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、蒸發器部件、冷凝器部件、四通閥部件、節流裝置（毛細管組件）、壓縮機等，現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節出了問題，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、生產上進行規避問題點，保證產品的質量和用戶體驗。

1 管路件根部裂漏現象

公司某批次生產的一款空調器，在6～7月份銷售至客戶家中使用一段時間后，陸續出現幾臺空調器制冷功能失效現象，經過售后維修人員對故障整機拆機復核，發現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，我們發現售出整機在廠內生產線檢漏、庫區檢漏、發貨檢漏等多個環節均未出現泄漏情況，在客戶家中安裝使用1～2個月后，出現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）生產過程：分氣管組件支管接喇叭口焊點經過高溫加熱，管路件銅管材質發生改變，晶粒變大，銅管疲勞壽命降低。

措施：為規避此類問題的風險，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變形，變形處受力形成裂紋，整機運輸振動，經管路件的制冷劑壓力脈動激發管路振動[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，并下發文件指導，做到過程操作可監督、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生斷裂現象。

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據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售后制冷功能失效問題進行復核，發現為空調器內部管路件根部開裂泄漏制冷劑，經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）明確要求生產過程中管路件釬焊操作工的上崗條件，根據企標要求對管路件釬焊后銅管材質進行晶粒度檢測；

2）對生產過程中員工操作方式進行規范，并納入指導文件中，確保操作工能夠執行下去，同時方便監督檢查；

3）通過對管路件支管結構進行更改，增加15 mm縮口，整機實驗數據均能達到企標要求，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品上使用時未再發生同樣故障現象。

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。