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環境溫度的變化對車輛內部區域提供適宜溫度的空調系統。制冷時將熱量從車輛內部排出車外，采暖時將熱量從車外送入車內。實現熱量雙向轉移的制冷系統成為熱泵。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。

關鍵詞：四通閥；熱泵；故障分析；

1 引言

所有壓縮循環的制冷系統，從轉移熱蒸氣的角度來說是熱泵。熱泵中的蒸發器將熱量吸入制冷系統，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。對于壓縮循環的制冷設備來說，壓縮機、蒸發器、冷凝器和計量裝置都是必不可少的構件。而在熱泵系統中，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切換為供冷狀態，并從供冷狀態返回為供熱狀態。如果四通閥確實膠滯，那么技術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，那么技術人員應強制使閥心從供熱到供冷，從供冷到供熱反復幾次，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，就可以認定此故障已經解決；如果再出現同樣地問題，那么技術人員就應該更新整個四通閥。

1.1.2 四通閥的電磁線圈燒毀，先導閥不起作用。四通閥在供冷模式下得電并趨于在供熱位置下運行時，技術人員首先應該做到的工作是確認電磁線圈得電，此時可以用電壓表連接線圈的兩線頭，檢測是否有電壓。另一種方法是假設線圈已經得電，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、低壓側之間存在壓差，它仍不切換，那么此四通閥很可能已經處于膠滯狀態。切記，由于四通閥為先導式驅動閥，如果系統的高、低壓側之間沒有壓差，那么它也不會切換。技術人員也可以用手觸摸一下閥上的電磁線圈，感覺它是否發熱，如果發熱、即表示它已得電。如果四通閥的線圈出現開路，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 閥體內存在內漏。四通閥的內漏很容易與壓縮機不能達到其應有容量糾纏在一起，當四通閥內存在內漏時，無論是夏季運行，還是冬季運行，系統都不可能達到標準容量，其癥狀與有少量熱蒸氣從系統高壓側滲漏至低壓側的癥狀完全一樣。當壓縮機反復泵送制冷劑蒸氣時，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。當懷疑四通閥內存在高壓側向低壓側泄漏時，可采用一較高質量的溫度計來檢查低壓側管線、來自蒸發器的吸氣管和四通閥與壓縮機間的永久吸氣管上的溫度，其溫差不應超過3F°。注意：測取溫度值時，應采取特殊的預防措施：

溫度測取點應離開閥體至少15cm（避免閥體溫度影響溫度計讀數）；

將溫度計探頭緊緊地固定于制冷劑管線，使其與環境溫度隔離。

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、毛細管或焊點有泄漏冷媒現象，閥體表面會有很多油脂，在閥體表面涂上肥皂水，如果有氣泡產生，說明泄漏冷媒，如果在閥體、毛細管或毛細管焊接處有氣泡，需要更換四通閥；如果在四通閥管擴口處有氣泡產生，可通過補焊解決。

2 精確地判斷四通閥狀態非常重要，因為四通閥的三個接頭均處于同一側，更換起來非常困難。而且這些接頭往往是系統上最大的管接頭，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中，對壓縮機造成不利影響，且滑閥機構的配合空隙非常小。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相當高了。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，當然操作效果如何還取決于技術人員本身。四通閥閥體內設有一個滑動的活塞，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。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，又因為是一根獨立的接管，因此不會出現問題。

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。當這些連接管還在系統上時，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注意避免水進入閥體內；

3.4 焊接時在可能的情況下應充氮氣保護，減少氧化皮的產生，焊接完成后可能的情況下，用氮氣吹凈四通閥內部氧化皮。