(yè)并拆卸室內(nèi)機，需要花費很多時間進行養(yǎng)護。

●在清洗室內(nèi)機時，使用藥液和大量水，相應地要進行廢液處理。

2 研究的目的

為解決上述問題，JR東日本高崎分公司設備部的町田勝彥等人將清洗方法由高壓清洗改為蒸汽清洗，旨在削減清掃時的人工和廢液。人工成本和廢液削減的理由在于：目前在高壓清洗過程中，拆卸室內(nèi)機，直至露出熱交換器的散熱片需要花費大量時間，以及由于廢液回收需要對空調(diào)室內(nèi)機周圍進行養(yǎng)護。用蒸汽清洗就不需要這些過程，同時也不需要使用任何藥劑。

首先，本研究要選擇蒸汽清洗機。其次，針對選擇的清洗機，開發(fā)適合空調(diào)室內(nèi)機清洗的噴嘴。

3 蒸汽清洗機的選擇及問題

（1）蒸汽清洗機的選擇

在從市售蒸汽清洗機中選擇適合空調(diào)室內(nèi)機清洗的過程中，本研究明確了蒸汽清洗中的蒸汽霧滴（steam cluster）大小不同，其洗凈特性也不相同的事實。不同大小蒸汽霧滴的洗凈特性如下表所示。

如表1所示，水蒸氣霧滴的大小不同，洗凈特性也不相同，對于本研究課題的主要對象物——空調(diào)室內(nèi)機的清洗，需要蒸汽霧滴大的蒸汽去除大污垢，而要去除散熱片上附著的細小污垢，必須采用“中”、“小”尺寸的蒸汽霧滴。

表1 不同大小的水蒸氣霧滴的清洗特性

除此之外，根據(jù)到噴嘴距離的不同，本研究決定：選定蒸汽清洗機的水蒸氣霧滴大小按照小→中→大變化的藍色蒸汽清洗機。

藍色蒸汽清洗機主要是供業(yè)務使用的清洗機，具有用水量少的優(yōu)點。在對車內(nèi)飾、座位等實施清洗時，不僅具有除菌、消臭效果，還適合細小部位的污垢去除。

（2）用原制品噴嘴清洗空調(diào)室內(nèi)機的問題

圖4是原制品噴嘴的照片，圖5是用原制品噴嘴清洗室內(nèi)機的情形。

圖4 原制品噴嘴

圖5 用原制品噴嘴清洗室內(nèi)機的情形

如圖4、圖5 所示，原制品噴嘴存在的問題如下：

● 由于不能伸入空調(diào)室內(nèi)機的出風口，因而不能從散熱片外側噴射蒸汽，當然也不能充分洗凈散熱片了。

●出風口口徑小，且只有一個出風口，要想洗凈整個散熱片，需要噴嘴細小且能移動，并且洗凈還需要花費時間。

●在不拆卸接水盤的情況下，要清洗空調(diào)室內(nèi)機就需要使出風口噴嘴朝下。但是，原制品的噴嘴在空調(diào)室內(nèi)機內(nèi)側狹小的空間無法朝下。

（3）原制品噴嘴刷子的問題

為強化洗凈力，原制品的噴嘴配制了刷子。本研究考察了刷子去除散熱片上塞滿重污垢的效果，并對刷子的形狀進行了評價。圖6是原制品噴嘴刷的模樣。

圖6 原制品噴嘴刷

原制品噴嘴刷，是塑料材質，25根為一束，10束為一套。這種刷子的問題是：每束刷子的根數(shù)多，1束刷子的剛度強，恐怕會使空調(diào)室內(nèi)機的散熱片變形。

在此，本研究的主題是通過減少每束刷子的根數(shù)，制作每束剛度不同的刷子，調(diào)查刷子對散熱片的影響及洗凈力的變化。

4 研究結果

4.1 空調(diào)室內(nèi)機清洗用噴嘴的制作

為了解決上述原制品噴嘴的問題，本研究試著制作空調(diào)室內(nèi)機清洗用噴嘴。試制的噴嘴如表2所示。噴嘴使用的是內(nèi)徑5mm的銅管，噴嘴長35cm，出風口口徑為1mm。

表2 空調(diào)室內(nèi)機清洗用噴嘴的試制品

4.2 噴嘴試制品評價

本研究對各試制品進行了噴射試驗，并探討其是否適合于空調(diào)室內(nèi)機的清洗。圖7是試制品No.B和No.C的噴射試驗圖。

圖7 噴射試驗

本研究對各噴嘴試制品實施了噴射試驗及洗凈試驗，試驗結果見表3。

表3 各噴嘴試制品的試驗結果

根據(jù)上述結果，噴嘴A和噴嘴B的出風口接近直線，很容易噴射至目標地。因為噴嘴C和噴嘴D的擴散范圍大，因而是水分量增大的結果。

噴嘴E是為接水盤而制作的，噴嘴整體設計成U字型，因此，在空調(diào)室內(nèi)機安裝有接水盤的情況下也能清掃。

從試驗結果來看，B噴嘴是散熱片清洗作業(yè)效率最佳的噴嘴形狀。此外，作為專用品試制的E噴嘴使用也沒有問題。

4.3 噴嘴用刷子的試制

本研究減少了原制品刷子每束的根數(shù)，試制了表4所示的剛度不同的刷子。

表4 不同剛度的刷子試制品

4.4 刷子試制品的評價結果

刷子根數(shù)不同的試制品的洗凈力及其對散熱片影響的調(diào)查結果見表5。

表5 刷子試制品的評價結果

從上述評價結果看出，根數(shù)少的刷子容易洗凈（不卡，操作順暢），同時對散熱片的影響小，評價很出色。這可能是通過減少刷子的根數(shù)，使刷子容易進入散熱片間隙的緣故。另外，刷子的根數(shù)減少，存在刷子變形的擔心，本試驗證實：即使刷子的每束根數(shù)減少70%，只剩8根，刷子也不會變形。

另一個蒸汽清洗的課題是清洗時，空調(diào)室內(nèi)機內(nèi)充滿了蒸汽，看不見散熱片。

4.5 刷子試制品的問題

在本研究的評價中，采用洗凈力最佳的每束8根的刷子，清洗5年多沒有清洗的、嚴重臟污的散熱片（圖8）。

圖8 臟污嚴重的散熱片清洗前后對比

如圖8所示，對于嚴重臟污的散熱片清洗，可使用刷子進行清洗，但是不能洗凈散熱片深處的污垢。本研究采用長度為15mm左右的刷子清洗，對于臟污嚴重的散熱片，考慮更長的刷子可能是最適合的。

4.6 最佳噴嘴形狀

就上述評價結果來看，空調(diào)室內(nèi)機清洗最佳的噴嘴形狀如圖9所示。在使用梯子清洗設置了很多頂棚盒式室內(nèi)機的作業(yè)中，要選擇適當長一些的噴嘴。

圖9 最佳噴嘴形狀

5 研究效果

（1）廢液（工業(yè)廢棄物）的削減

由于采用現(xiàn)有的高壓清洗方法需要使用藥品清洗，因此要進行廢液處理。蒸汽清洗是通過熱使污垢浮起并清掃去除的，不需要使用藥品也能去除污垢。因此，利用蒸汽清洗時，不需要進行廢液處理。廢液削減量是在同一日內(nèi)清洗3臺室內(nèi)機的條件下計算出來的。廢液處理削減量如下：

● 廢液處理金額（室內(nèi)機3臺）

廢棄的堿液（20L×3缸）：3500日元×3=10500日元

搬運費：30000日元

合 計： 40500日元

利用蒸汽清洗機清洗削減的金額=40500日元。

（2）清掃時間縮短

由高壓清洗變更為蒸汽清洗，減少了接水盤的拆卸、室內(nèi)機周邊和墻壁的養(yǎng)護作業(yè)，拆卸后可立即進行清洗作業(yè)，由于洗凈后不需要除去水分，清掃時間肯定會縮短。

清洗時間（室內(nèi)機1臺）

高壓清洗時（2人作業(yè)時）：約120min

蒸汽清洗（2人作業(yè)時）：約50min

僅清掃室內(nèi)機1臺，2人作業(yè)就可以節(jié)約約70min的清掃時間，在人工方面僅約為0.3人工，換算為成本的話，清洗1臺室內(nèi)機約削減7000日元的費用。

6 研究結論與今后的課題

本研究的結論表明，空調(diào)室內(nèi)機的散熱片及接水盤由高壓清洗變更為蒸汽清洗，可削減工業(yè)廢液處理和縮短清洗時間。今后的課題是蒸汽清洗存在室內(nèi)機內(nèi)充滿蒸汽，以及清掃時看不清散熱片的不足，因此需要對吹出的蒸汽和吸入室內(nèi)機內(nèi)蒸汽的輔助裝置做進一步的研究。

岳宵譯自2015.3《R&M》

Study on Cleaning Method of Air Conditioning Equipment

Katsuhiko Machida et al.
(Machinery Center, Equipment Department, Takasaki Center, JR East Japon Railway Company, Japan, 9990011）

In this paper, a new method for cleaning indoor air conditioner is introduced.,the design of nozzle and brush head of steam cleaning machine is described.Experimental results show that steam cleaning instead of the high pressure cleaning not only reduces the labor cost and the cost of waste water treatment, but also makes the deep cleaning of the heat exchanger fin available. In the end, a new project for improving steam cleaning is put forward.

cleaning ; indoor air conditioner; heat exchange fin; steam cleaning machine; nozzle; brush head; waste water treatment

TQ649

C

1672-2701（2017）11-50-06