張松
(410721198002083018,河南 新鄉 453000)
在社會經濟不斷發展與科學技術取得進步的同時,我國的眾多家電企業都希望通過先進的制造技術生產出質量良好的產品。就我國目前的冰箱市場來看,主要為直冷式冰箱,其制冷效果主要通過蒸發器實現。蒸發器是冰箱制冷系統中的一個重要部件,分析冰箱中蒸發器的作用,通過將毛細管送來的低溫低壓液相制冷劑,經吸收箱內食品的熱量后蒸發,從而達到制冷的目的。就蒸發器的組成來看,主要有蒸發室、加熱室。在冰箱的實際使用中,蒸發器可因各種因素而出現問題,進而對冰箱的制冷效果或使用壽命、電力消耗等產生較大影響,增加用戶的使用成本與維修成本。本文主要就冰箱蒸發器常見的問題與相應的解決措施進行分析,以期為冰箱蒸發器的制造與維修提供參考。
蒸發管與傳熱鋁板之間緊密接觸時,中間無縫隙的存在,即此時蒸發器處于無離層狀態。在無離層狀態下,蒸發器與冷藏室之間可正常實現熱交換。但若在使用的過程中,蒸發管與傳熱鋁板之間、傳熱鋁板與內膽之間接觸不夠緊密,出現一定程度的間隙,即此時蒸發器處于離層狀態。蒸發器離層可大大降低冷藏室與蒸發器之間的熱交換效率,即使離層的距離很小也將對冰箱制冷系統的制冷質量產生嚴重影響。在冰箱投入使用的過程中,若出現溫控器處于正常使用檔但是冰箱制冷效果差,或者剛開始使用時制冷效果正常,而數月后制冷效果變差,皆應考慮是否為蒸發器離層。針對蒸發器離層的情況,冷藏室溫度達不到標準將造成壓縮機長時間運作,進而嚴重影響冰箱的使用壽命,增加用戶的電力成本。
冰箱蒸發器結霜是冰箱使用過程中常見的一種問題。從冰箱的工作原理來看,任何形式的制冷系統都有可能出現結霜。分析其主要的影響因素,包括冰箱內的食物含水量與空氣的濕度。在實際的應用中,箱內霜層較薄時對蒸發器的傳熱效果影響并不明顯,但在霜層逐漸增厚的過程中,若整個蒸發器被霜包住,將會對蒸發器的傳熱效果構成嚴重影響。相關實驗結果顯示,當蒸發器表面的結霜厚度>10mm時,冰箱的傳熱效率將下降30%左右,制冷效率大大降低[1]。
泄露是蒸發器中較為常見的一種故障。在使用的過程中,蒸發器泄露可對冰箱的制冷效果產生較為嚴重的影響。當冰箱出現壓縮機運轉但制冷效果不良時,可將耳朵貼近冰箱,聽有無制冷劑的流動聲,同時用手觸摸壓縮機的排氣口,感受冰箱兩側冷凝器的溫度。若聽不到制冷劑的流動聲或者聲音微弱,溫度不高,則考慮冰箱存在內漏故障。此時可先拔掉冰箱電源,靜置一段時間后,用割刀隔開工藝管,若有足夠的制冷劑噴出,則說明冰箱可能存在壓縮機不排氣或者冰堵等情況;若無制冷劑噴出,則說明冰箱可能存在蒸發器或冷凝器泄露現象;若有少量的制冷劑噴出,一般為蒸發器內漏。
針對蒸發器離層的維修,存在較大的維修難度。有相關資料統計,在冰箱維修中,因冷藏室蒸發器離層而導致冷藏室制冷效果較差的情況占比50%以上;在冰箱退貨中,因冷藏室蒸發器離層而導致退貨的占比40%以上。據此分析,蒸發器離層作為冰箱的一種主要質量問題,除了能夠引起維修花費和生產管理成本的增加外,還將對用戶的信任與產品的市場銷售產生嚴重影響。
分析導致蒸發器離層的原因,在冰箱制冷過程中,冷藏室常出現大量水滴,當其注入雙面膠層時可引發雙面膠的水解和基材的溶脹,水分在傳熱板與內膽間凍結進而造成二者之間出現溶脹分離。
目前部分冰箱設有半自動化霜系統,可打開箱門,按下化霜按鈕并關上箱門,使蒸發器自動除霜。對于具有定時自動化霜系統的冰箱,可通過按選時間間隔來進行自動除霜,除霜后壓縮機自動開始工作,除霜后形成的水經由箱內的引水管流至冰箱底部的蓄水盒內,在受熱時自動蒸發。為保證除霜的效果,每月當取蓄水盤清洗1次。若無自動化霜系統,則需切斷電源,待蒸發器上霜層全部融化后,重新接通電源。在化霜的過程中,可采取自然化霜的方式,避免使用金屬器件或者木棒等敲擊霜層,以防造成蒸發器的破損。
針對冰箱蒸發器容易結霜的現象,應當經常對蒸發器的結霜狀況進行檢查,在霜層過厚時及時進行除霜。在冰箱出現結霜異常的情況時,可能為堵塞造成,此時應當及時地查找原因,采取相應的措施排除故障,以防造成更為嚴重的后果,增加維修的成本[2]。
蒸發器泄露是一種較為常見的故障。針對冰箱制冷效果不良的問題,在確定為蒸發器泄露故障后,應根據實際情況選擇最為有效的解決方法。常見的方法有如下幾種:
①粘劑補漏法。對蒸發器的漏孔周圍進行打磨、擦凈,然后在其表面涂丙酮溶液,同時在一個小硬紙板或者小玻璃塊上調制粘膠,將tc-311型粘膠a、b兩管膠按1:1的比例進行調勻。在涂丙酮溶液揮發后將調制的粘膠涂于漏孔處。若蒸發器的漏孔相對較大,可使用鋁片完成補漏,剪一塊稍大于漏孔的鋁片,使用細砂紙將其打磨、擦凈后涂上丙酮溶液,再涂上黏合劑并貼于漏孔處。在室溫下固定24h后進行打壓實驗,以不漏為標準,判斷補漏效果。②酸洗焊接法。先將蒸發器的漏孔堵住,用細砂紙對蒸發器漏孔的周圍進行打磨、擦凈后,在其周圍滴適量稀鹽酸溶液(一般幾滴即可),等待片刻后滴入幾滴濃度相對較高的硫酸銅溶液,待蒸發器漏孔周圍出現銅覆蓋時用布擦干,并將堵孔物拔出,使用電烙鐵(功率100W)進行錫焊堵漏。③錫鋁焊接法。在維修前先準備焊條,找一些碎錫塊、碎鋁箔,以錫塊:鋁箔=7:3的比例進行加熱熔化(溫度600℃以上),將其鑄成直徑約為1.5mm的鋁錫焊條。在準備好鋁錫焊條后,使用小刀將蒸發器的漏孔周圍刮凈,然后使用電烙鐵(功率300W)對鋁錫焊條進行熔化。在融化的過程中,若溫度不夠,可在焊接處的下方使用蠟燭或者酒精燈進行輔助加熱,直至焊料填滿蒸發器漏孔為止。最后用不含焊油、松香的錫條在焊接部位的四周進行搪錫,使其表面盡量光滑。④環氧樹脂粉摩擦焊接法。焊接前準備一塊廢置的環氧基印制線路板,使用三氯化鐵將其表面的覆銅層腐蝕,在對環氧基板進行清洗、干燥后將其加工成粉末,使用80目的絲網過篩,與松香粉以1:1的比例進行混合,將其均勻地涂于漏孔周圍,然后使用電烙鐵(功率300W)與錫條在漏孔處用力來回摩擦,直至將漏孔完全封實為止。
在冰箱的制冷系統中,蒸發器作為重要的換熱器之一,對冰箱的正常工作有著極為重要的意義。但就冰箱蒸發器的實際應用來看,相關問題或故障的出現,可造成用戶使用成本的增加。在冰箱的正常使用中,應當對蒸發器的常見故障進行及時的檢查,如蒸發器結霜、泄露以及離層等,針對蒸發器出現的故障類型,采取有效的應對措施,對故障進行排除,從而保證冰箱的正常運作。