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空調四通閥原理、結構與故障處理方法

四通閥結構及工作原理

1、電磁四通換向閥主要應用在熱泵式空調器中,由于在結構上主要有4根管道與它相連,所以常叫四通閥。

2、它的作用是通過改變系統中制冷劑的流向,來改變空調器兩器的功能,實現制冷、制熱或除霜等功能的切換。

3、電磁四通換向閥由兩部分組成,一部分為電磁導向閥,另一部分為四通換向閥,四通換向閥是通過電磁導向閥來控制的,二者之間用三根導向毛細管連接,其結構如圖所示:

4、從圖中可以看出,電磁導向閥由閥碗、彈簧、鐵芯和電磁線圈等組成,閥體上開有四個連接導向毛細管的閥孔。

5、當制冷運行時,線圈不通電,因彈簧的推力而使鐵芯和閥碗一起向左移動,此時毛細管d與c相通(高壓),毛細管a與b相通(低壓),從而推動四通換向閥滑塊向左移,四通閥E與S相通,D與C相通;

6、當制熱運行時,電磁導向閥線圈通電,電磁場吸引銜鐵右移,彈簧被壓縮,鐵芯推動閥碗一起右移,使毛細管a與d相通(高壓),毛細管b與c相通(低壓),從而推動四通換向閥的滑塊向右移動,D與E相通,C與S相通。

7、四通換向閥由閥體和4根連接管組成,4根接管中3根在同一側,中間接管壓縮機吸氣管連接,其余2個與室內、外換熱器相連,另外一個接管在另一側,與壓縮機排氣管相連接,閥體內設有半圓形滑塊和兩個帶小孔的活塞,滑塊作為閥門,可在閥體內左右移動,使下側的兩根連接管通過滑塊覆蓋住的兩個閥孔而連通,下側的另一連接管通過另一閥孔與閥體相通,活塞與滑塊通過閥架連接在一起,可同步移動。

8、當空調器制冷運行時,電磁閥線圈斷電,鐵芯推動閥碗左移,此時毛細管d與c相通(高壓),毛細管a與b相通(低壓),因毛細管c、d與壓縮機排氣管相通,內充滿高壓氣體形成高壓區,而毛細管a、b與壓縮機吸氣管相通,形成低壓區,此時活塞在壓力的作用下向左側移動,D與C相通,D管內的高壓制冷劑氣體經C管進入室外換熱器(作為冷凝器)向室外散熱,再經毛細管進入室內換熱器(蒸發器),再由E管進入S管,最后回到壓縮機,完成制冷循環,當空調器制熱運行時,電磁閥線圈接通電源,鐵芯帶動閥碗右移,使毛細管a與d相通(高壓),毛細管b與c相通(低壓),因毛細管a、d與壓縮機排氣管相通,內充滿高壓氣體形成高壓區,而毛細管b、c與壓縮機吸氣管相通,形成低壓區,此時活塞在壓力的作用下向右側移動,D與E相通,D管內的高壓制冷氣體經E管進入室內換熱器(作為冷凝器)向室內散熱,再經毛細管進入室外換熱器(蒸發器),再由C管進入S管,最后回到壓縮機,完成制熱循環,如圖二所示:

空調系統中四通閥故障判斷

一、四通閥的結構特點

1、中間流量

由四通閥結構不難發現,當主滑閥處于中間位置狀態時,如下圖所示,E、S、C三條接管互相串通,有一定的中間流量,此時,壓縮機高壓管內的冷媒可以直接流回低壓管。設計中間流量的目的是當主滑閥處在中間位置時,能起到卸壓的作用,避免空調系統受高壓破壞。

2、壓力差與流量的關系

四通閥換向的基本條件是活塞兩端的壓力差(即排氣管與吸氣管的壓力差)(F1-F2)必須大于摩擦阻力f ,否則,四通閥將不會換向。換向所需的zui低動作壓力差是靠系統流量來保證的。

當左右活塞腔的壓力差(F1-F2)大于摩擦阻力f 時,四通閥換向開始,當主滑閥運動到中間位置時,四通閥的E、S、C三條接管相互導通,壓縮機排出的冷媒一部份會從四通閥D接管直接經E、C接管流向S接管(壓縮機吸氣口),形成瞬時串氣狀態。此時,若壓縮機排出的冷媒流量遠大于四通閥的中間流量損失,高低壓差不會有大的下降,四通閥有足夠大的換向壓力差使主滑閥到位;如果壓縮機排出的冷媒流量不足時,因四通閥的中間流量損失會使高低壓差有較大的下降,當高低壓差小于四通閥換向所需的最低動作壓力差時,主閥閥便停在中間位置,形成串氣。

二、造成冷媒流量不足的可能原因

1、空調系統泄漏,造成系統冷媒循環量不足;

2、天氣很冷時,冷媒蒸發量不夠;

3、四通閥與系統匹配不佳,即所選四通閥中間流量大而系統能力小;

4、空調機換向時間。一般系統設計為壓縮機停機一定時間后四通閥才換向,此時高低壓趨于平衡,換向到中間位置便停止,即四通閥換向不到位,主滑閥停在中間位置,下次啟動時,由于中間流量作用造成流量不足;

5、壓縮機啟動時流量不足。

三、四通閥換向不良原因

1、 四通閥線圈斷路、短路或電壓不符合線圈性能要求,造成先導閥的閥芯不能動作;

2、由于外部原因,先導閥部變形,造成閥芯不能動作;

3、先導閥毛細管變形或堵塞,造流量不足,形成不了換向所需的壓力差;

4、主閥體變形,活塞部被卡死而不能動作;

5、冷凍油變質或系統內進入雜物,四通閥活塞卡死;

6、四通閥焊接時,溫度過高,內部零件發生熱變形而不能動作;

7、制冷系統冷媒泄漏,冷媒循環量不足,達不到換向所需的壓力;

8、壓縮機溫度過高,由于制冷劑泄漏等原因壓縮機得不到很好的冷卻,排氣溫度過高導致四通閥內部零件變形卡死或換向不靈。

四通閥的檢修與更換

一、四通閥故障檢查步驟

1、檢查四通閥的供電電路,空調是在制熱運行時才對四通閥供電,通過供電檢查可以確定是四通閥問題還是控制電路問題。

2、檢查四通閥線圈,確認供電正常后,應檢查線圈是否正常,在線圈通電時,應能聽到鐵芯吸合時產生的“咔嗒”聲,同時還能聽到主閥換向產生的“呲呲”聲。當懷疑線圈有問題時,可測量其電阻,正常時應在1.4KΩ左右,如果電阻值很小或是無窮大,表明線圈內部有短路或斷路。

當線圈斷路時,制冷正常,但無法制熱,內機蒸發器結霜。

當線圈短路開機制熱,可能燒壞保險絲,使整機不能工作。

3、檢查主閥,通過檢查進出主閥制冷劑的溫度,可以判斷主閥是否正常。空調制冷運行時,D與C相通并與壓縮機排氣口相連,E與S相通并與蒸發器回氣相連(較冷);制熱運行時,D與E相通并與壓縮機排氣口相連(較熱),E與C并與冷凝器回氣相連(較冷);

4、當四通閥串氣時,E、S、C之間的溫差可能不明顯,回氣壓力升高接近于排氣壓力,先不要急于更換四通閥,先檢查系統是否缺氟,因為缺氟往往導致壓力差無法建立,四通閥不能正常換向,此時應沖注適量的制冷劑,再看換向是否正常。若還不能正常,可輕輕敲擊閥體,反復通斷電,如輕微卡死一般可以恢復正常。如還不能正常,則更換四通閥。

二、四通閥更換注意事項

1、若四通閥為輕微卡死換向不靈,不要貿然更換,可先對線圈反復通斷電或輕敲擊閥體,強迫吸動滑塊。

2、在更換四通閥前,緩慢放掉系統中制冷劑,系統中充入氮氣,焊下四通閥。

3、四通閥換向不靈往往由系統內有雜質造成,遇到四通閥損壞,不能“頭痛醫頭”地一換了之,應找到原因,如在拆四通閥時,觀察冷凍油的顏色,如油己變色且有雜質,應對系統用高壓氮氣進行清洗,必須時還要更換冷凍油,否則不久新換的四通閥將可能再次卡死。

4、焊接時,系統中要充入氮氣,四通閥應用濕毛巾包裹好,先焊接接壓縮機的排氣管,再焊接3根并排管子中間的壓縮機回氣管,最后焊接兩側與蒸發器及冷凝器接管。

5、焊接結束待閥體冷卻后,充入高壓氮氣對系統進行檢漏,確保各焊接點無漏后抽真空加氟。

來源:廢舊頭條
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