劉達(dá)
摘要:為提高乘客的舒適性,越來(lái)越多的軌道車(chē)輛采用根據(jù)環(huán)境溫度的變化對(duì)車(chē)輛內(nèi)部區(qū)域提供適宜溫度的空調(diào)系統(tǒng)。制冷時(shí)將熱量從車(chē)輛內(nèi)部排出車(chē)外,采暖時(shí)將熱量從車(chē)外送入車(chē)內(nèi)。實(shí)現(xiàn)熱量雙向轉(zhuǎn)移的制冷系統(tǒng)成為熱泵。在我國(guó)南方城市的軌道車(chē)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(lái)說(shuō)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(jī)泵送載熱蒸氣,計(jì)量裝置則用于控制制冷劑的流量。對(duì)于壓縮循環(huán)的制冷設(shè)備來(lái)說(shuō),壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和計(jì)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(gè)用于控制熱流方向的四通閥。
1.1 對(duì)四通閥的檢修往往非常棘手??赡軐?dǎo)致四通閥不能正常運(yùn)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(shí)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?gòu)拈y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(qiáng)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(yùn)行。如果能自由移動(dòng),就可以認(rèn)定此故障已經(jīng)解決;如果再出現(xiàn)同樣地問(wèn)題,那么技術(shù)人員就應(yīng)該更新整個(gè)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(yùn)行時(shí),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(shí)可以用電壓表連接線圈的兩線頭,檢測(cè)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(chǎng)。如果四通閥上有電源,機(jī)組又處于運(yùn)行過(guò)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(dòng)閥,如果系統(tǒng)的高、低壓側(cè)之間沒(méi)有壓差,那么它也不會(huì)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(jué)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(kāi)路,那么它只能在失電模式下運(yùn)行。由于線圈可以拆下,因此可以僅對(duì)線圈進(jìn)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(lái)就更新整個(gè)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(jī)不能達(dá)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(shí),無(wú)論是夏季運(yùn)行,還是冬季運(yùn)行,系統(tǒng)都不可能達(dá)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(jī)反復(fù)泵送制冷劑蒸氣時(shí),盡管在其壓縮過(guò)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(shí),可采用一較高質(zhì)量的溫度計(jì)來(lái)檢查低壓側(cè)管線、來(lái)自蒸發(fā)器的吸氣管和四通閥與壓縮機(jī)間的永久吸氣管上的溫度,其溫差不應(yīng)超過(guò)3F°。注意:測(cè)取溫度值時(shí),應(yīng)采取特殊的預(yù)防措施:
溫度測(cè)取點(diǎn)應(yīng)離開(kāi)閥體至少15cm(避免閥體溫度影響溫度計(jì)讀數(shù));
將溫度計(jì)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(diǎn)有泄漏冷媒現(xiàn)象,閥體表面會(huì)有很多油脂,在閥體表面涂上肥皂水,如果有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)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(kuò)口處有氣泡產(chǎn)生,可通過(guò)補(bǔ)焊解決。
2 精確地判斷四通閥狀態(tài)非常重要,因?yàn)樗耐ㄩy的三個(gè)接頭均處于同一側(cè),更換起來(lái)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(wú)法用切管器,也不能用鋼鋸來(lái)拆除四通閥,這是因?yàn)殇徯己苋菀琢粼谙到y(tǒng)中,對(duì)壓縮機(jī)造成不利影響,且滑閥機(jī)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(shí)加熱管接頭的兩端,使它的溫度達(dá)到一定程度后自行脫落才能熔脫一個(gè)管接頭,等到第三個(gè)管接頭熔脫時(shí),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(shí),要將三個(gè)管接頭全部連接到一起可能更難。如果使用多個(gè)焊頭的焊槍更適合這樣的場(chǎng)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(gè)滑動(dòng)的活塞,它依賴一個(gè)尼龍密封圈滑動(dòng),而此尼龍密封圈的熔點(diǎn)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(shí)。焊接時(shí),可以用散熱膠或用濕潤(rùn)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(shí),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?yàn)槭且桓?dú)立的接管,因此不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
3 如果離開(kāi)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(kāi)連接管。用這種方法可以得到一個(gè)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(tái)鉗上,用銅焊將連接管接入四通閥。清理老接口是一項(xiàng)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(shí)必須在管口放置塞頭,以防止銼屑進(jìn)入管內(nèi)。當(dāng)這些連接管還在系統(tǒng)上時(shí),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(shí),必須用濕布將四通閥包住,同時(shí)注意焊接時(shí)火焰的方向,不允許火焰對(duì)閥體進(jìn)行加熱;
3.2 更換四通閥時(shí),因銅管被焊接多次,盡量使用含銀釬料,如無(wú)含銀釬料可用銅磷釬料時(shí)加助熔劑進(jìn)行焊接;
3.3 在焊接四通閥冷卻時(shí)應(yīng)注意避免水進(jìn)入閥體內(nèi);
3.4 焊接時(shí)在可能的情況下應(yīng)充氮?dú)獗Wo(hù),減少氧化皮的產(chǎn)生,焊接完成后可能的情況下,用氮?dú)獯祪羲耐ㄩy內(nèi)部氧化皮。