制冷系统中的四通阀故障判别与原因分析

一、四通阀结构及使用

四通阀由三个部分组成:先导阀、主阀和电磁线圈。电磁线圈可以拆卸。先导阀与主阀焊接成一体。

四通阀的工作原理的简介:

当电磁线圈处于断电状态,如下图:先导滑阀②在压缩弹簧③驱动下右移,高压气体进入毛细管①后进入活塞腔⑤,另一方面,活塞腔④的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀⑥右移,使E、S接管相通,D、C接管相通,于是形成制冷循环如图。

制冷系统中的四通阀故障判别与原因分析

当电磁线圈处于通电状态,如下图,先导滑阀②在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧③的张力而左移,高压气体进入毛细管①后进入活塞腔④,另一方面,活塞腔⑤的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀⑥左移,使S、C接管相通,D、E接管相通,于是形成制热循环。如上图。

二、四通阀换向故障判别

1、中间流量:由四通阀结构不难发现,当主滑阀处于中间位置状态时,如下图所示,E、S、C三条接管互相串通,有一定的中间流量,此时,压缩机高压管内的冷媒可以直接流回低压管。设计中间流量的目的是当主滑阀处在中间位置时,能起到卸压的作用,避免空调系统受高压破坏。

2、压力差与流量的关系:四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差(即排气管与吸气管的压力差)(F1-F2)必须大于摩擦阻力f ,否则,四通阀将不会换向。换向所需的最低动作压力差,是靠系统流量来保证的。当左右活塞腔的压力差(F1-F2)大于摩擦阻力f 时,四通阀换向开始,当主滑阀运动到中间位置时,四通阀的E、S、C三条接管相互导通,压缩机排出的冷媒一部份会从四通阀D接管直接经E、C接管流向S接管(压缩机回气口),形成瞬时串气状态。

制冷系统中的四通阀故障判别与原因分析

此时,若压缩机排出的冷媒流量远大于四通阀的中间流量损失,高低压差不会有大的下降,四通阀有足够大的换向压力差使主滑阀到位;如果压缩机排出的冷媒流量不足时,因四通阀的中间流量损失会使高低压差有较大的下降,当高低压差小于四通阀换向所需的最低动作压力差时,主阀阀便停在中间位置,形成串气。

三、造成冷媒流量不足的可能原因

1、 空调系统发生外泄漏,造成系统冷媒循环量不足;

2、 天气很冷时,冷媒蒸发量不够;

3、 四通阀与系统匹配不佳,所选四通阀中间流量大而系统能力小;

4、 空调机换向时间。一般系统设计为压缩机停机一定时间后四通阀才换向,此时高低压趋于平衡,换向到中间位置便停止,即四通阀换向不到位,主滑阀停在中间位置,下次启动时,由于中间流量作用造成流量不足;

5、压缩机启动时流量不足,变频机更明显。

制冷系统中的四通阀故障判别与原因分析

四、四通阀换向不良的可能原因

1、线圈断线或者电压不符合线圈规定,造成先导阀的阀芯不能动作;

2、由于外部原因,先导阀部变形,造成阀芯不能动作;

3、由于外部原因,先导阀毛细管变形,流量不足,形成不了换向所需的压力差而不能动作;

4、由于外部原因,主阀体变形,活塞部被卡死而不能动作;

5、系统内的杂物进入四通阀内卡死活塞或主滑阀而不能动作;

6、钎焊配管时,主阀体的温度超过了120℃,内部零件发生热变形而不能动作;

7、空调系统冷媒发生外泄漏,冷媒循环量不足,换向所需的压力差不能建立而不能动作;

8、压缩机的冷媒循环量不能满足四通阀换向的必要流量;

9、变频压缩机转速频率低时,换向所需的必要流量得不到保证;

10、涡旋压缩机使系统产生液压冲击造成四通阀活塞部破坏而不能动作。

五、四通阀串气判断

串气的判别方法:用手摸四通阀的下面三条管,若均发热,说明四通阀换向未到位,处在中间串气状态。 也可以用一小块磁铁,当换向时小磁铁不随之移动,则也说明串气。向系统充入一定量的制冷剂,便可换向到位。

引起四通阀不换向的因素较多,维修时多表现为不制冷或不制热,排除方法如下:

(1)首先检查系统内冷媒是否充足(仅用系统的压力是否足够判别不全面);

(2)检查系统有无外泄漏造成冷媒损失;

(3)检查四通阀阀体及毛细管等有无碰伤变形;

(4)判断线圈通、断电是否正常,电压是否在允许使用范围内;

(5)判断先导阀有无动作,线圈通、断电时有“塔、塔、塔”的阀芯撞击音,说明先导阀动作正常。此时,最好是仅以四通阀通电,以便听声音。

(6)先导阀动作正常,主阀体不动作,说明四通阀换向所需的最低动作压力差没有建立起来。可以向系统内充入足够的冷媒,便可能使其换向正常。

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