空调蒸发器泄漏的研究

【摘要】蒸发器的厂家失效模式，且泄漏点的具体部位和原因也是多种多样，长期困扰各个厂家。本文将对一种不常见的设计原因导致的蒸发器泄漏的调查和改进过程进行说明，对蒸发器的设计提供参考。

【关键词】蒸发器；泄漏；积层板；积水；破裂

1.前言

汽车空调系统中，蒸发器是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。其作用是将来自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发，使蒸发器和周围空气的温度降低，同时对空气起减湿作用。但泄漏作为蒸发器的厂家失效模式，且泄漏点的具体部位和原因也是多种多样，长期困扰各个厂家。本文将对一种不常见的设计原因导致的蒸发器泄漏的调查和改进过程进行说明，对蒸发器的设计提供参考。

2. 问题现状

某空调系统厂的蒸发器批量产后，反馈蒸发器芯体存在泄漏问题，调查故障集中在广东、广西等南方空调使用频次较高、湿度较大区域。对故障件确认，蒸发器芯体护板与积层板焊接处均存在鼓包现象。对故障件进行压力0.6Mpa通气水检，泄漏点均出现在蒸发器最外侧积层板处。沿蒸发器翅片锯开，在外侧积层板焊接凸面边缘发现破裂现象（见图2），其它部位未发现泄漏点。由于失效现象及位置统一，初步分析为结构性问题。图3为失效位置说明图。

3.原因分析

使用FTA方法对失效原因进行分析：通过上述排查，蒸发器芯体在整车装配状态进行结冰耐久试验后出现鼓包现象，且芯体整车装配状态下也存在积水点，上述部位与故障件位置一致。见下试验结果。分析蒸发器结构，层板焊接后形成密闭空隙，此空隙在装车状态下位于蒸发器芯体最低处，空调工作产生的冷凝水在此处聚积无法排出。结论：空调工作蒸发器产生冷凝水，在积层板与护板间聚积无法排出，结冰膨胀撕裂积层板。见图4说明。

4.整改措施

对蒸发器护板结构进行整改，护板与积层板焊接后不产生密闭空隙，避免冷凝水聚积。见图5说明。

5.改进效果验证

改进后蒸发器进行结冰耐久试验及压力冲击试验，试验后产品无鼓包、泄漏现象。

6.总结

针对蒸发器芯体泄漏问题，在改进过程中通过大量试验再现验证，通过结构改进避免问题再发。在整车匹配开发过程中，应识别特殊要求，即共同点与不同点，尤其成熟的产品借鉴过程中更应该谨慎关注。