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エアコンの熱交換器をDIYで交換する・その4・熱交換器交換

2021年10月28日

どこから冷媒ガスが漏れているのか?

さて、熱交換器交換ですが、漏れているのが熱交換器本体からなのかどうか?は確認されていますか?

まず大前提として「エアコンのガスは7-10年くらいでエアコンが効かないほど漏れることはない」と言うことを再認識する必要があります。エアコンのガスは閉鎖回路にあって基本漏れるわけがないらしいのです。

プロは本気で漏れ箇所を判定する場合は、窒素ガスで閉鎖回路内を高圧に4-5MPaくらい?して、冷媒ガスと置換して確認するようです。。。。あのー窒素ガスボンベですぞ。500Lもあってバカでかいやつです。あとプロ用のガス漏れ検知器もありますが、とんでもなく高くてエアコンが買えてしまいます。

# どちらも素人にとって実用的ではありません。


以下はあくまで素人なりの考察です。参考程度にお願いします

自分なりに色々調べて、考えてみたものです。

ガス漏れがあった場合「フレアからの漏れ」は実は考えにくいと思います

多くの情報サイト、特に業者に誘導するサイトに書かれていますがあやしいと思います。理由として

・ もしフレアからの漏れならば取付業者の完全なミスであり、取り付けてから短い期間でガスが抜けてしまうからです。4-5年も後から急に使えなくなる、今まで使えていたのに急に使えなくなる、はずがない。

・ 取付業者はフレアが肝心かなめとわかっているので、わざわざ配管を各家庭に合わせて長さを切ってフレア部分を切りなおしたりせずに、フレア加工済みの完成品の配管の端を丸めてつなぐ場合が多い。#季節商品なので夏場に工事が集中するし工賃も安いのでこうするしかない、と思われる。さらに既存配管を再使用する場合も、ナイログのような漏れ防止液体を塗布するから。です。

・ フレア再利用やトルクオーバーによるフレア破損、本体側のノズルのラッパ部分に傷をつけてしまった場合やノズルに無理な力がかかっての破損などは漏れるでしょうが、いづれも素人作業後でしょう。

※ トルクオーバーに関して: 「エアコン職人さかな」さん というエアコン取付のプロの方がフレアをどんどん締め付けていくとどうなるか?を実験しyou tubeで公開されています。それを見ていて思ったのは、明らかにシューシュー言って漏れている状態から漏れなくなるまで締めてもかなり規定トルクより少ない。

だから、トルクレンチも無いのに角度法も使わず馬鹿みたいに締めると、逆に漏れる原因になります。

# フレア再利用ですが、実はエアコンを取り外しての清掃の際に、試しに一台フレア再利用をしてみました。ナイログなど漏れどめ剤を使わず、規定トルクで締めただけです。ですが2シーズン越えても漏れてません。


それ以外の場所からは?

・冷媒配管自体からの漏れはありうるのか?: 「室外機を移動した後に、冷媒配管にクラックが入ってそこから漏れる場合がある」と書かれている場合があります。でも配管は銅管です、銅は伸展性が高いのでかなりの曲げを入れても、繰り返し曲げてもそんなに簡単にぽきっと折れたりクラックが入ったりしないはずです。これは実際に配管を使って何度も曲げたり伸ばしたりしてみれば実感できます。それに配管は2分3分ともそこそこ厚みもあるのです。あるとすればかなり長い期間その配管を使っていて銅管が硬化して、室外機の無理な移動を繰り返した場合のみで、レアケースと思います。

・コンプレッサーは壊れにくいのでは?: エアコンを勉強していくと一番大事なのはコンプレッサー本体だと感じます。つまりメーカーも十分な強度と耐久性をもって作っているはずなので、5年くらいで壊れるようには作らないはずです。もちろん365日常時作動させているとか、海岸地方で塩害が発生しやすいとかは別です。

・センサーは単純な仕組みである: エアコンの熱交換器の温度をはかるセンサーが管の中に挿入されています。これは温度によって抵抗値が変わるサーミスタであり、構造上そうそう壊れません。完全に壊れた場合はエラーコードに出てくるのでは?と思います。※部品は4-500円位

・実は制御部分の電気回路も壊れにくいのでは?: ばらせばわかりますが、室内機なら湿度や室外機側なら過酷な環境で作動することが求められるので、比較的簡単な仕組みになってます。基盤のランドもしっかりしており、ICが入っていても高級なものではなく電気的に頑丈と思います。こちらも壊れればエラーコードに出るはずです。

・室外機膨張弁の開閉不良: レアケースらしいです。もしこれであった場合は修理費用もそんなに掛からないらしいです。

以下は勉強させてもらったサイトの一つです。

いづれにせよ、我々素人がDIYでやれることは限られています。

それはまず冷媒ガスをチャージしてみて、きちんと冷えてエラーコードが消えるかどうか?です。


熱交換器本体からの漏れのケースはじつは多いのではないか?

我々素人の考えでは、車のラジエターにあたる熱交換器なんてエアコンの中枢部分はそう簡単に壊れないんじゃないか?って思います。でも調べていくと「実はありふれた、よくある故障個所なんじゃないか!?」と思うようになりました。

エアコンに限らず「熱交換器」って深ーい深ーい世界で、熱力学や金属工学にまたがる膨大な知識や知恵の集大成なわけです。なので素人がコメントするのも恐れおおいのですが、、、


では熱交換器本体からの漏れで考えられるのはどこか?

熱交換器をよく見てもらえばわかりますが、根元の配管部分は銅、放熱器部分はアルミチューブとアルミフィンとなっています。銅-アルミの異種接合になるので、ここの部分は(自動)ロウ付けらしいです。

異種接合っていうのは、水に濡れるとそこに電位差が発生してあたかも電池のようになり、電気的に腐食する。# ただしメーカーだってここは肝心かなめなので徹底的に品質管理をするはず。じゃないと初期不具合だらけで信用なくなっちゃう。

だから意外とこの銅-アルミ部分は漏れる確率は低いんじゃないか?と感じます。

参考:


最近の機種はアルミフィンとアルミ配管の接合部に漏れが多いのでは?

当方の例ですが、フィンとチューブの接合部の一番薄い部分に線状のクラックがあります。ここから考察します。

たまたま当方の個体がこの部分が弱かったと考えることもできますが、機械物っていうのは弱い部分=壊れる部分が決まっていると感じています。いわく「あそこが壊れやすいんだよね」と。

フィンとパイプは両方とも同じアルミ素材でしょうから、熱の変化による膨張率は同じなはずです。ただし形状や厚みからフィンとパイプの膨張具合は違うとだろうし、フィンの面積が多い部分とクラックのある少ない部分では膨張具合がちがうのでは?と思います。するとこの部分が最も応力が集中するのではないか?と想像します。

# 逆説的ですが、エアコンのフィルターを外しただけで「熱交換器交換」と言われたダイキンの人はこれを見たのかもしれません。


省エネを追求した結果、近年は熱交換器が漏れやすくなっているのではないか?

省エネを追求すると、パイプやフィンはできるだけ薄く、となるらしく、それは腐食や外力に対して弱くなるのでしょう。我々消費者は短絡的な思考です。省エネには敏感ですが、耐久性には鈍感なのです。

実際の作業

1,ますガスチャージしてみて、漏れ箇所を探す。

2,当方のように明らかに熱交換器ならば交換する。

3,交換する前に、念のためにサービスポートから冷媒ガスを完全に大気放出しておいたほうが良い。自験例では開放してみたもののほとんどガスは出ず。

4,室内機のフレア部分を外し、熱交換器を新品と交換する。

# この時、古い熱交換器についているサーミスタを忘れず移植する。当然室内機側の配管のフレアは切り直す。規定トルクで取り付ける。

5,全体の回路内を真空引きする。目安は1時間。この時に冷媒ガスチャージ側ホースにマニホールドゲージのつまみを切り替えてホース内も空気を抜いておく、5-6秒でよいのでは?※ この辺は動画で学習ね。

6,真空引き後、真空ポンプを止める前に、その中枢測=もっと回路側ってこと でコックを閉めないと空気が逆流して意味がない。

7,そのまま15分位放置して、リークテストをする。真空度が下がっていかなければ回路内に漏れはなく、きちんと交換できている。

8,マニホールドゲージのつまみを切り替えて、冷媒ボンベのつまみを開きガスチャージする。袋引きを忘れないように。

9,大体規定量の半分くらいから、ガスが入らなくなるので、エアコンのブレーカーをONにして強制冷房や冷房最強にする。

10,いきなりガスが入るようになるので、入れすぎ注意。規定量でチャージバルブを閉めるなりして、チャージを終了する。

11,ガスボンベのコックを閉めて、手袋をしてサービスポートからホースを手早く外す。※ 低温やけど注意!

12,チャージバルブからガスタンクまでのホース内にも結構ガスがたまっているので、これを開放する。

13,サービスポートのネジを締めて完成!


気づかれたかもしれませんが、上記方法ではポンプダウンの時のような液管=2分管の六角レンチの閉めは不要です。

マニホールドゲージのつなぎ方さえ合っていれば、つないだり外したりするのはサービスポートのみです。

とは言え、初回では慌てたり混乱する場合があると思いますので、自分なりに順番をメモするなり手順を十分想像することが重要です。

うまくいくことを願っています。