四通阀的原理及结构

四通阀的作用是转换制冷剂（即R22、R410A或其他类型）在制冷系统中的流向，以达到制冷和制热转换的目的。

1.实物外形和内部结构

见图1-20，四通阀可细分为换向阀（阀体）、电磁导向阀和连接管道共3部分。四通阀一侧只有1根管子，另一侧有3根管子。一侧只有1根管子接压缩机排气管D，有3根管子一侧的中间管子接压缩机吸气管S，靠近线圈一侧的管子接冷凝器C，余下的1根管子接三通阀铜管E。

图1-20 内部结构

（1）换向阀

将四通阀翻到背面，并割开阀体表面铜壳，见图1-21，可看到换向阀内部器件，主要由阀块、左右2个活塞、连杆和弹簧组成。

图1-21 换向阀组成

见图1-22，阀块通常使用耐高温的尼龙材料制成，从背面看可以观察其内部相通，可连接阀体下部的3根管口中的其中2个，但始终和连接压缩机吸气管的S管口相通，即只能S—E管口相通或S—C管口相通。

图1-22 阀块和内部管口

活塞和连杆固定在一起，阀块安装在连杆上面，当活塞受到压力变化时其带动连杆左右移动，从而带动阀块左右移动。

见图1-23左图，当阀块移动至某一位置使S—E管口相通时，则D—C管口相通，压缩机排气管D排出高温高压气体经C管口至冷凝器，三通阀E连接压缩机吸气管S，空调器处于制冷状态。

见图1-23右图，当阀块移动至某一位置使S—C管口相通时，则D—E管口相通，压缩机排气管D排出高温高压气体经E管口至三通阀连接室内机蒸发器，冷凝器C连接压缩机吸气管S，空调器处于制热状态。

图1-23 制冷和制热转换原理

（2）电磁导向阀

电磁导向阀由导向毛细管和导向阀本体组成，见图1-24。导向毛细管共有4根，分别连接压缩机排气管D管口、压缩机吸气管S管口、换向阀左侧A和换向阀右侧B。导向阀本体安装在四通阀表面，内部由小阀块、衔铁、弹簧和堵头（设有四通阀线圈的固定螺钉）组成。

图1-24 电磁导向阀组成

图1-25 小阀块和导向阀管口

见图1-25，导向阀连接4根导向毛细管，其内部设有4个管口，布局和换向阀类似，小阀块安装在衔铁上面，衔铁移动时带动小阀块移动，从而接通或断开导向阀内部下方3个管口。衔铁移动方向受四通阀线圈产生的电磁力控制，换向阀内部的阀块之所以称为“小阀块”，是为了和换向阀内部的阀块进行区分，2个阀块所起的作用基本相同。

2.制冷/制热模式转换原理(www.xing528.com)

（1）制冷模式转换原理

当室内机主板未输出四通阀线圈供电时，即希望空调器运行在制冷模式。

室外机四通阀线圈电压为交流0V，见图1-26，电磁导向阀内部衔铁在弹簧的作用下向左侧移动，使得D口和B侧的导向毛细管相通，S口和A侧的导向毛细管相通，因为D口连接压缩机排气管、S口连接压缩机吸气管，所以换向阀B侧压力高、A侧压力低。

图1-26 电磁导风阀使阀体压力左低右高

见图1-27和图1-28，因换向阀B侧压力高于A侧，推动活塞向A侧移动，从而带动阀块使S—E管口相通、同时D—C管口相通，即压缩机排气管D和冷凝器C相通、压缩机吸气管S和连接室内机蒸发器的三通阀E相通，制冷剂流动方向为①→D→C→②→③→④→⑤→⑥→E→S→⑦→①，系统工作在制冷模式。制冷模式下系统主要位置压力和温度见表1-3。

图1-27 阀块移动工作在制冷模式

图1-28 系统制冷循环流程

表1-3 制冷模式下系统主要位置压力和温度

（2）制热模式转换原理

当室内机主板输出四通阀线圈供电时，即希望空调器处于制热模式。

室外机四通阀线圈电压为交流220V，见图1-29，产生电磁力，使电磁导向阀内部衔铁克服弹簧的阻力向右侧移动，使得D口和A侧的导向毛细管相通、S口和B侧的导向毛细管相通，因此换向阀A侧压力高、B侧压力低。

图1-29 电磁导向阀使阀体压力左高右低

见图1-30和图1-31，因换向阀A侧压力高于B侧压力，推动活塞向B侧移动，从而带动阀块使S—C管口相通、同时D—E管口相通，即压缩机排气管D和连接室内机蒸发器的三通阀E相通、压缩机吸气管S和冷凝器C相通，制冷剂流动方向为①→D→E→⑥→⑤→④→③→②→C→S→⑦→①，系统工作在制热模式。制热模式下系统主要位置压力和温度见表1-4。

图1-30 阀块移动工作在制热模式

图1-31 系统制热循环流程

表1-4 制热模式下系统主要位置压力和温度