【空调部件】第4节 四通阀
小耗子【空调部件】文章已经进入到第4节,本文小耗子将对四通阀这个零部件的原理、故障进行简单的介绍,希望对大家有所帮助!
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一、四通阀的作用
四通换向阀简称四通阀,它是装配于热泵空调机管路系统中,用来改变气态制冷剂流向的阀体。
通过四通阀可以改变室外热交换器(冷凝器)和室内热交换器(蒸发器)各自的功能,以达到夏天制冷、冬天制热的切换要求。
四通阀进行制冷、制热切换还也体现空调机冬天除霜的过程。
冬天制热时,当传感器检测室外热交换器上结霜时,四通阀将制冷剂流向进行切换,使室外热交换器温度升高,完成短时间内的除霜工作。
二、四通阀的原理
四通换向阀由主阀、导阀和电磁线圈组成。使用导阀控制主阀,通过制冷剂的压差,切换四通阀的动作,从而达到换向的目的。其具体原理如下:
当设定制冷状态时,电磁线圈断电,导阀芯铁在弹簧的作用下,使滑碗移动到左端,使管路a和b相通,压缩机吸气管通过a和b,使主阀左侧腔体产生低压。
同时压缩机排气管(D),通过d和c使主阀右侧腔体产生高压,活塞在压差的作用下向左移动。
此时,吸气管(S)与室内热交换器相通,排气管(D)与室外热交换器相通,空调机实现制冷循环。
当设定在制热状态时,电磁线圈通电,导阀芯铁吸合,滑碗移至右端,使b和c相通,d和a相通,使主阀左腔形成高压,右腔形成低压,活塞在压差的作用下向右移动。
此时,排气管(D)与室内热交换器相通,吸气管(S)与室外热交换器相通,空调机实现制热循环。
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三、四通阀故障分析
1、四通阀结构特点
① 中间流量
如下图四通阀结构所示,当主阀滑块处于中间位置状态时,E、S、C三条接管互相串通,此时会有一定的中间流量,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(即压缩机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(一般实际水平低于1Kgf/cm2)是靠系统流量来保证的(如下图所示)。
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,E、S、C三条接管相互导通,压缩机排出的冷媒一部份会从D接管直接经E、C接管流向S接管(压机回气口),形成瞬时串气状态。
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。
2、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性能规定,造成先导阀的阀芯不能动作;
② 先导阀部变形,造成阀芯不能动作;
③ 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 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。(这点特别重要,有时候焊接时不注意,四通阀阀体未用湿抹布包裹,导致四通阀故障);
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。
以上就是本节课小耗子为大家梳理总结的关于四通阀的相关技术内容,感谢大家对小耗子讲学的一贯支持!
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