制冷系统中的四通阀故障判别与原因分析

一、四通阀结构及使用

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。

四通阀的工作原理的简介:

当电磁线圈处于断电状态，如下图：先导滑阀，在压缩弹簧驱动下右移，高压气体进入毛细管后进入活塞腔；另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀，右移，使E、S接管相通，D、C接管相通，于是形成制冷循环如图。

当电磁线圈处于通电状态，如下图，先导滑阀，在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而左移，高压气体进入毛细管后进入活塞腔；另一方面，活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀，左移，使S、C接管相通，D、E接管相通，于是形成制热循环。如上图。

二、四通阀换向故障判别

1、中间流量：由四通阀结构不难发现，当主滑阀处于中间位置状态时，如下图所示，E、S、C三条接管互相串通，有一定的中间流量，此时，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，是靠系统流量来保证的。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，四通阀的E、S、C三条接管相互导通，压缩机排出的冷媒一部份会从四通阀D接管直接经E、C接管流向S接管（压缩机回气口），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。

三、造成冷媒流量不足的可能原因

1、 空调系统发生外泄漏，造成系统冷媒循环量不足；

2、 天气很冷时，冷媒蒸发量不够；

3、 四通阀与系统匹配不佳，所选四通阀中间流量大而系统能力小；

4、 空调机换向时间。一般系统设计为压缩机停机一定时间后四通阀才换向，此时高低压趋于平衡，换向到中间位置便停止，即四通阀换向不到位，主滑阀停在中间位置，下次启动时，由于中间流量作用造成流量不足；

5、压缩机启动时流量不足，变频机更明显。

四、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规定，造成先导阀的阀芯不能动作；

2、由于外部原因，先导阀部变形，造成阀芯不能动作；

3、由于外部原因，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、由于外部原因，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；

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。

五、四通阀串气判断

串气的判别方法：用手摸四通阀的下面三条管，若均发热，说明四通阀换向未到位，处在中间串气状态。 也可以用一小块磁铁，当换向时小磁铁不随之移动，则也说明串气。向系统充入一定量的制冷剂，便可换向到位。

引起四通阀不换向的因素较多，维修时多表现为不制冷或不制热，排除方法如下：

（1）首先检查系统内冷媒是否充足（仅用系统的压力是否足够判别不全面）；

（2）检查系统有无外泄漏造成冷媒损失；

（3）检查四通阀阀体及毛细管等有无碰伤变形；

（4）判断线圈通、断电是否正常，电压是否在允许使用范围内；

（5）判断先导阀有无动作，线圈通、断电时有“塔、塔、塔”的阀芯撞击音，说明先导阀动作正常。此时，最好是仅以四通阀通电，以便听声音。

（6）先导阀动作正常，主阀体不动作，说明四通阀换向所需的最低动作压力差没有建立起来。可以向系统内充入足够的冷媒，便可能使其换向正常。