四通换向阀的结构与工作原理.docx

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四通换向阀的结构与工作原理

四通换向阀的结构与工作原理

四通换向阀的结构与工作原理:

1、四通换向阀的构成

    四通换向阀主要由四通气动换向阀（主阀）、电磁换向阀（控制阀）及毛细管组成。

主阀内由滑块、活塞组成活动阀芯，主阀阀体两端有通孔可使两端的毛细管与阀体内空间相连通，滑块两端分别固定有活塞，活塞两边的空间可通过活塞上的排气孔相通。

控制阀由阀体和电磁线圈组成。

阀体内有针型阀芯。

主阀与控制阀之间有三根（或四根）毛细管相连，形成四通换向阀的整体。

四通换向阀的工作原理,

主阀的管口（4）连接于压缩机高压排气口，管口

（2）连接于压缩机低压吸气口。

（1）、（3）两个管口分别连接蒸发器的出气口和冷凝器的进气口。

按图所示，（3）接冷凝器进气口，

（1）接蒸发器出气口。

 当电磁阀不通电时，系统工作于制冷状态，控制阀因弹簧1的作用，阀心移至左端，处于释放状态，此时毛细管E与C连通。

因为E接在低压吸气管上，所以毛细管C及主阀内左端空间均为低压，高压气体由主阀管口4进入主阀，经活塞I的排气孔使主阀内的右端空间成为高压，推动主阀阀芯移至左端，管口2与管口1连通而管口4与管口3连通，系统形成制冷循环状态。

（如图所示）

当电磁阀通电时，电磁力吸动控制阀阀芯向右移动，毛细管E与D相连。

主阀内右端空间成为低压，高压气体经活塞的排气孔进入主阀内左端空间，推动阀芯移向右端，管口2与管口3连通而管口4与管口1连通，蒸发器、冷凝器的功能对换，系统转换成制热循环状态。

3、四通换向阀应用中的注意事项!

        a）四通换向阀的各接口焊接应严密、可靠，避免出现假焊、虚焊等不良现象；

       b）四通换向阀不应出现与其它管路、部件碰撞、摩擦现象，以避免造成噪音及部件损坏等后果 

      c）四通换向阀线圈应固定牢固，避免出现松动现象，影响四通阀吸合的可靠性

      d）四通换向阀在焊接时必须采取有效的降温措施，以防置在焊接过程中因高温引起阀芯变形，造成部件报废；

      e）使用中四通换向阀的四根管路应为2热2凉，如出现温差过小或无温差，说明四通换向阀高、低压已经串气，应及时更换四通换向阀。

四根毛细管连接主阀与控制阀的四通换向阀原理介绍

   主阀与控制阀有四根毛细管连接的四通换向阀，与三根毛细管连接的四通换向阀相比较，控制阀下边的三根毛细管连接方法相同，但在控制阀上增加了一根毛细管连接至主阀的高压进气管4，多了一条高压通道。

这种四通换向阀的控制阀与主阀在结构和动作原理上基本一致，即：

控制阀本身也是一个四通换相阀。

    当系统处于制冷状态时，电磁线圈不通电，控制阀释放，阀芯因弹簧力作用移至左端，毛细管E与C连通，B与D连通，主阀管口4内的高压通过毛细管B、D进入主阀内右端空间，主阀内左端空间经毛细管C、E连至低压出气口2，主阀内部压力为右高左低，活塞带动滑块移向左端，管口2与1连通，4与3连通；

 当系统处于制热状态时，电磁线圈通电，电磁力的作用使控制阀阀芯移向右端，毛细管E与D连通，B与C连通，主阀内左端成为高压而右端变成低压，阀芯被推向右端，管口2与3连通，4与1连通。

空调四通阀故障的判断及处理

1.为什么会造成电磁四通换向阀不换向？

如何进行检查和修理？

　　造成电磁四通换向阀不换向的原因有：

　　⑴电磁阀电磁线圈烧毁。

切断电源，用万用表R*1档测量电磁线圈的直流电阻值和通断情况。

当测量的直流电阻值远小于规定值时，说明电磁线圈内部有局部短路。

应更换同型号的电磁线圈，在更换时，应注意在没有将线圈套入中心磁芯前，不能做通电检查，否则易烧毁线圈。

　　⑵换向阀的活塞上泄孔被堵。

换向阀活塞上泄气孔直径只有0.3.，孔前虽有滤网，如果制冷系统不清洁，很容易被堵，造成不能换向的故障。

对于这种故障先可进行如下处理：

反复多次接通，切断电磁线圈的电路，使换向阀连续换向，以便冲除污物。

如仍冲不通，可拆下换向阀进行冲洗或更换电磁四通换向阀。

　　⑶换向阀活塞碗泄露。

将正在制冷的空调器的温度控制旋钮时针旋到底，使空调器停止工作，待3后高、低压力趋于平衡,换向阀再通电。

如此反复几次，如仍无效，只能更换新的电磁四通换向阀。

　　⑷换向阀右气孔关不严密。

电磁四通换向阀正常换向后，空调器运行处于制热状态。

此时，换向阀右侧毛细管应该较冷，左侧高压毛细管应该较热。

若左、右2根毛细管均变热，说明是换向阀的右气孔关不严密。

处理办法是使电磁四通阀多次通电，如右气孔仍关不严密，只得更换新的电磁四通换向阀。

　　⑸制冷剂泄漏。

由于制冷剂泄漏，使高、低压差减少，使得换向阀换向困难。

对这一故障应进行查漏、补焊、抽真空和加注制冷剂。

　　⑹电磁四通换向阀上的毛细管堵塞。

对于这种故障也可反复多次接通、切断电磁线圈的电路，使换向阀连续换向，冲除污物。

如仍冲不通，可以拆下冲洗或更换毛细管。

　　⑺压缩机故障。

如冷凝器出风温度低，电磁四通换向阀上高压毛细管不烫，说明压缩机有故障，应视其压缩机故障情况，予以修理排除。

　　2.如何用万用表检查电磁四通阀？

　　可以万用表测量四通阀线圈的电阻值。

当电压为220V时，电磁阀的电磁线圈的电阻值约700Ω（环境温度为20度）。

若线圈电阻为零，说明线圈短路；若线圈电阻为无穷大，说明线圈已断路。

　　3.四通阀常见故障：

流量不足，换向不良。

　　流量不足的原因：

　　⑴系统泄漏，制冷剂不足。

　　⑵气温较低，制冷剂蒸发量不足。

　　⑶四通阀与系统不匹配，即所选的四通阀流量大而系统能力小。

　　⑷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。

　　⑸压缩机启动时流量不足，变频机更明显。

　　换向不良的原因：

　　⑴线圈断线或电压不符合线圈性能规定，造成先导阀的阀芯不能动作。

　　⑵由于外部原因，先导阀部分变形，造成阀芯不能动作。

　　⑶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。

　　⑷由于外部原因，主阀体变形，活塞被卡死而不能动作。

　　⑸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。

　　⑹钎焊配管时，主阀体的温度超过了120度，内部零件发生热变形而不能动作。

　　⑺空调系统制冷剂泄漏，制冷剂不足，换向所需的压力差不能建立而不能动作。

　　⑻压缩机的制冷剂循环量不能满足四通阀换向的必要流量。

　　⑼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。

　　⑽涡旋式压缩机使系统产生液压冲击造成四通阀活塞被破坏而不能动作。

　　串气的判别及维修：

　　⑴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。

　　⑵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。

　　不换向（其故障多表现为不制冷或不制热）的判别及维修：

　　⑴制冷剂不足（仅用系统压力判别不全面）。

　　⑵漏氟。

　　⑶阀体或毛细管变形。

　　⑷线圈通断电是否正常，电压是否正常。

　　⑸判断先导阀有无动作：

线圈通断电时有“嗒嗒嗒”的阀芯撞击音，说明先导阀动作正常。

此时最好仅四通阀通电，以便听清声音。

　　⑹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，向系统内充入制冷剂。

　　⑺液压冲击。

可能是a.四通阀安装方向错；b.使用的是涡旋式压缩机；c.冬天气温太低；d.截止阀未打开。

　　4.如何用“触摸法”检查电磁四通阀？

　　通过感觉电磁四通阀的换向阀上的6根管，即压缩机的排气管、吸气管、至内部的冷却管、左后导毛细管和右前导毛细管的温差，并对比这些温差，就可初步了解故障所在，具体见下表：

　　阀的工作情况123456来自压缩机的排气管至压缩机的吸气管至内部冷却管至外部冷却管左后导毛细管右前导毛细管制冷正常热冷冷热阀体温度阀体温度制热正常热冷热冷阀体温度阀体温度流量不够，造成换向阀换向不完全热暖暖热阀体温度热

导向的两孔开启，造成换向阀换向不完全热暖暖热热热阀孔肮脏，造成从制冷到制热不换向热冷冷热阀体温度热导管堵塞，造成从制冷到制热不换向热冷冷热阀体温度阀体温度导向的两孔开启，造成从制冷到制热不换向热冷冷热热

热压缩机故障，造成从制冷到制热不换向暖冷冷暖阀体温度暖压力差太高，造成从制热到制冷不换向热冷热冷阀体温度阀体温度导管堵塞，造成从制热到制冷不换向热冷热冷阀体温度阀体温度分压孔污脏，造成从制热到制冷不换向热冷热

冷热阀体温度导向有毛病，造成从制热到制冷不换向热冷热冷热热压缩机故障，造成从制热到制冷不换向暖冷暖冷暖阀体温度阀体损坏，造成制热明显泄漏热热热热阀体温度热阀在冲程中间位置，造成制热时明显泄漏热热

热热阀体温度热活塞末端的针阀泄漏热冷热冷阀体温度比阀体温导向和针阀泄漏热冷热冷比阀体温比阀体温

换向型方向控制阀的分类及工作原理

换向型方向控制阀（简称换向阀），是通过改变气流通道而使气体流动方向发生变化，从而达到改变气动执行元件运动方向目的。

它包括气压控制换向阀、电磁控制换向阀、机械控制换向阀、人力控制换向阀和时间控制换向阀等。

   １、气压控制换向阀

   气压控制换向阀，是利用气体压力来使主阀芯运动而使气体改变流向的。

按控制方式不同分为加压控制、卸压控制和差压控制三种。

加压控制是指所加的控制信号压力是逐渐上升的．当气压增加到阀芯的动作压力时，主阀便换向；卸压控制是指所加的气控信号压力是减小的，当减小到某一压力值时，主阀换向；差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向。

   气控换向阀按主阀结构不同，又可分为截止式和滑阀式两种主要形式。

滑阀式气控换向阀的结构和工作原理与液动换向阀基本相同。

在此主要介绍截止式换向阀。

   截止式换向阀的工作原理

   图1所示为二位三通单气控截止式换向阀的工作原理图。

图14—20a为及口没有控制信号时的状态。

阀芯在弹簧与P腔气压作用下，使P与A断开，A与T通，阀处于排气状态。

当K口有控制信号时（见图14—20b），P与A通，A与2、断开，A口进气。

图一、截止式换向阀的工作原理

   图2所示为二位三通单气控截止式换向阀的结构图。

当K口无信号时。

A与T通、阀处于排气状态；当K口有信号输入后，压缩空气进入活塞9的有端，使阀杆5左移、P与A通。

图中所示的为常断型阀，如果P与T换接则成为常通型。

图二、截止式换向阀的结构图

   ２、先导式电磁换向阀

图三、直动式单电控电磁阀的工作原理

   先导式电磁换向阀是由电磁铁首先控制气路，产生先导压力，再由先导压力去推动主阀阀芯，使其换向。

适用于通径较大的场合。

   图4所示为先导式双电控二位四通电磁换向阀。

它由先导阀（、D2）和主阀组成。

而主阀又包括阀体1和活塞组件2两部分。

图示的是、D2均处于断电的状态。

电磁阀的动铁芯5、6处于关闭状态。

当通电、D2断电时，动铁芯5被吸起，由P口来的压缩空气经孔a（虚线）进入阀的f腔。

并从密封塞4（单向阀）的四周唇边进入孔‘，并进入。

广腔，推动活塞组件2下移，使P与A通，B经阀芯中心孔h与T通（排气）。

A口有压缩空气输出的同时，有一部分压缩空气流入孔g，其中一路经节流孔d进入c腔使密封塞4下移封住排气孔b，另一路压缩空气进入f腔，作用在活塞组件2的上端。

此时，即使断电，活塞组件2也不会位即该阀具有记忆功能。

图四、先导式双电控二位四通电磁换向阀

   当先导阀D2通电、断电时，动铁芯6被吸起，c腔内的压缩空气经T1口排出。

此时从P到A的压缩空气作用在大、小活塞上，因大、小活塞的面积差而产生向上的作用力，使活塞组件2上移。

与此同时，密封塞4也上移，并打开阀口3，使活塞组件2上端的压缩空气经孔6排掉。

活塞组件2上移后，P与B通，A与T通（排气）。

此时即使D2断电，因大小活塞面积差而产生向上的作用力依然存在，所以输出状态也不会改变，即具有记忆功能。

气动电磁换向阀与液压电磁换向阀一样，有很多类型，其工作原理也相似，不再赘述。