劉 波 陳章勇 侯偉奇

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

理論上空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入空氣后，空氣會(huì)跟著冷媒一起在系統(tǒng)中循環(huán)，會(huì)降低系統(tǒng)的換熱效果，使得吸排氣溫度上升，制冷制熱能力下降，同時(shí)空氣在系統(tǒng)中并非均勻分布，故而導(dǎo)致壓力、功率都存在一定波動(dòng)。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，混入空氣現(xiàn)象比較常見(jiàn)，分析空調(diào)系統(tǒng)混入空氣后的現(xiàn)象以及排查空調(diào)生產(chǎn)過(guò)程可能進(jìn)入空氣的環(huán)節(jié)，對(duì)整機(jī)的質(zhì)量保證非常重要。

1 驗(yàn)證方案及過(guò)程

在灌注前將快速接頭拔掉使整機(jī)系統(tǒng)里面充注空氣，使用灌注機(jī)人為強(qiáng)行灌注后在熵檢房進(jìn)行測(cè)試，并將混入空氣的機(jī)器和沒(méi)混入空氣正常的機(jī)器送性能實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行制冷量測(cè)試，對(duì)比性能差異。從測(cè)試的數(shù)據(jù)情況分析，混入空氣異常機(jī)器制冷量、能效比嚴(yán)重偏低、功率基本不變、吸排氣溫度偏高、壓力存在不穩(wěn)定及偏低的情況，具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1。

表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

2 生產(chǎn)過(guò)程混入空氣原因分析

空調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中涉及物料和裝配工序多，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行梳理同時(shí)結(jié)合檢驗(yàn)工序排查制冷系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)進(jìn)入空氣的環(huán)節(jié)主要集中在熵檢測(cè)試、抽真空以及灌注環(huán)節(jié)。

2.1 熵檢測(cè)試環(huán)節(jié)分析

作業(yè)流程為接管→運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試→冷媒回收→拆管，主要是通過(guò)連接管、快速接頭實(shí)現(xiàn)被測(cè)機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行對(duì)接。熵檢環(huán)線里系統(tǒng)進(jìn)入空氣的失效原因主要是測(cè)試車位有漏，特別是是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)各管路聯(lián)接點(diǎn)、連接管接頭密封圈損壞等。有漏車位在熵檢房冷媒回收后因?yàn)楣艿缐毫^低，而大氣壓力較高從而導(dǎo)致空氣逐漸進(jìn)入車位管道，尤其是在停線較長(zhǎng)的情況下有漏的車位標(biāo)準(zhǔn)機(jī)管道內(nèi)部可能混入較多的空氣。主要解決方案及對(duì)策：生產(chǎn)前必須檢查標(biāo)準(zhǔn)機(jī)壓力情況，當(dāng)系統(tǒng)壓力在標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，表明系統(tǒng)正常、無(wú)泄漏，該車位可使用；當(dāng)系統(tǒng)壓力高于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，表明系統(tǒng)內(nèi)冷媒過(guò)多，須將多余的冷媒排掉；當(dāng)系統(tǒng)壓力低于標(biāo)淮時(shí)，表明該車位標(biāo)準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)可能有漏，須進(jìn)行漏點(diǎn)排查。

2.2 抽真空環(huán)節(jié)分析

作業(yè)流程為接管→抽真空→拆管，主要是通過(guò)連接管、快速接頭實(shí)現(xiàn)被測(cè)機(jī)與真空泵之間進(jìn)行對(duì)接，通過(guò)真空泵抽空實(shí)現(xiàn)整機(jī)真空度達(dá)標(biāo)。真空環(huán)線導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入空氣（或空氣殘留）的常見(jiàn)原因?yàn)檎婵毡贸榭漳芰ο陆?、連接管及接頭密封失效等。

為了驗(yàn)證真空泵抽空能力影響，選取在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中容易進(jìn)入制冷系統(tǒng)的物質(zhì)（真空泵油、銅管油、壓縮機(jī)油、水）分別進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。

表2 驗(yàn)證情況匯總表

通過(guò)對(duì)以上對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

1）在真空泵中分別增加200 mL水和壓縮機(jī)油后測(cè)試數(shù)據(jù)基本相同，說(shuō)明一定量的水和壓縮機(jī)油對(duì)抽真空影響變化不大。

2）當(dāng)在真空泵中增加100 mL銅管油時(shí)，抽空180 s后真空度比正常測(cè)試要大，當(dāng)增加到200 mL銅管油后重新測(cè)試真空泵顯示真空度比100 mL有所上升，而抽空時(shí)間增加300 s后系統(tǒng)真空度也無(wú)法達(dá)標(biāo)。

3）真空泵更換新油后驗(yàn)證抽空能力正常。

通過(guò)以上驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)銅管油對(duì)真空泵的能力衰減有很大影響。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中冷凝器和管路生產(chǎn)過(guò)程中都很容易造成銅管油混入，從而造成真空泵抽真能力下降系統(tǒng)抽空不徹底，另外對(duì)接接頭密封圈損壞等也是抽真空不達(dá)標(biāo)常見(jiàn)原因。

主要解決方案及對(duì)策：①定期對(duì)真空泵能力進(jìn)行檢測(cè)，如空抽能力不滿足須停用。②定期對(duì)真空泵油進(jìn)行更換。③對(duì)接頭密封圈等進(jìn)行定期更換檢修。④對(duì)管路件、兩器件上游工序來(lái)料加強(qiáng)質(zhì)量控制，減少系統(tǒng)里自帶管路油及異物影響。

2.3 灌注環(huán)節(jié)分析

灌注流程分為抽真→保壓→灌注。

抽空：槍頭上的抽空電磁閥打開(kāi)，同時(shí)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)槍頭上的頂針將工藝管快速接頭頂針頂開(kāi)，機(jī)器與灌注機(jī)真空泵系統(tǒng)連接進(jìn)行抽空，抽真空時(shí)間一般設(shè)定3～5 s，當(dāng)真空度低于設(shè)定下限值，灌注機(jī)進(jìn)行檢測(cè)保壓，否則灌注機(jī)報(bào)警。

保壓：此時(shí)槍頭抽空電磁閥、氣頂針仍然打開(kāi)，灌注機(jī)真空泵的真空入口氣動(dòng)閥關(guān)閉，機(jī)器進(jìn)行保壓，當(dāng)時(shí)間到且真空度未超過(guò)設(shè)定上線值時(shí)灌注機(jī)開(kāi)始充注冷媒，否則灌注機(jī)報(bào)警。

灌注：槍頭上的抽真空電磁閥關(guān)閉，氣頂針仍然打開(kāi)，灌注槍頭充注大閥、小閥同時(shí)打開(kāi)對(duì)機(jī)器進(jìn)行灌注，流量計(jì)開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)快要充注完畢時(shí)先關(guān)閉大閥，小閥繼續(xù)充注，以此減小灌注量誤差。灌注完成后，小閥關(guān)閉，氣頂針縮回，灌注合格提示鈴聲響起。

從上面的灌注原理可以看出當(dāng)整機(jī)系統(tǒng)真空度不良時(shí)灌注機(jī)會(huì)開(kāi)啟自抽真空功能。如果真空度僅輕微超標(biāo)時(shí)，可以通過(guò)灌注機(jī)將系統(tǒng)抽至合格范圍且保壓合格后進(jìn)行灌注。如果系統(tǒng)出現(xiàn)大漏或直接對(duì)空排放時(shí)抽真空速度慢于系統(tǒng)泄漏速度，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)抽不到設(shè)定真空度要求或無(wú)法保壓時(shí)灌注機(jī)會(huì)報(bào)警并無(wú)法灌注。正常操作時(shí)設(shè)備可以保證系統(tǒng)真空度要求，但當(dāng)采用強(qiáng)灌方式時(shí)系統(tǒng)就會(huì)存在混入空氣風(fēng)險(xiǎn)。

強(qiáng)灌原理：灌注機(jī)能否灌注主要是根據(jù)檢測(cè)真空度和保壓真空度的信號(hào)是否達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，如果全部滿足就會(huì)進(jìn)行灌注，而一旦信號(hào)錯(cuò)誤（或假信號(hào)）就會(huì)存在誤灌注的可能。在生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的強(qiáng)灌的方式有如下：

1）回折檢測(cè)真空管，使工件未能與被測(cè)空間接通，誤導(dǎo)灌注機(jī)檢測(cè)合格并進(jìn)入充注步驟；

2）關(guān)閉截止閥閥芯，抽空系統(tǒng)僅對(duì)閥門及充注槍空間進(jìn)行抽空檢測(cè)，灌注機(jī)以此檢測(cè)依據(jù)進(jìn)入灌注環(huán)節(jié)，而實(shí)際系統(tǒng)內(nèi)部真空度遠(yuǎn)高于檢測(cè)值；

圖1 灌注槍頭結(jié)構(gòu)圖

3）啟動(dòng)灌注機(jī)手動(dòng)功能，屏蔽抽真空、檢測(cè)環(huán)節(jié)，直接對(duì)工件實(shí)施灌注；

4）設(shè)備故障，如槍頭頂針頂出失效等。

強(qiáng)灌是灌注環(huán)節(jié)造成系統(tǒng)真空不良的常見(jiàn)原因，主要解決方案及對(duì)策：①利用自動(dòng)化及信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌注全流程自動(dòng)化，如利用自動(dòng)掃條碼識(shí)別冷媒種類[1]、灌注重量自動(dòng)切換校準(zhǔn)、自動(dòng)稱重等，全流程無(wú)人化，從而避免人工操作不受控影響。②對(duì)于需要人工操作的設(shè)備，可以通過(guò)對(duì)操作人員的受控管理（如需要取得上崗作業(yè)資格證）加強(qiáng)對(duì)人員操作要求培訓(xùn)、質(zhì)量意識(shí)提升等減少違規(guī)操作，同時(shí)可以對(duì)灌注設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造[2]，實(shí)現(xiàn)設(shè)備防呆防錯(cuò)，有效降低異常出現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

制冷系統(tǒng)中混入空氣會(huì)影響整機(jī)性能，產(chǎn)品會(huì)存在質(zhì)量隱患。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中可能混入空氣的主要環(huán)節(jié)及隱患點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析排查以及進(jìn)行針對(duì)性的改善，是空調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)非常重要工作。同時(shí)利用信息化、自動(dòng)化技術(shù)提升實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)節(jié)防呆防錯(cuò)也是目前空調(diào)制造的方向。