四通阀是冷热型空调中的一个重要部件,主要由电磁线圈、主阀体和先导阀三部分组成,其主阀体内部结构如图1所示,先导阀内部结构如图2所示。下面就其工作原理与故障检修作一介绍,供维修时参考。

        一、工作原理
       1.制冷状态(线圈处于断电状态)


       在制冷状态下,四通阀的工作示意图如图3所示,此时电磁线圈处于断电状态,先导滑阀①在压缩弹簧②的驱动下左移,高压流体通过毛细管③后进入右活塞腔④。同时,左活塞腔⑥的流体由于和s管相通,受压缩机抽吸而排出,使活塞两端产生压力差,活塞及主滑阀⑤左移,使E、S接管相通,D、C接管相通,于是形成制冷循环,制冷剂流向如图中箭头所示。
       2.制热状态(线圈处于通电状态)


       在制冷状态时,四通阀的工作示意图如图4所示,此时电磁线圈处于通电状态,先导滑阀①在电磁线圈产生的磁力作用下,克服压缩弹簧②的弹力而右移,高压流体通过毛细管③后进人左活塞腔⑥。同时,右活塞腔④的流体由于和S管相通,受压缩机抽吸而排出,使活塞两端产生压力差,活塞及主滑阀⑤右移,使C、S接管相通,D、E接管相通,于是形成制热循环,制冷剂流向如图中箭头所示。
二、常见故障判断与分析
       故障现象1:空调不能正常地从制冷转换成制热或从制热转换成制冷。分析检修:这种情况就是四通阀不能正常换向的故障,主要原因有以下几点:
       1.电磁线圈损坏, 先导阀不起作用。
        2.四通阀内部滑阀被系统内部的脏物(氧化皮、杂物劣化油脂)等卡住或粘住。部分故障可用木棒或胶棒轻击四通阀阀体解决。
        3.阀体受外力冲击损坏(阀体凹陷)造成滑阀不能换向,从外观可判断。
        4. 由于系统内部的液击使滑阀导向架断裂或端盖损坏变形,从而无法换向。值得一提的是,使用默金或三洋涡旋压缩机的液击比例较大。
        5.四通阀内部间隙过大,在焊接阀座时已轻微烧坏,致使泄漏量超标,造成窜气,滑阀两端压力平衡,无法推动滑阀换向。
        6.系统压力造成四通阀主滑块破碎,导致主滑块不能换向。
        7.先导阀内腔脏堵,导致先导阀不能工作。
        8.因系统原因,在开机时主滑块正好处在阀体中间,通电时两端压差无法建立起来,从而不能换向,这种故障有一部分可通过敲击阀体和加充冷媒解决。
        9.系统有慢漏,冷媒较少,不能建立换向需要的压力差。综上所述,四通阀换向不良的检修流程如图5所示。


       故障现象2:四通阀内部窜气。分析检修:四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差(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),使压力差快速降低,形成瞬时窜气状态(中间流量状态)。此时,若压缩机的排气流量远大于四通阀的中间流量,便可以建立足够大的换向压力差而使四通阀换向到位;反过来,若压缩机的排气量小于四通阀的中间流量,则四通阀换向所需的最低动作压力差便不能建立,即F1-F2<f,四通阀不能继续换向而停在中间位置;从而形成窜气。产生窜气故障的原因主要有以下几点:
        1.系统发生泄漏,造成系统冷媒循环量不足,此时可加冷媒解决。
        2.天气很冷时,冷媒蒸发量不足,可加冷媒解决。
        3.空调换向时间异常。若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。
        4.压缩机启动时冷媒流量不足,变频机易出现此现象。
        故障现象3:四通阀外表面有很多油脂。分析检修:若四通阀阀体毛细管或焊点表面有很多油脂,通常表明此处有冷媒泄漏,这时可在阀体表面涂上肥皂水,看是否有气泡产生。如果在阀体、毛细管或毛细管焊接处有气泡,需更换四通阀;如果在E、S、C或D接管扩口处有气泡,可通过补焊解决。
三 、维修注意事项
       1.在更换四通阀前,应用塑料塞堵住四个管口,防止杂质进人四通阀内。焊接前应先检查四通阀滑块位置在四通阀主阀体内部的位置,正常时应在左边,参见图1。如果在中间或在右边,可轻敲阀体,将滑块敲到左边。
       2.在拆焊四通阀前必须取下先导阀的线圈,以免在焊接过程中烧坏线圈。


       3.在拆焊四通阀前,必须用湿布将四通阀包住,如图6所示,并将四通阀组件整个焊下,如图7所示。焊接时应注意火焰方向,不允许火焰对着阀体加热。


       4. 将四通阀组件浸没在水中进行更换(最好设计简易适用的工装),如图8所示。为了控制四通阀组件管路之间的相对角度,可采取拆下一根焊一根的方法。


        5.在安装四通阀组件时,必须用湿布将四通阀包住,同时注意焊接火焰的方向,不允许火焰对着阀体加热。
        6.更换四通阀时,为保证铜管的焊接质量,应尽量使用含银钎料。如无含银钎料,可用铜磷钎料加助熔剂进行焊接。
        7.在可能的情况下,焊接时应充氮气保护,减少氧化皮的产生。完成焊接后,用氮气吹净四通阀内部的氧化皮。冷却时,应注意避免水分进入阀体内。