冷氣機起火案例分析
文 圖/李立成

[前言]
運轉中的冷氣機突然冒煙起火燃燒,起火原因大致來說為內部電線短路起火所致,但冷氣機的設計不僅要能符合國家商品檢驗的標準,甚至也有通過國外相關檢驗標準,為何會突然電線短路起火燃燒,是使用不當?還是產品瑕疵?相關火災發生常會造成消費者與製造者間的消費糾紛,新竹縣今年夏季就發生2起冷氣機起火案例,消費者該如何預防該類火災發生,請看本案分析說明。

[火災概要]
(一)發生時間:凌晨0時4分。
(二)發生地點:2樓陽台分離式冷氣機室外機。
(三)起火原因:溫度保護開關失效,引發壓縮機電源線短路,引燃壓縮機周圍隔音棉等可燃物。
(四)燃燒物件:燃燒物件:設置3年的分離式冷氣之室外機,使用電壓為單相220V,冷房能力3,150kcal/h,消耗電力1,210w。

[火災發生概況]
〈一〉住戶於夜間11時左右回到家中便開啟冷氣機,不一會兒該樓層電源總開關箱內冷氣的無熔絲開關過載跳脫,冷氣停電無法運轉,住戶便連續開啟無熔絲開關強制送電,但無熔絲開關還是跳電。
〈二〉不久該住戶便聞到煙味從陽台傳出,在2樓陽台發現冷氣室外機燃燒,立刻電話通知消防隊,並以滅火器將火勢撲滅。
〈三〉消防隊到達現場時,室外機火勢已熄滅,確認無延燒其他物品及造成人員傷亡後返隊。

[燃燒情形]
〈一〉冷氣機外觀:塑膠外殼部分僅剩左側及左前側,其餘燒失。顯示室外機外殼受燒以右後側機械室較嚴重。
〈二〉內部部分:內部空間分為三大部分,分別為前側冷凝器,右後側電容器、配線、壓縮機、儲液器及左後側風扇。冷凝器右後側受燒泛白,塑膠風扇燒熔,風扇馬達掉落地面;右後側上方電容器外表燻黑,配線完好,壓縮機、儲液器及冷媒銅管以壓縮機上方受燒嚴重。(圖1)


圖1:室外機出風側,冷凝器右側受燒泛白(紅箭頭),左側外殼塑膠尚存。

[火災原因探討]
〈一〉火災現場位於建築物2樓陽台,1樓鐵門深鎖,且2樓房間有人居住,研判無人為縱火的可能。
〈二〉2樓陽台僅懸掛牆面的冷氣室外機受燒,且內部元件較外部機殼受燒嚴重,研判無煙蒂、用火處理不慎引火可能。
〈三〉冷氣機內壓縮機上方受燒變色,並有附著冷凍油痕跡,機體外圍隔音棉燒失。儲液器上方受燒變色,冷媒管上方受燒變色,壓縮機上方樹脂製上蓋受燒泛白。(圖2)


圖2:壓縮機樹酯上蓋受燒泛白,紅箭頭所為儲液器上方生鏽變黃。

〈四〉壓縮機上蓋移開,發現壓縮機C、R、S三線頭中R端子與C端子及過載保護器的端子均有短路熔痕,顯示電源配線於壓縮機上方發生短路現象。(圖3)(圖4)


圖3:壓縮機電源配線小箭頭為R端子短路熔痕,大箭頭為C端子短路熔痕。


圖4:未受燒壓縮機電源配線情形,紅色為R端子,白色為S端子,棕色為C端子,黑色為進入過載保護器配線。

〈五〉過載保護器(over load protectors)安裝於壓縮機外殼上方,主要構造由1組雙金屬片所組成,直接感測壓縮機外殼的溫度,如溫度超過80℃表示壓縮機有過載現象,會跳脫切斷壓縮機電源,以免壓縮機燒掉,當壓縮機冷卻後又會自動閉合。本案例中保護器僅有過熱保護作用。(圖5) (圖6) (圖7)


圖5:左側為過載保護器引出接點(A)短路熔痕,右側為正常端子。


圖6:過載保護器引出接點(B)短路熔痕,剪開外殼發現引出接點與可動接點間已無間隙(白箭頭),造成過載保護器失效。


圖7:過載保護器外殼未燒毀,但內部雙金屬片部分燒熔,右側為正常雙金屬片。


從以上分析可知,起火原因為該冷氣機右後側壓縮機上方電源線短路所致,研判起火原因為冷氣機啟動後,因壓縮機故障等因素使得壓縮機過載、過熱,過載保護器不斷啟動保護跳脫。於是過載保護器反覆跳電、通電頻繁作動,造成過載保護器內金屬彈性失效持續送電運轉,於此高溫造成過載保護器旁電源線被覆受損短路,導致室內無熔絲開關過載跳脫。之後因使用者未能詳查電源開關跳脫的原因而連續強制送電,使得壓縮機上方配線繼續短路引發火花及高溫,且壓縮機高溫致使機內冷凍油外洩擴大延燒。

[防範對策]
引發壓縮機故障的原因眾多且相互影響,以本案例來說,冷氣機故障現象包括壓縮機啟動後不久即停止轉動、運轉電流太高,可能原因有壓縮機故障、散熱系統不良(冷凝器髒、冷凝器盤管太髒、風扇不轉、冷凝器水(流)量不足、冷凝盤管氣流循環不佳、冷媒排氣閥阻塞或關閉、冷媒回路有氣塞)等等因素,而這些故障狀況發現不易,且需專業人員判斷維修。

為減少該類火災發生,建議預防冷氣機故障起火的對策如下:
〈一〉定期清潔保養:冷氣機運轉後,每年至少需定期保養一次,清洗冷凝器、蒸發器的污泥、塵埃等雜物,否則將阻礙空氣流通、散熱不良,降低散熱效果。清洗保養前應拔除電源插頭、關掉斷路器,清洗保養時應將風扇馬達及控制元件以塑膠布包覆,防止水氣侵入。
〈二〉關電專業檢修:萬一遇到故障(燃燒異味)應立即停止運轉,關掉電源,並由合格的維修服務人員檢修,千萬不可強制送電,增加起火的危險性。而上述「關掉電源」係指拔除電源插頭或斷開斷路器,以確保電源完全被關閉。

最後,關於此類案例起火責任的劃分,筆者認為電器產品本身就具有電源短路起火的可能性,因此製造者應朝向提高產品的安全性去努力,例如增加保險安全裝置、提高產品內部的不燃性,以降低火災的風險。至於消費者除依上述預防對策外,並建議詳閱產品使用說明書,因為不正確的使用操作,引發火災的危險性更大。