刘达

摘要：为提高乘客的舒适性，越来越多的轨道车辆采用根据环境温度的变化对车辆内部区域提供适宜温度的空调系统。制冷时将热量从车辆内部排出车外，采暖时将热量从车外送入车内。实现热量双向转移的制冷系統成为热泵。在我国南方城市的轨道车辆上比较常用，既可以供冷，又能供热。

关键词：四通阀；热泵；故障分析；

1 引言

所有压缩循环的制冷系统，从转移热蒸气的角度来说是热泵。热泵中的蒸发器将热量吸入制冷系统，然后由冷凝器将吸入的热量排出，压缩机泵送载热蒸气，计量装置则用于控制制冷剂的流量。对于压缩循环的制冷设备来说，压缩机、蒸发器、冷凝器和计量装置都是必不可少的构件。而在热泵系统中，除了这四大件之外，还需要配置一个用于控制热流方向的四通阀。

1.1 对四通阀的检修往往非常棘手。可能导致四通阀不能正常运行的原因有：

1.1.1 四通阀的阀心胶滞在供热或者供冷位置上，主要由于内部被氧化皮、杂物或劣化油脂等卡住或者粘住。阀心胶滞的症状是四通阀不能从供热状态切换为供冷状态，并从供冷状态返回为供热状态。如果四通阀确实胶滞，那么技术人员可以用软面榔头或者其他软面工具，从阀的一端轻轻敲打阀体，然后再从阀的另一端轻轻敲打，看它是否能松脱。如果它能松脱，那么技术人员应强制使阀心从供热到供冷，从供冷到供热反复几次，不断地改变位置，并观察它能否流畅地运行。如果能自由移动，就可以认定此故障已经解决；如果再出现同样地问题，那么技术人员就应该更新整个四通阀。

1.1.2 四通阀的电磁线圈烧毁，先导阀不起作用。四通阀在供冷模式下得电并趋于在供热位置下运行时，技术人员首先应该做到的工作是确认电磁线圈得电，此时可以用电压表连接线圈的两线头，检测是否有电压。另一种方法是假设线圈已经得电，用螺丝刀靠近线圈，观察它是否有磁场。如果四通阀上有电源，机组又处于运行过程中，且高、低压侧之间存在压差，它仍不切换，那么此四通阀很可能已经处于胶滞状态。切记，由于四通阀为先导式驱动阀，如果系统的高、低压侧之间没有压差，那么它也不会切换。技术人员也可以用手触摸一下阀上的电磁线圈，感觉它是否发热，如果发热、即表示它已得电。如果四通阀的线圈出现开路，那么它只能在失电模式下运行。由于线圈可以拆下，因此可以仅对线圈进行更新。如果需要维修四通阀，那么首先更新线圈，而不是一上来就更新整个四通阀。

1.1.3 阀体内存在内漏。四通阀的内漏很容易与压缩机不能达到其应有容量纠缠在一起，当四通阀内存在内漏时，无论是夏季运行，还是冬季运行，系统都不可能达到标准容量，其症状与有少量热蒸气从系统高压侧渗漏至低压侧的症状完全一样。当压缩机反复泵送制冷剂蒸气时，尽管在其压缩过程中做了大量的功，但并未得到有用、有效的制冷与冷量。当怀疑四通阀内存在高压侧向低压侧泄漏时，可采用一较高质量的温度计来检查低压侧管线、来自蒸发器的吸气管和四通阀与压缩机间的永久吸气管上的温度，其温差不应超过3F°。注意：测取温度值时，应采取特殊的预防措施：

温度测取點应离开阀体至少15cm（避免阀体温度影响温度计读数）；

将温度计探头紧紧地固定于制冷剂管线，使其与环境温度隔离。

1.1.4 阀体受外力冲击损坏（阀体凹）造成滑阀不能换向，从外观可判断。只能更换四通阀。

1.1.5 系统有慢漏，冷媒较少，不能建立换向需要的压力差。一般情况四通阀阀体、毛细管或焊点有泄漏冷媒现象，阀体表面会有很多油脂，在阀体表面涂上肥皂水，如果有气泡产生，说明泄漏冷媒，如果在阀体、毛细管或毛细管焊接处有气泡，需要更换四通阀；如果在四通阀管扩口处有气泡产生，可通过补焊解决。

2 精确地判断四通阀状态非常重要，因为四通阀的三个接头均处于同一侧，更换起来非常困难。而且这些接头往往是系统上最大的管接头，且相互非常接近。在阀体附近，既无法用切管器，也不能用钢锯来拆除四通阀，这是因为锯屑很容易留在系统中，对压缩机造成不利影响，且滑阀机构的配合空隙非常小。采用单头焊枪又很难熔化高温焊合金。这些接头必须同时加热管接头的两端，使它的温度达到一定程度后自行脱落才能熔脱一个管接头，等到第三个管接头熔脱时，此四通阀的阀体温度已经相当高了。相比之安装新阀时，要将三个管接头全部连接到一起可能更难。如果使用多个焊头的焊枪更适合这样的场合，当然操作效果如何还取决于技术人员本身。四通阀阀体内设有一个滑动的活塞，它依赖一个尼龙密封圈滑动，而此尼龙密封圈的熔点很低，因此阀体必须保持在尽可能低的温度下，特别是安装新阀时。焊接时，可以用散热胶或用湿润的布条裹住阀体，使阀体保持在较低温度状态。在加热接口时，如果旁边有人可以帮忙，可让他将水慢慢的滴在布条上。排气管一般为小管径且在阀体另一侧，又因为是一根独立的接管，因此不会出现问题。

3 如果离开阀体一段距离处有足够的空间可以采用切管器，且系统具有可添加的铜管接头，那么在通常情况下，最好还是采用切割器断开连接管。用这种方法可以得到一个非常漂亮的接口，甚至在有充分散热的情况下可将四通阀夹持在台钳上，用铜焊将连接管接入四通阀。清理老接口是一项非常重要的工作，老接口上的所有填充材料必须在插入阀体之前全部清除干净。银铜填充材料一般很难去除，必须用锉刀锉削，同时必须在管口放置塞头，以防止锉屑进入管内。当这些连接管还在系统上时，往往很难全面地清理这些管接头。

3.1 在安装四通阀组件时，必须用湿布将四通阀包住，同时注意焊接时火焰的方向，不允许火焰对阀体进行加热；

3.2 更换四通阀时，因铜管被焊接多次，尽量使用含银钎料，如无含银钎料可用铜磷钎料时加助熔剂进行焊接；

3.3 在焊接四通阀冷却时应注意避免水进入阀体内；

3.4 焊接时在可能的情况下应充氮气保护，减少氧化皮的产生，焊接完成后可能的情况下，用氮气吹净四通阀内部氧化皮。