四通閥的故障分析及處理方法

劉達

摘要：為提高乘客的舒適性，越來越多的軌道車輛采用根據(jù)環(huán)境溫度的變化對車輛內(nèi)部區(qū)域提供適宜溫度的空調(diào)系統(tǒng)。制冷時將熱量從車輛內(nèi)部排出車外，采暖時將熱量從車外送入車內(nèi)。實現(xiàn)熱量雙向轉(zhuǎn)移的制冷系統(tǒng)成為熱泵。在我國南方城市的軌道車輛上比較常用，既可以供冷，又能供熱。

關(guān)鍵詞：四通閥；熱泵；故障分析；

1 引言

所有壓縮循環(huán)的制冷系統(tǒng)，從轉(zhuǎn)移熱蒸氣的角度來說是熱泵。熱泵中的蒸發(fā)器將熱量吸入制冷系統(tǒng)，然后由冷凝器將吸入的熱量排出，壓縮機泵送載熱蒸氣，計量裝置則用于控制制冷劑的流量。對于壓縮循環(huán)的制冷設(shè)備來說，壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和計量裝置都是必不可少的構(gòu)件。而在熱泵系統(tǒng)中，除了這四大件之外，還需要配置一個用于控制熱流方向的四通閥。

1.1 對四通閥的檢修往往非常棘手。可能導(dǎo)致四通閥不能正常運行的原因有：

1.1.1 四通閥的閥心膠滯在供熱或者供冷位置上，主要由于內(nèi)部被氧化皮、雜物或劣化油脂等卡住或者粘住。閥心膠滯的癥狀是四通閥不能從供熱狀態(tài)切換為供冷狀態(tài)，并從供冷狀態(tài)返回為供熱狀態(tài)。如果四通閥確實膠滯，那么技術(shù)人員可以用軟面榔頭或者其他軟面工具，從閥的一端輕輕敲打閥體，然后再從閥的另一端輕輕敲打，看它是否能松脫。如果它能松脫，那么技術(shù)人員應(yīng)強制使閥心從供熱到供冷，從供冷到供熱反復(fù)幾次，不斷地改變位置，并觀察它能否流暢地運行。如果能自由移動，就可以認(rèn)定此故障已經(jīng)解決；如果再出現(xiàn)同樣地問題，那么技術(shù)人員就應(yīng)該更新整個四通閥。

1.1.2 四通閥的電磁線圈燒毀，先導(dǎo)閥不起作用。四通閥在供冷模式下得電并趨于在供熱位置下運行時，技術(shù)人員首先應(yīng)該做到的工作是確認(rèn)電磁線圈得電，此時可以用電壓表連接線圈的兩線頭，檢測是否有電壓。另一種方法是假設(shè)線圈已經(jīng)得電，用螺絲刀靠近線圈，觀察它是否有磁場。如果四通閥上有電源，機組又處于運行過程中，且高、低壓側(cè)之間存在壓差，它仍不切換，那么此四通閥很可能已經(jīng)處于膠滯狀態(tài)。切記，由于四通閥為先導(dǎo)式驅(qū)動閥，如果系統(tǒng)的高、低壓側(cè)之間沒有壓差，那么它也不會切換。技術(shù)人員也可以用手觸摸一下閥上的電磁線圈，感覺它是否發(fā)熱，如果發(fā)熱、即表示它已得電。如果四通閥的線圈出現(xiàn)開路，那么它只能在失電模式下運行。由于線圈可以拆下，因此可以僅對線圈進行更新。如果需要維修四通閥，那么首先更新線圈，而不是一上來就更新整個四通閥。

1.1.3 閥體內(nèi)存在內(nèi)漏。四通閥的內(nèi)漏很容易與壓縮機不能達到其應(yīng)有容量糾纏在一起，當(dāng)四通閥內(nèi)存在內(nèi)漏時，無論是夏季運行，還是冬季運行，系統(tǒng)都不可能達到標(biāo)準(zhǔn)容量，其癥狀與有少量熱蒸氣從系統(tǒng)高壓側(cè)滲漏至低壓側(cè)的癥狀完全一樣。當(dāng)壓縮機反復(fù)泵送制冷劑蒸氣時，盡管在其壓縮過程中做了大量的功，但并未得到有用、有效的制冷與冷量。當(dāng)懷疑四通閥內(nèi)存在高壓側(cè)向低壓側(cè)泄漏時，可采用一較高質(zhì)量的溫度計來檢查低壓側(cè)管線、來自蒸發(fā)器的吸氣管和四通閥與壓縮機間的永久吸氣管上的溫度，其溫差不應(yīng)超過3F°。注意：測取溫度值時，應(yīng)采取特殊的預(yù)防措施：

溫度測取點應(yīng)離開閥體至少15cm（避免閥體溫度影響溫度計讀數(shù)）；

將溫度計探頭緊緊地固定于制冷劑管線，使其與環(huán)境溫度隔離。

1.1.4 閥體受外力沖擊損壞（閥體凹）造成滑閥不能換向，從外觀可判斷。只能更換四通閥。

1.1.5 系統(tǒng)有慢漏，冷媒較少，不能建立換向需要的壓力差。一般情況四通閥閥體、毛細(xì)管或焊點有泄漏冷媒現(xiàn)象，閥體表面會有很多油脂，在閥體表面涂上肥皂水，如果有氣泡產(chǎn)生，說明泄漏冷媒，如果在閥體、毛細(xì)管或毛細(xì)管焊接處有氣泡，需要更換四通閥；如果在四通閥管擴口處有氣泡產(chǎn)生，可通過補焊解決。

2 精確地判斷四通閥狀態(tài)非常重要，因為四通閥的三個接頭均處于同一側(cè)，更換起來非常困難。而且這些接頭往往是系統(tǒng)上最大的管接頭，且相互非常接近。在閥體附近，既無法用切管器，也不能用鋼鋸來拆除四通閥，這是因為鋸屑很容易留在系統(tǒng)中，對壓縮機造成不利影響，且滑閥機構(gòu)的配合空隙非常小。采用單頭焊槍又很難熔化高溫焊合金。這些接頭必須同時加熱管接頭的兩端，使它的溫度達到一定程度后自行脫落才能熔脫一個管接頭，等到第三個管接頭熔脫時，此四通閥的閥體溫度已經(jīng)相當(dāng)高了。相比之安裝新閥時，要將三個管接頭全部連接到一起可能更難。如果使用多個焊頭的焊槍更適合這樣的場合，當(dāng)然操作效果如何還取決于技術(shù)人員本身。四通閥閥體內(nèi)設(shè)有一個滑動的活塞，它依賴一個尼龍密封圈滑動，而此尼龍密封圈的熔點很低，因此閥體必須保持在盡可能低的溫度下，特別是安裝新閥時。焊接時，可以用散熱膠或用濕潤的布條裹住閥體，使閥體保持在較低溫度狀態(tài)。在加熱接口時，如果旁邊有人可以幫忙，可讓他將水慢慢的滴在布條上。排氣管一般為小管徑且在閥體另一側(cè)，又因為是一根獨立的接管，因此不會出現(xiàn)問題。

3 如果離開閥體一段距離處有足夠的空間可以采用切管器，且系統(tǒng)具有可添加的銅管接頭，那么在通常情況下，最好還是采用切割器斷開連接管。用這種方法可以得到一個非常漂亮的接口，甚至在有充分散熱的情況下可將四通閥夾持在臺鉗上，用銅焊將連接管接入四通閥。清理老接口是一項非常重要的工作，老接口上的所有填充材料必須在插入閥體之前全部清除干凈。銀銅填充材料一般很難去除，必須用銼刀銼削，同時必須在管口放置塞頭，以防止銼屑進入管內(nèi)。當(dāng)這些連接管還在系統(tǒng)上時，往往很難全面地清理這些管接頭。

3.1 在安裝四通閥組件時，必須用濕布將四通閥包住，同時注意焊接時火焰的方向，不允許火焰對閥體進行加熱；

3.2 更換四通閥時，因銅管被焊接多次，盡量使用含銀釬料，如無含銀釬料可用銅磷釬料時加助熔劑進行焊接；

3.3 在焊接四通閥冷卻時應(yīng)注意避免水進入閥體內(nèi)；

3.4 焊接時在可能的情況下應(yīng)充氮氣保護，減少氧化皮的產(chǎn)生，焊接完成后可能的情況下，用氮氣吹凈四通閥內(nèi)部氧化皮。