家用空调外机生产线节能降耗研究

杨 波，王保华，李玉蕾

(1.河南理工大学，河南 焦作454000;2.焦作大学，河南 焦作454000)

外机生产线是空调生产中的重要线体，由3部分组成:一条直流线体和两条环线线体.两条环线分别是冷媒灌注环线和商检测试环线.外机生产线上的工艺流程依次分布在整个线体上，从线头的底盘上线、安装压缩机和冷凝器，到中间两个环线上的灌注冷媒和商检测试，最后到打包下线，每个工艺过程都需经过严格的测试和考核.空调外机生产线工艺流程中所用到的设备有:扫描仪、焊枪、真空泵、冷媒灌注机、卤素检漏仪、耐压仪、测试系统、吸掉机、封箱机、自动打包机、提升机［1－2］.

笔者对某企业整条生产线进行了研究，发现工艺流程中有3个方面存在较大的节能潜力:①冷媒灌注环线的冷媒校验后的冷媒回收;②商检测试环线节拍提速;③生产线减速电机的选型.针对这3个方面的问题，笔者通过查阅资料并结合多年的实践经验，提出了具体的节能措施，能够较大地提高外机生产效率，并降低能耗.

1 冷媒灌注存在的问题及节能措施

1.1 冷媒灌注存在问题

在冷媒灌注时，根据工艺要求有一个设定的灌注量，但是灌注机用久了之后，灌注量就会不准.例如:灌注某种型号的机型设置的灌注量为750 g，但充注时只充注了730 g，所以冷媒灌注机要定期进行冷媒灌注量的校验.而冷媒灌注机在灌注量校验时，用于校验的一定量的冷媒(如1 kg)不予以回收，造成极大的浪费，不符合绿色节能环保的要求.

1.2 冷媒回收方案

利用便携式冷媒回收机作为载体，将冷媒从低压校验罐直接回收到高压缓冲罐中，回收时不带入其他杂质，且不影响灌注机的正常使用.具体操作流程如图1所示.

图1 冷媒回收流程

采用冷媒回收方案后，假如每台灌注机以2 h/次的校验频率，每天灌注机所需冷媒量为10 kg/台.该公司冷媒灌注机共50台，平均冷媒价格按65元/kg来计算，每天可以节约32 500元，因此回收用于校验的冷媒具有很强的实际意义.

2 商检环线现状及提速方案

2.1 商检环线现状

某企业分体变频冷暖式机型空调外机生产线商检测试环线如图2所示，经测试，目前商检环线测试净时间t1=360 s，操作人员插拔管时间t2=60 s，等待时间t3=40 s，商检测试环线运行时间t4=100 s，测试总时间为T=t1+t2+t3+t4=560 s.工作站数量为20个，测试节拍为:v=560 s/20台=28 s/台，则每小时的测试量为128.5台.

图2 商检测试环线简图

2.2 商检测试工序提速解决方案

经过分析，发现商检测试的净时间及操作净时间是必要的、无法排除的，为在20个测试工作站的基础上提高产能，只能通过降低外机在生产线上的运转时间(100 s)和外机到站后及制品完成测试后的等待时间(40 s)来提高生产线的产率.所以着重从生产线的改进设计进行分析.通过以下方案可以显著提高商检效率［3］.

改进后的商检测试环线如图3所示.连接BG和IG;未检测制品在出口G处进行判断及归零，如果是未检测的制品则继续在环形线上流动，如是进过工作站的制品则移出商检房;每次多放4件未检测制品在商检生产线上“巡航”;I点前检测完的制品及时从IGH送出商检房;商检环形生产线上流动的未检测制品数量等于多放4件未检测制品与空站数量所需未检测制品数量之和;采用先进先出原则;工作站就近优先原则;出一个进一个.

图3 改进后的商检测试环线简图

按此方案推测，可达到的节拍:v=480 s/20站=24 s/站.则产能为150台/h，产能大大提高.

3 结语

1)在冷媒灌注环线上，采用便携式冷媒回收机回收称量过的冷媒.

2)对商检测试环线进行了改进，提高了效率.该企业空调外机生产线现使用摆线针轮减速电机，使用过程中常出现散热不好、容易变形、漏油，且结构复杂、易坏、不容易维修、噪音大、浪费电能等问题，通过查阅资料采用斜齿轮减速电机可以避免摆线针轮减速电机中存在的许多问题.

3)采用斜齿轮减速电机.

［1］张立平.空调生产线检测系统的设计和应用［J］.自动化与信息工程，2010(2):28－34.

［2］黄鹏程.空调生产线商检房温度自动控制节能设计［J］.佛山科学技术学院学报:自然科学版，2009，27(6):50－52.

［3］申建军，饶荣水，申建民.家用空调器生产线测试线设计的几个要点［J］.制冷与空调，2005，5(1):90 －92.