四通换向阀是一种以实现制冷与制热模式相转换为目的的产品。它由主阀、先导阀和电磁线圈组成，介于由压缩机、室内热交换器及室外热交换器构成的冷媒回路中，通过先导阀控制主阀，采用压差切换动作，主阀使冷媒回路切换方向，从而进行制冷、制热的切换，换向灵活可靠。适用于中央、单元式和房间空调等热泵型系统。四通换向阀在热泵空调(系统)中起着冷热切换的重要作用。由于四通换向阀内部结构比较复杂、故障率比较高，作为一名维修工程技术人员必须要掌握其结构、内部动作原理、性能才便于对其进行分析与判断，笔者总结了近几年在实际检修过程中的例子，全面剖析四通换向阀的结构、原理、故障判断、替换与安装时的要点，望能起到抛砖引玉的作用，供同行们参考!
一、四通换向阀结构
四通换向阀由四通气动换向阀(主阀)电磁换向阀(先导阀)及毛细管三部分组成，如图1所示。主阀内由滑块、活塞组成活动阀芯(如图2所示)，主阀阀体两端有通孔，可使两端的毛细管与阀体内空间相连通，滑块两端分别固定有活塞，活塞两边的空间可通过活塞上的排气孔相通。
先导阀由阀体和电磁线圈组成，阀体内有针型阀芯(由导管、铁芯、弹簧、托架、小滑块组成)，如图3所示。电磁线圈可以拆卸，主阀与先导阀及毛细管焊接成-体。 主阀与控制先导阀之间有 四根毛细管相连，形成四通换向阀的整体。
二、四通换向阀工作原理
1、制冷工作原理（如图4所示）
四通换向阀主要对制冷与制热的管路进行切换。当电磁线圈③不通电时，先导阀的导管在弹簧⑤自身弹性的作用力下推动托架，带动小滑块④处于目前图4所示状态，此时毛细管11、12接通，10、13接通。压缩机从高压口排出的高温高压制冷剂气体进入D管，在D管的入口端有一根毛细管与D口相通，高压制冷剂气体通过此毛细管10进入先导阀，在毛细管13排出高温高压制冷剂气体进入主阀的右腔，推动主阀的活塞、滑块组件往左边移动，此时左边腔的制冷剂气体受到挤压，并通过毛细管12进入先导阀与毛细管11连通，而毛细管11直接与压缩机吸气口的管路S相通，此时主阀的滑块能顺利往左移动到位，如图4所示。使主阀内的E管与S管连通，D管与C管连通，此时高温高压制冷剂气体通过D管流经C管，进入室外热交换器进行散热冷凝后，经主毛细管14、单向阀15进入室内热交换器进行吸热气化蒸发，实现制冷，再进入E管，此时E管与S管连通，然后被压缩机低压吸气口吸入低温低压制冷剂气体完成制冷的循环，实现先导阀控主阀，即以弱控强的控制模式。
2、制热工作原理（如图5所示）
制热就是把制冷状态的管口位置进行切换实现设备的制热循环。当电磁线圈通入规定的额定电压(AC220V)时，电磁线圈由电生磁，使先导阀内部的导管克服弹簧的作用力往右移动，如图5所示，从而带动托架、小滑块也一起往右移动，改变先导阀内部管口的位置，如图5所示。此时毛细管11、12接通，11、13接通。当压缩机排气口排出高温高压制冷剂气体进入主阀的D管口后，一路从D管口的毛细管处进入先导阀的阀体，此时毛细管10、12接通，高压制冷剂气体进入主阀阀体的左腔，推动活塞、滑块往右移动，而右腔的气体由于受到左腔高压气体的推动，右腔的气体在右活塞的推动下，通过毛细管13进入先导阀，从毛细管11出来后接S管口，被压缩机吸气管吸入。此时主阀的滑块实现了从左到右的移动，由原来制冷状态的E.S管口接通到制热状态的S、C管口接通。实现制冷到制热阀体管路的切换如图5所示。另一路高温高压制冷剂气体从D管口入，E管口出，进入室内热交换器，经制热辅助毛细管16、主毛细管14后在室外热交换器吸热气化蒸发，再经四通换向阀的C管口流入主阀体从s管口流出后被压缩机吸气口吸入低温低压制冷剂气体，完成整个制热循环。
三、四通换向阀的故障判断经典案例
热泵系统中对四通换向阀的判断要准确，因为四通换向阀连接的管路复杂，焊接、更换的难度较大，而且工艺要求高。笔者总结了以下两个维修经典实例，供同行们参考。
例1:一台格兰仕KFR-26G/Al分体壁挂式空调，制冷一切正常，就是不制热。故障分析:空调能制冷，而且制冷正常，说明压缩机正常制冷剂量合适。 把遥控器调到制热模式，温度调到30°C(环境温度17°C)，室内机的风口摆叶打开，但一直没有热风，5分钟后内机指示灯闪烁，报警。断电后重新开机，用万用表测量内机到主机的电磁四通换向阀的电源端子排，有AC220V电压，说明供电没有问题。把主机的外壳拆开，再次通电，启动制热模式，，没有听见电磁四通换向阀得电“嗒"的声音，因用万用表测量有220V电压，以为电磁阀线圈损坏，断电后测量其绕组阻值有1.38kΩ，正常。而且通电后能对先导阀的导管产生比较大的磁力，说明绕组正常。估计问题出在四通换向阀的先导阀阀体，当电磁线圈通电瞬间使用螺丝批木柄端敲击先导阀体时，突然听见很清晰“嗒”的声音，说明问题就出在先导阀。怀疑先导阀内部有污物造成导管动作受阻。经多次敲击和试验后切换正常。
结论:建议客户暂时不更换四通换向阀，避免产生更大的维修费用。
例2:一台格兰仕KFR-25分体壁挂式空调，制冷、制热效果差。故障分析:此台空调安装后使用约5年，开机制冷模式下感觉室内机风口吹出的冷风温度偏高，用温度计检测其出风温度达到17°C明显偏高，致使空调在8平方米的空间使用了近一个小时感觉不到冷(未达到使用效果)，使用压力表测量主机低压侧的压力为0.75MPa。有点不敢相信，以为压力表有问题，更换一个压力表测量仍然是0.75MPa，询问用户，此台空调使用至今一直未维修过，为什么导致制冷剂压力变高呢?夏季正常R22制冷剂低压侧的压力一般在0.5MPa左右，不应该有那么高啊，以为外风机不转，细查后发现转速正常，冷凝器有点脏，经清洗后测量压力还是0.75MPa。
问题在哪呢?突然想起这是一台冷暖空调，制热会不会有这个现象呢，开启制热功能(夏天制热时要把室内机的室温传感器泡在冰水里，模拟冬天的温度，否则制热模式不能切换生效)。发现制热效果也比较差，检测其压力，高压侧(三通截止阀处)是1.3MPa左右，明显偏低，正常应该在1.7MPa~2.0MPa.估计压缩机老化或四通换向阀主阀阀芯(滑块)密封不严，窜气。为了进一步确诊故障，征得用户同意，回收制冷剂后，使用割刀割开高压排气管，启动压缩机，用手都不能堵住排出的空气压力，测量其排气压力达到3.4MPa以上，说明压缩机正常，问题出在四通阀，取下四通换向阀后使用氮气加入到D管口，此时发现E、S、C三个管口均有气体溢出，当给电磁四通阀的线圈通电时发现E、S.C三个管口还是有氮气溢出，说明故障确为四通换向阀主阀阀芯(滑块)密封不严(如图6所示)，导致高压气体进入低压侧的管口，致使空调设备高压侧的压力降低、低压侧的压力升高，使空调的制冷、制热效果变差。换用相同能力、规格的四通换向阀后故障排除。
四、四通换向阀的替换
沿用上述检修实例2， 细查后发现此四通换向阀的型号是DSF-4，是属于浙江盾安的产品，由于没有该公司同型号产品，为了顺利更换四通换向阀，查到了目前知名空调四通换向阀制造企业的产品技术参数，见表1~表4，供同行参考。表1是佛山鹭宫四通换向阀技术参数;表2是常州兰柯四通换向阀技术参数;表3是浙江3花四通换向阀技术参数;表4是浙江盾安四通换向阀技术参数。不同厂家的四通换向阀要实现相互替换，我们必须要了解其参数，否则会导致不匹配、性能下降或不工作的现象。
通过表3、表4的参数对比后发现，使用浙江三花的SHF-4-23U完全能代贊浙江盾安的DSF-4四通换向阀。
1.认识四通换向阀的品牌
佛山鹭宫四通换向阀:以“STF"字母开头;常州兰柯四通换向阀:以“C"字母开头;浙江三花四通换向阀:以“SHF"字母开头;浙江盾安四通换向阀:以“DSF"字母开头。
(1)佛山鷺宮四通换向阀
图7展示的是鹭宫四通换向阀"STF-0202Z"型号，其技术参数详见(上期)表1黑体字标注。
(2)兰柯型四通换向阀
图8展示的是兰柯四通换向阀"C02C00S"型号，其技术参数详见(上期)表2黑体字标注。
(3)三花牌四通换向阀
图9展示的是三花牌四通换向阀“SHF-4-23U"型号，其技术参数详见表3黑体字标注。
(4)盾安牌四通换向阀
图10展示的是盾安四通换向阀“DSF-4-R410A"型号，其技术参数详见表4黑体字标注。
2.替换原则
(1)只要通径、接管(D、E、S、C管口)尺寸相同，能力(匹配的功率)相近可以替换。
(2）电磁线圈供电电压相同可以替换。
(3)一般情况下R410a、R407c工质使用的四通换向阀可以替换R22工质的，因为R410a系统压力比R22的高，但R22系统使用的四通换向阀不可以替换R410a工质的，否则会导致内部器件的强度、密封性达不到R410a如此高压的要求，容易形成窜气、泄漏等现象。一般R410a工质的四通换向阀的铭牌是粉红色;R22工质的四通换向阀的铭牌是绿色或黑色。
例如:STF-O101、C01C00S、SHF-4-23U、DSF-4这四家不同公司的此型号四通换向阀均可以互换，因为其通径、接管(D、E、S、C管口)尺寸相同，能力(匹配的功率)相近。
五、四通换向阀安装要点
1.四通换向阀安装时需要有四根管，要缕清每个管口的功能与去向(图11所示)，盲目乱接会导致器件损坏或效率低下。
2.安装新换的四通换向阀要注意焊接时最好把整个四通阀倒置在水槽中使水面刚好盖过主阀的阀体(图12所示)，并对其的四个管口进行焊接， 焊好后再把其组件的管口分别与压缩机高压管口、低压管口、冷凝器、三通截止阀焊接(图13所示)，这样可以避免焊接管口时由于火焰过于靠近阀体而导致高温对四通阀阀体内的塑料件的损伤，形成密封不严、泄漏的故障。如果此法不便于操作，也可以使用湿布缠绕(图14所示)在四通阀的阀体.上焊接时给阀体降温冷却，但阀体表面的温度不能高于12°C，避免过热损坏阀体及相关零件。
3.焊接过程中为了避免高温使四通换向阀阀体内部形成大量的氧化皮，导致容易堵塞、阻碍主阀活塞的移动。甚至会因氧化皮的作用使主阀、先导阀的滑块密封不严，管口之间窜气的现象。在实际焊接过程中为了减少氧化皮，一般 要加“氮”焊接，在三通截止阀管口处加入0.02MPa的氮气形成保护焊。
4.安装过程中应避免机械、硬物碰撞四通换向阀的主阀、先导阀的阀体，否则一旦外壳变形，会导致内部的活塞移动受阻，甚至卡死导致不会移动的现象。
5.焊接好四通换向阀(图15所示)后要对每一个焊接口进行外观检查焊料是否饱满、是否有气孔、夹渣、管口开裂等现象;还要使用氮气对管口进行打压检漏，一般R22系统打入氮气为2.8MPa;R410a系统打入氮气为4.0 MPa，使用肥皂水对焊接处进行查漏，无漏后才能进入抽真空充注 制冷剂的环节。
六、检修要点
空调不能正常地从制冷转换成制热或者从制热转换成制冷，这种情况就是四通换向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.内阀滑被系，统内部的脏物(如氧化皮、杂物、劣化油脂)等卡住或粘住，一般可用木棒或胶棒轻击其本体解决;3.阀体受外力冲击损坏(阀体凹)造成滑阀不能换向，从外观可判'断;4.由于系统内部的冲击使阀滑导向架断裂、端盖损坏变形，无法换向;5.内部间隙过大，阀座焊接时轻微烧坏泄漏量超标，造成串气，使滑阀两端的压力平衡，无法推动滑阀换向;6.系统压力造成主滑块破碎，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.开机时主滑块就处在阀体中间，通电时两端压差无法建立，导致不能换向，部分机器可通过敲击阀体并加充冷媒解决;9.系统有慢漏，冷媒较少，不能建立换向需要的压力差。
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