空调设备清洗方法的研究

町田胜彦、柳泽准二、西久保宏树

（JR东日本高崎分公司设备部机械设备中心，日本，9990011）

空调设备清洗方法的研究

町田胜彦、柳泽准二、西久保宏树

（JR东日本高崎分公司设备部机械设备中心，日本，9990011）

本文介绍了空调室内机清洗的新方法，并对蒸汽清洗机喷嘴、刷头的设计做了说明。实验证实：由高压清洗改为蒸汽清洗后，不仅削减了清扫时的人工成本和废液处理费用，还能对热交换器的散热片实施深度清洗。最后，提出了改进蒸汽清洗的新课题。

清洗；空调室内机；散热片；蒸汽清洗机；喷嘴；刷头；废液处理

现在，候车室和售票系统这样的客流大的场所的空调室内机，因污垢蓄积导致的故障越来越多。

去除污垢可采用高压清洗方法，但空调室内机的清洗（彻底检修）必须拆卸室内机，对露出的热交换器散热片进行清洗。清洗时，由于要对空调四周进行养护，1台空调的清洗需要花费很长时间，而且清洗废液还需要进行工业废弃物的处理，因此，现在的清洗方法需要负担人工成本和废液处理成本。

1 冷暖气设备室内机的清洗过程

空调室内机的清洗过程如图1、图2、图3所示。首先，清洗开始前要拆卸室内机，露出热交换器散热片（图1）。拆卸后，要对室内机周围的地面和墙壁进行养护（图2）。养护结束后，用高压清洗机对散热片喷射含有药剂的清洗液，清洗结束后，进行废液的回收（图3）。

图1 空调室内机清洗过程①

图2 空调室内机清洗过程②

图3 空调室内机清洗过程③

目前，用含有药剂的清洗液进行高压清洗，存在如下的问题点：

● 各房间的室内机种类和台数比原来有所增加，养护困难的地方也增多，使维护保养性有所降低。现在的清洗方法要在夜间作业并拆卸室内机，需要花费很多时间进行养护。

●在清洗室内机时，使用药液和大量水，相应地要进行废液处理。

2 研究的目的

为解决上述问题，JR东日本高崎分公司设备部的町田胜彦等人将清洗方法由高压清洗改为蒸汽清洗，旨在削减清扫时的人工和废液。人工成本和废液削减的理由在于：目前在高压清洗过程中，拆卸室内机，直至露出热交换器的散热片需要花费大量时间，以及由于废液回收需要对空调室内机周围进行养护。用蒸汽清洗就不需要这些过程，同时也不需要使用任何药剂。

首先，本研究要选择蒸汽清洗机。其次，针对选择的清洗机，开发适合空调室内机清洗的喷嘴。

3 蒸汽清洗机的选择及问题

（1）蒸汽清洗机的选择

在从市售蒸汽清洗机中选择适合空调室内机清洗的过程中，本研究明确了蒸汽清洗中的蒸汽雾滴（steam cluster）大小不同，其洗净特性也不相同的事实。不同大小蒸汽雾滴的洗净特性如下表所示。

如表1所示，水蒸气雾滴的大小不同，洗净特性也不相同，对于本研究课题的主要对象物——空调室内机的清洗，需要蒸汽雾滴大的蒸汽去除大污垢，而要去除散热片上附着的细小污垢，必须采用“中”、“小”尺寸的蒸汽雾滴。

表1 不同大小的水蒸气雾滴的清洗特性

除此之外，根据到喷嘴距离的不同，本研究决定：选定蒸汽清洗机的水蒸气雾滴大小按照小→中→大变化的蓝色蒸汽清洗机。

蓝色蒸汽清洗机主要是供业务使用的清洗机，具有用水量少的优点。在对车内饰、座位等实施清洗时，不仅具有除菌、消臭效果，还适合细小部位的污垢去除。

（2）用原制品喷嘴清洗空调室内机的问题

图4是原制品喷嘴的照片，图5是用原制品喷嘴清洗室内机的情形。

图4 原制品喷嘴

图5 用原制品喷嘴清洗室内机的情形

如图4、图5 所示，原制品喷嘴存在的问题如下：

● 由于不能伸入空调室内机的出风口，因而不能从散热片外侧喷射蒸汽，当然也不能充分洗净散热片了。

●出风口口径小，且只有一个出风口，要想洗净整个散热片，需要喷嘴细小且能移动，并且洗净还需要花费时间。

●在不拆卸接水盘的情况下，要清洗空调室内机就需要使出风口喷嘴朝下。但是，原制品的喷嘴在空调室内机内侧狭小的空间无法朝下。

（3）原制品喷嘴刷子的问题

为强化洗净力，原制品的喷嘴配制了刷子。本研究考察了刷子去除散热片上塞满重污垢的效果，并对刷子的形状进行了评价。图6是原制品喷嘴刷的模样。

图6 原制品喷嘴刷

原制品喷嘴刷，是塑料材质，25根为一束，10束为一套。这种刷子的问题是：每束刷子的根数多，1束刷子的刚度强，恐怕会使空调室内机的散热片变形。

在此，本研究的主题是通过减少每束刷子的根数，制作每束刚度不同的刷子，调查刷子对散热片的影响及洗净力的变化。

4 研究结果

4.1 空调室内机清洗用喷嘴的制作

为了解决上述原制品喷嘴的问题，本研究试着制作空调室内机清洗用喷嘴。试制的喷嘴如表2所示。喷嘴使用的是内径5mm的铜管，喷嘴长35cm，出风口口径为1mm。

表2 空调室内机清洗用喷嘴的试制品

4.2 喷嘴试制品评价

本研究对各试制品进行了喷射试验，并探讨其是否适合于空调室内机的清洗。图7是试制品No.B和No.C的喷射试验图。

图7 喷射试验

本研究对各喷嘴试制品实施了喷射试验及洗净试验，试验结果见表3。

表3 各喷嘴试制品的试验结果

根据上述结果，喷嘴A和喷嘴B的出风口接近直线，很容易喷射至目标地。因为喷嘴C和喷嘴D的扩散范围大，因而是水分量增大的结果。

喷嘴E是为接水盘而制作的，喷嘴整体设计成U字型，因此，在空调室内机安装有接水盘的情况下也能清扫。

从试验结果来看，B喷嘴是散热片清洗作业效率最佳的喷嘴形状。此外，作为专用品试制的E喷嘴使用也没有问题。

4.3 喷嘴用刷子的试制

本研究减少了原制品刷子每束的根数，试制了表4所示的刚度不同的刷子。

表4 不同刚度的刷子试制品

4.4 刷子试制品的评价结果

刷子根数不同的试制品的洗净力及其对散热片影响的调查结果见表5。

表5 刷子试制品的评价结果

从上述评价结果看出，根数少的刷子容易洗净（不卡，操作顺畅），同时对散热片的影响小，评价很出色。这可能是通过减少刷子的根数，使刷子容易进入散热片间隙的缘故。另外，刷子的根数减少，存在刷子变形的担心，本试验证实：即使刷子的每束根数减少70%，只剩8根，刷子也不会变形。

另一个蒸汽清洗的课题是清洗时，空调室内机内充满了蒸汽，看不见散热片。

4.5 刷子试制品的问题

在本研究的评价中，采用洗净力最佳的每束8根的刷子，清洗5年多没有清洗的、严重脏污的散热片（图8）。

图8 脏污严重的散热片清洗前后对比

如图8所示，对于严重脏污的散热片清洗，可使用刷子进行清洗，但是不能洗净散热片深处的污垢。本研究采用长度为15mm左右的刷子清洗，对于脏污严重的散热片，考虑更长的刷子可能是最适合的。

4.6 最佳喷嘴形状

就上述评价结果来看，空调室内机清洗最佳的喷嘴形状如图9所示。在使用梯子清洗设置了很多顶棚盒式室内机的作业中，要选择适当长一些的喷嘴。

图9 最佳喷嘴形状

5 研究效果

（1）废液（工业废弃物）的削减

由于采用现有的高压清洗方法需要使用药品清洗，因此要进行废液处理。蒸汽清洗是通过热使污垢浮起并清扫去除的，不需要使用药品也能去除污垢。因此，利用蒸汽清洗时，不需要进行废液处理。废液削减量是在同一日内清洗3台室内机的条件下计算出来的。废液处理削减量如下：

● 废液处理金额（室内机3台）

废弃的碱液（20L×3缸）：3500日元×3=10500日元

搬运费：30000日元

合 计： 40500日元

利用蒸汽清洗机清洗削减的金额=40500日元。

（2）清扫时间缩短

由高压清洗变更为蒸汽清洗，减少了接水盘的拆卸、室内机周边和墙壁的养护作业，拆卸后可立即进行清洗作业，由于洗净后不需要除去水分，清扫时间肯定会缩短。

清洗时间（室内机1台）

高压清洗时（2人作业时）：约120min

蒸汽清洗（2人作业时）：约50min

仅清扫室内机1台，2人作业就可以节约约70min的清扫时间，在人工方面仅约为0.3人工，换算为成本的话，清洗1台室内机约削减7000日元的费用。

6 研究结论与今后的课题

本研究的结论表明，空调室内机的散热片及接水盘由高压清洗变更为蒸汽清洗，可削减工业废液处理和缩短清洗时间。今后的课题是蒸汽清洗存在室内机内充满蒸汽，以及清扫时看不清散热片的不足，因此需要对吹出的蒸汽和吸入室内机内蒸汽的辅助装置做进一步的研究。

岳宵译自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