3.8 认识制冷系统四通阀
电磁四通换向阀(以下简称换向阀)是热泵型空调器的关键部件。它是利用导向阀的电磁作用改变制冷剂流向,以达到制热、制冷的目的。阀体本身有四根铜管分别与制冷管路连接,因而简称换向阀。
(1)四通阀结构 四通阀结构见图3-12。
图3-12 四通阀结构
(2)四通阀原理 在房间空调器中,配用的换向阀大致分为滑块式和提升式两大类。目前滑块式换向阀在空调器中应用居多,常见的有滑块式DHF型系列换向阀。
图3-12中下部为换向阀结构,它是由4根直径为粗管连接。上管25mm和压缩机排气管连接,下部35mm中间管和压缩机低压端连接,右侧管制冷时和冷凝器连接,左侧管和蒸发器回管连接。阀体内部有尼龙滑块,是能够左右移动的阀体,实现阀孔的关闭和开启。图3-12中的上部为电磁四通阀结构,四通阀又分电磁体和阀体两部分。
当热泵型空调器工作在制热模式时,电磁线圈通电,控制阀芯在电磁力的作用下向右移动,阀芯B关闭左侧毛细管与公共毛细管通道,打开了右侧面毛细管与公共毛细管通道,使换向阀右端为低压腔,活塞向右移动上至活塞上的顶针将换向阀上的针座堵住。这时高压排气管与室内侧换热器导通,使高压高温制冷剂在室内吸收冷空气,室内侧面流通的冷空气温度上升,达到空调器制热循环的目的。
热泵型空调器在制冷运转时,电磁线圈不通电,阀体内的阀芯将右方毛细管与中间公共毛细管的通道关闭,左方毛细管与中间公共毛细管通道连通,中间公共毛细管与四通换向低压吸气管相连,所以换向阀左端为低压腔。在压缩机高温气体压力的作用下,活塞向左移动,直至活塞上的顶针将换向阀上的针座堵塞住。在阀芯移动过程中,滑块将室内换热器与换向阀中间低压管连通,高压排气管与室外侧冷凝器连通,这时空调器室内侧蒸发器低压制冷剂吸热蒸发,使房间温度降低。
(3)四通阀作用 四通阀是热泵型空调器的一个重要部件,是空调器进行制冷和制热工作转换的换向阀,起到制冷剂流向的作用。
(4)四通阀故障的产生原因及后果
①常见故障为电磁阀阀芯不动作、堵塞、泄漏造成滑块不动作或动作不到位。当四通阀阀芯被机械卡住时,即使四通阀线圈在得电时,阀芯也不能动作,导致滑块不动作。
②原因
a.系统高温、高压及机械杂质作用,引起滑块变形、卡住。
b.当四通阀的毛细管被异物杂质堵塞,或系统严重泄漏(主要漏点在三根毛细管口处的焊接点及四根主通路管口与阀体的焊接部位)时,滑块不动作。
c.电磁阀线圈断路,引起滑块不动作。
d.电磁阀线圈短路。
③后果
a.没有换向动作:如果滑块或阀芯不动作固定在一个位置时,常表现为只能制冷或只能制热,一般最常见的故障多为只能制冷,不能制热,引起空调器防冷风保护,室外机运行,室内机不吹热风,故障灯亮后停机。
b.如果滑块变形:即使四通阀线圈得电,异阀阀芯也不会动作,而导致滑块换向不到位,阀体内部串气,压缩机内高压气体形成短循环,引起高温、高压,直至频繁热保护,最终烧毁压缩机绝缘层。对整个系统来说,截止阀处高压压力上不去,向低压端泄放,使低压压力偏高,常表现为效果差、不制冷、不制热,检测压力时,多为平衡值。
(5)四通换向阀检修技巧
①对于四通阀滑块动作不到位或不动作,检查判断时可采用螺钉旋具木柄一端,轻轻敲击振动四通阀的阀体或通过对四通阀管路温度检测判断是否正常。最直接的方法是:加载220V交流电源,反复通断电源,听是否有衔铁吸合声及阀体内气体换向声。
②如果电磁阀线圈短路或开路,直接更换。
③如果滑块变形卡住,经敲击无法恢复,则更换。
注意:当制冷系统内制冷剂不足或无制冷剂时,就无法驱动阀体内的活塞动作,使四通阀无法进行换向。
(6)更换四通换向阀焊接方法 四通阀是制冷系统中除压缩机外工艺最复杂、最精密的部件,也是更换起来最麻烦、焊接技术要求最高的一个部件。所以,判断四通阀本身有无故障是最重要的,否则,盲目确定四通阀故障,很有可能会导致误判而后悔莫及。判断四通阀有无故障并不复杂,先看其有没有换向,如果换向且听见“咔”“嗒”的换向声,则四通阀肯定是好的。如果没有换向,先检查电磁线圈有没有得电,如果得电却听不见换向声,则肯定是换向阀本身的故障。如果没有得电,则肯定是电路的故障。
①换向阀的阀孔通径及接管外径尺寸随空调器的名义制冷量和输入功率的不同而相应匹配。
②换向阀必须水平安装,并安装在振动影响最小的位置。
③传递及焊接过程中要小心轻放、防止碰击,防止阀体铜管口和毛细管变形或压扁,避免出现滑块阻卡使阀不能正常换向的故障。
④将阀体放入水槽中,把焊接管口留在水面上,防止水分、灰尘及各种杂质、异物通过四通阀四个接口进入阀体内引起后患。
⑤焊接换向阀时,应保持阀体充分冷却,可用水浸湿棉纱后放在阀体上进行降温处理,受热温度不应大于100℃,焊接阀接口时,应避免烧焊时间过长,以防尼龙滑块过热变形、报废阀体。
⑥四通阀更换完毕,抽真空适量填充制冷剂,并检漏试机,检查制冷和制热运行情况。
(7)四通阀维修我教你 故障现象:KFR-32GW不制冷,室外机结霜。
分析与检测:开机试运行,发现室内机吹热风,并且室外机热交换面结霜,故判断四通阀在制热状态下没有转换,有故障。因为测四通阀线圈没有电到,所以应该是四通阀没有转换,四通阀可能有卡住的现象,造成不能复位。用木棒轻敲四通阀,恢复制冷状态,但重新开停试机,故障仍在。更换四通阀后,恢复正常。
经验与体会:判断四通阀的好坏一定要非常慎重,否则会事倍功半,因为四通阀本身的更换比较麻烦。判断四通阀的故障其实不难,首先看四通阀有没有转换,如有!则四通阀肯定是好的,如没有转换!则看有没有电送到四通阀,如有则肯定是四通阀本身的机械故障,如没有则一定是控制电路的故障。