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女维修工全面讲述空调系统中四通阀换向原理与故障判断及排查方法

 新宇维修资料 2017-12-13




       冷暖空调器的管路中所使用的四通阀,通常由电磁线圈控制内部滑块,来实现不同管路之间的连接状态,如图14-2所示为典型的四通阀。


一、四通阀的工作原理

       如图14-3所示为电磁四通阀的内部结构图,从图14-3中可以看到,电磁四通阀是由电磁导向阀和四通换向阀两部分组成。其中电磁导向阀由阀芯、弹簧和电磁线圈等组件组成,通过3根导向毛细管连接四通换向阀阀体,而四通换向阀则是由阀体、滑块、活塞等配件构成,有4根管路与之连接。



四通阀由三个部分组成先导阀、主阀和电磁线圈。电磁线圈可以拆卸先导阀与主阀焊接成一体。

电磁四通阀为了实现制冷、制热的切换,在设计上比较特别:电磁导向阀通过电磁线圈控制阀芯的位置,从而改变毛细管与四通阀本体的连接状态。如图14-4所示,当线圈无电流时,弹簧1的推力大于弹簧2的推力,因而阀芯与衡铁一起向左移动,此时与毛细管G 相连的右阀孔被关闭,左阀孔被打开,使毛细管E与F相通;当线圈通电动作时,电磁线圈产生的磁场吸引衡铁向右移动,弹簧1被压缩,弹簧2则推动阀芯向右移,此时与毛细管E相连的左阀孔被关闭,有阀孔被打开,使毛细管F与G相通。


如图14-4所示,电磁导向阀的动作,通过内流体方向的变化毛细管,从而实现对四通换向阀的控制。如图14-5所示,当线圈未动作时,区域H的压强小于区域I 的压强,因而滑块被活塞带动,向左移动,使连接管B和连接管C相通,连接管D和连接管E相通;当线圈通电动作时,区域H的压强大于区域 I 的压强,滑块被活塞带动,向右移动,使连接管C和连接管D相通,连接管A和连接管B相通。



二、四通阀的制热工作原理


      根据四通阀的工作原理,运用到空调器制冷管路中就可以实现制冷、制热转换。如图14-6所示为制热工作时四通阀的工作原理。


① 当冷暖空调器处于制热工作状态时,电磁导向阀的线圈通电,内部衔铁在电磁场、弹簧等配件的作用下,带动阀芯右移,左阀孔被关闭,毛细管E被阻断,毛细管F和毛细管G通过右阀孔相通。

② 制冷管路中的制冷剂通过四通换向阀分别向毛细管E和G充气。

③ 毛细管E堵塞,使得区域H形成高压区。

④ 毛细管F和G相通,使得区域 I 形成低压区。

⑤ 活塞受到高、低压的影响,带动滑块向右移动,使连接管C和D相通,连接管B和A相通。

⑥ 从压缩机排气口出来的制冷剂,从连接管A流过B,进入室内蒸发器,向室内散热。

⑦ 制冷剂经由室内蒸发器向室外泠凝器流动,通过泠凝器吸收热量,然后流入四通阀。

⑧ 此时,四通阀的连接管C和D相连,因此制冷剂通过连接管D、B回到压缩机回气口。

⑨ 最后,制冷剂经过压缩机处理,再次由排气管送入四通阀的连接管A,开始新的制热循环。



三、四通阀的制冷工作原理


       如图14-7所示为制冷工作时四通阀的工作原理。与制热循环基本相同,只是四通阀换向工作,室内蒸发器散发出冷气,冷凝器散热。



① 当冷暖空调器处于制冷工作状态时,电磁导向阀的线圈断电,弹簧 1 被释放,带动阀芯左移,右阀孔被关闭,毛细管G被阻断,毛细管E和毛细管F通过左阀孔相通。

② 制冷管路中的制冷剂通过四通换向阀分别向毛细管E和G充气。

③ 毛细管G堵塞,使得区域 I 形成高压区。

④ 毛细管E和F相通,使得区域 H 形成低压区。

⑤ 活塞受到高、低压的影响,带动滑块向左移动,使连接管B和C相通,连接管A和D相通。

⑥ 从压缩机排气口出来的制冷剂,从连接管A流过D,进入室外泠凝器,向室外散热。

⑦ 制冷剂经由室外泠凝器向室内蒸发器流动,通过蒸发器制冷,然后流入四通阀。

⑧ 此时,四通阀的连接管B和C相连,因此制冷剂通过连接管B、C回到压缩机回气口。

⑨ 最后,制冷剂经过压缩机处理,再次由排气管送入四通阀的连接管A,开始新的制冷循环。






四通阀故障检修过程


1、故障现象描述

     在冬季,经冷暖空调器调成制热模式后,空调器无法切换成制热模式,依然吹冷风。


2、故障分析指导

      根据故障现象分析,发现空调器制冷工作正常,因此是四通阀出现故障,导致空调器无法制热。

       造成四通阀故障的主要原因有以下几点:

     ① 四通阀受外力作用变形;

     ② 四通阀的阀体或管路焊口有泄漏处;

     ③ 由于空调器长时间不更换制冷、制热模式,四通阀内部会产生氧化皮等杂物使滑块不能移动;

     ④ 四通阀中电磁导向阀的电磁线圈损坏。


提示:

       四通阀产生故障,除以上几种原因外,还有可能是内部机械原因造成的。可用手感觉4根管子的温度,如图14-8所示,与正常情况下管子的温度进行比较,如果温度差别过大,说明四通阀有故障,正常情况下4根管子的温度见表14-1.



3、故障检修指导

     拆开空调室外机,找到四通阀后,按照上述故障产生原因进行详细检测。

   ① 先观察四通阀阀体和换向阀毛细管是否变形,造成滑块不能滑动。如图14-9所示为受外力变形的四通阀。



      ② 经观察四通阀没有明显变形,接下来可使用白纸检测四通阀和管路焊口是否有泄漏,造成制冷循环不足,使四通阀内滑块由于压力差不能达到要求而无法移动,如图14-10所示。如果纸上出现油污,说明该处发生泄漏,需要进行补漏维修。



      ③ 经检测发现纸上没有油污,这时可使用木棒或螺丝刀手柄等,轻轻敲击四通阀的阀体,如图14-11所示。



      ④ 由于四通阀只有在换季改变空调器冷暖工作状态时使用,因此一年内也许只会工作2次。长时间不工作,四通阀通断电工作时,有可能使内部阀芯或滑块动作不到位,此时应轻轻敲击,可以利用震动回复内部阀芯或者滑块的移动能力。


      ⑤ 如此时,冷暖空调依然无法制热,说明四通阀电磁线圈可能发生故障,需要维修。如图14-12所示为四通阀的电磁线圈及其引线。



      ⑥ 使用万用表检测电磁线圈阻值的方法可判断其好坏,经检测电磁线圈的阻值趋于无穷大,如图14-13所示,说明电磁线圈断路,可使用同型号的电磁导向阀进行更换或更换新的四通阀。


      ⑦ 更换整个四通阀之前,应先将制冷管路内的制冷剂进行回收。


      ⑧ 制冷剂回收完成后,使用气焊工具,将四通阀连同一部分连接管路整个从制冷管路中焊卸下来,如图14-14所示。



提示:

      焊卸四通阀时,在焊卸第一根连接管后,要等四通阀温度完全降低后,再焊卸第二根连接管,以此类推,最后焊卸下整个四通阀。即焊卸四通阀时的温度不应过高,以免冷热管路变形。



      ⑨ 将四通阀连同连接管路一起取下来,就可以将四通阀从连接管路上焊下来,如图14-15所示,分离四通阀时,应牢记连接管路与四通阀之间的连接关系,如图14-15所示。


      ⑩接下来,需要将新的四通阀焊接到连接管路上,焊接时,应将四通阀上良好的电磁导向阀取下,然后将四通阀放入清水中,如图14-16所示,漏出连接管路进行焊接,这是为了防止四通阀在焊接时,由于温度升高而变形。


     (11) 按照事先记牢的管路与四通阀的连接关系,将一同取下来的连接管路焊接到新的四通阀连接管上,如图14-17所示。


     (12) 最后,将四通阀与连接管路一同再焊接回制冷剂管路中,并安装好卸下的电磁导向阀。


     (13) 检查制冷管路焊接良好,无泄漏后,将制冷剂释放回制冷管路,开机试运行,发现空调器制冷、制热控制正常,故障排除。



版权声明本内容部分转自 韩雪涛著《空调器故障维修全程指导》,版权归原作者所有,如有不妥请及时在文章后留言说明,我们将尽快处理,感谢作者的无私分享

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