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1. 氷による閉塞
氷の閉塞による故障の原因
主な理由は、冷凍システム冷媒が循環し続けると、冷凍システム内の水分は膨張弁の出口に徐々に集中します。膨張弁の出口の温度は最も低いため、水は凍結して氷になり、徐々に増加します。氷が一定のレベルに達すると、膨張弁が完全に塞がれ、冷媒が循環できなくなります。
冷凍システムにおける主な水分源は以下のとおりです。
- コンプレッサー内部のモーター絶縁紙には水分が含まれており、これがシステム内の主な湿気の発生源となっている。
- 乾燥が不十分なために、冷凍システムの構成部品や接続パイプ内に水分が残存している状態。
- 冷凍機油と冷媒には、許容量を超える水分が含まれている。
- 組み立てやメンテナンスの過程で、配管が長時間開放状態になるため、空気中の水分がモーターの絶縁紙や冷凍機油に吸収される。
上記のような理由により、冷凍システムの水分含有量が許容量を超え、氷詰まりが発生します。
氷による閉塞が冷凍システムに及ぼす影響
一方、氷の詰まりは冷媒の循環を妨げ、冷凍システムが正常に冷却できなくなる原因となります。他方、水分は冷媒と化学反応を起こし、塩酸やフッ化水素を生成するため、金属配管や部品の腐食を引き起こし、モーター巻線の絶縁損傷につながる可能性もあります。同時に、冷凍油の劣化を招き、コンプレッサーの潤滑にも悪影響を及ぼします。
冷凍システムにおける氷詰まりの兆候は、初期段階では正常に動作し、蒸発器に霜が付着し、凝縮器で熱が放散され、ユニットはスムーズに作動し、蒸発器内の冷媒作動音は明瞭で安定していることです。氷詰まりが発生すると、空気の流れが徐々に弱まり、断続的に聞こえるようになります。詰まりが深刻になると、空気の流れの音が消え、冷媒の循環が途絶え、凝縮器が徐々に冷却されます。
詰まりによって排気圧が上昇し、機械の作動音が大きくなり、冷媒が蒸発器に流れ込まなくなるため、着氷面積が徐々に減少し、温度が徐々に上昇し、膨張弁の温度も同時に上昇するため、氷が溶け始め、冷媒が再び循環し始めます。一定時間後、再び氷詰まりが発生し、周期的な通過・閉塞現象が生じます。
氷の詰まりの解消
冷凍システム内で氷詰まりが発生するのは、システム内に過剰な水分が存在するためです。そのため、冷凍システム全体を乾燥させる必要があります。対処法は2つあります。
- 乾燥オーブンを使用して各部品を加熱乾燥させてください。この方法は氷詰まりを解消するのに最も効果的ですが、冷蔵庫メーカーの保証期間内のみ適用されます。
- 加熱真空法と二次真空法を用いて、冷凍システムの各構成要素から水分を除去する。
2. 汚れによる詰まり
汚れによる詰まりの原因
これは、冷凍システム内の過剰な不純物によって引き起こされます。
不純物や粉末が乾式フィルターを通過する際、そのほとんどは乾式フィルターによって除去されます。乾式フィルターに不純物が多く残ると、流量の多い冷媒によって微細な汚れや不純物が膨張弁に運ばれ、膨張弁の屈曲部にある抵抗の大きい部分に滞留・蓄積されます。抵抗は徐々に大きくなり、不純物が滞留しやすくなり、最終的には膨張弁が詰まり、冷凍システムが循環できなくなります。
さらに、乾式フィルターでは膨張弁とフィルター間の距離が近すぎるため、汚れによる詰まりが発生しやすい。また、膨張弁と乾式フィルターを溶接する際に、膨張弁の配管開口部が溶接されやすい。
汚れによる詰まりが冷凍システムに与える影響
その時冷凍システム汚れて詰まっているため、冷媒が循環せず、コンプレッサーが連続運転し、蒸発器が冷えず、凝縮器が熱くならず、コンプレッサーのケーシングが熱くならず、蒸発器内で空気の流れの音がしない。
部分的に詰まっている場合、蒸発器は冷たく感じたり、氷のように冷たく感じたりしますが、霜は付きません。フィルタードライヤーや膨張弁の外側表面に触れると、非常に冷たく、霜が付いており、白い霜の層が形成されることもあります。これは、冷媒がわずかに詰まったフィルタードライヤーや膨張弁を通過する際に、絞り効果と圧力低下効果が生じ、詰まり部を通過する冷媒が膨張、気化、熱吸収し、その結果、詰まり部の外側表面に結露や霜が発生するためです。
氷による詰まりと汚れによる詰まりの違い：
氷による詰まりが一定期間続いた後、冷却機能は回復し、詰まりが解消されたり解消されたりを繰り返すサイクルが形成されます。しかし、汚れによる詰まりが発生すると、冷却機能は作動しなくなります。
汚れによる詰まりのトラブルシューティング
- 高圧窒素と他の方法を組み合わせて、詰まった膨張弁内の汚れを吹き飛ばしてください。
- 膨張弁のエア抜きが終わったら、冷凍システム内のすべての部品を洗浄・乾燥させ、再組み立てして溶接し、不具合を解消してください。
- 膨張弁がひどく詰まっている場合は、膨張弁を交換して不具合を解消してください。
3．石油の詰まりおよびその他のパイプラインの詰まり
オイル詰まりの故障原因
コンプレッサーのシリンダーがひどく摩耗しているか、ピストンとシリンダーの間の隙間が大きすぎる。
その他のパイプライン閉塞の原因は次のとおりです。
溶接時にハンダが配管を塞いでしまう場合や、配管交換時に配管自体が気づかないうちに塞がってしまう場合がある。そのため、人為的な詰まりを防ぐために、溶接や配管交換の際には、必要に応じて操作や点検を行う必要がある。
オイル詰まりが冷凍システムに及ぼす影響
コンプレッサーから排出されたガソリンは凝縮器に送られ、冷媒とともに乾燥フィルターに入ります。オイルは粘度が高いため、フィルター内の乾燥剤によって詰まります。オイルが多すぎると、フィルターの入口で詰まりが発生し、冷媒が正常に循環できなくなり、冷凍システムが冷却できなくなります。
オイル詰まりのトラブルシューティング
冷凍システム内に冷媒油が過剰に残っているため、冷凍効果が低下したり、場合によっては全く冷凍できなくなったりします。したがって、システム内の冷媒油を洗浄する必要があります。
フィルターが油で詰まった場合は、新しいフィルターに交換し、高圧窒素ガスを使用して凝縮器内に溜まった冷媒油の一部を吹き飛ばしてください。窒素ガスを注入する際は、ヘアドライヤーを使って凝縮器を加熱することができます。
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投稿日時：2025年6月4日
