中央空调四通阀工作原理与故障分析

2014年11月30日

中央空调四通阀工作原理与故障分析 中央空调器主要由制冷系统、风道系统、结构系统、电气系统组成。阀类作为制冷系统的重要组成部分,其零部件的质量好坏将直接导致产品质量好坏。为此,我们需要从设计、制造、检验的每一个环都应该严格控制其质量。今天和大家介绍下制冷系统四通阀的作用、工作原理和故障问题分析。 (一)作用:是热泵型空调中的关键部件,起制冷系统中制冷、制热转换的作用,通过更换压缩机排气管和回气管进入蒸发器和冷凝器的方向,从而达到制冷和制热目的。   (二)工作原理:   1、结构:由先导阀、主阀和电磁线圈三部分组成。使用先导阀控制主阀、采用压差切换动作进行换向。四通阀的四个接管分别是:“D”口接压缩机排气管,“E”口接低压阀接管,“S”口接压缩机回气管,“C”口接冷凝器管。   2、工作原理:   当电磁线圈处于断电状态,先导滑阀在压缩弹簧驱动下左移,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E、S接管相通,D、C接管相通。空调压缩机高压流体经D、 C毛细管流入右碗腔,左阀碗腔低压流体经E、S毛细管流入压缩机,左、右阀碗及阀块左移,形成制冷循环。   当电磁线圈处于通电状态,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S、C接管相通,D、E接管相通。空调压缩机高压流体经D、E毛细管流入左碗腔,右阀碗腔低压流体经C、S毛细管流入压缩机,左、右阀碗及阀块右移,形成制热循环。   (三)关键质量控制点   1、阀体:内部泄露量、最高动作压力差、最低动作压力差、最低动作电压、换向的灵活性;   2、电磁线圈:温升、绝缘电阻、电气强度、线圈匝间绝缘   (四)常见质量问题分析   1、内部泄露量超标:主要是主滑阀与主阀座配合不够紧密所致;   2、换向过程中的产生异音:   A、在四通阀的换向过程中,电磁部的流体处于液体与气体混合状态,形成间歇的背压,活塞移动发生了振动,伴随发出“咕、咕”音;   B、当活塞和主滑阀的换向速度慢时,容易受到流体的影响,伴随振动发生换向音;   C、换向时,压力高则摩擦力大,主滑阀的振动而发出换向音;   D、换向时,尼龙主滑阀与黄铜阀座之间滑动摩擦而产生的异音。   3、四通阀换向不良(串气)   A、系统原因:四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差必须大于摩擦力,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的流量来保证。四通阀左右活塞腔的压力差大于摩擦力时,四通阀开始换向。当主滑阀运动到中间位置时,四通阀的ESC三条接管相互导通,压缩机排出的冷媒从四通阀的D接管直接经EC接管流向S接管(压缩机的回气管)使压力差瞬间下降,形成瞬间的串气状态。若压缩机的排气量大于四通阀的中间流量,便可以建立足够的换向压力差是四通阀换向到位。相反,如压缩机的排气量小于四通阀的中间流量,则四通阀换向所需的最低动作压力差便不能建立,四通阀不能继续换向而停在中间的位置,形成串气。   B、阀体结构:活塞与阀体配合不够和滑块与腔体有间隙,密封性能不好导致串气。   4、四通阀卡死不换向:   A、系统原因:当四通阀内部灌满液体时,压缩机启动时的冲击压力会通过液体瞬间传递到四通阀内部各个部位,当主滑阀处于中间位置时,主滑阀会把ESC三条接管一部分盖住,但有一定的间隙,如果冲击压力过大而间隙太小,得不到有效的卸荷,该力大于螺钉所能承受的压强(6MPa)时,就会发生液击破坏的现象而造成卡死不换向。   B、导向架与活塞连接处强度不够,当系统压力较大时会导致其变形而不能换向;   C、系统内存在杂质,进入主阀体后导致阀芯卡死而不能换向;   5、电磁线圈短路或开路:电磁线圈内漆包线绝缘不良所致。   6、目前四通阀经常出现的问题:是不换向。其判断的直接效果就是四根出气管的温度全部是一样的,如果正常那么不管是制冷还是制热其高压管或低压管是要发烫的。

来源:苏州东菱空调机电工程有限公司

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