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近年來，隨著變頻壓縮機和變?nèi)萘繅嚎s機的普及，四通電磁換向閥的故障逐漸增多。根據(jù)對市場上更換下來的四通電磁換向閥失效件進行了拆解、分析，發(fā)現(xiàn)引起FLUTEC四通電磁換向閥失效的原因：
主要有兩大類：
1）、毛細管或者連接管的開裂造成的制冷劑泄漏
2）、液擊引起的換向閥故障。
筆者從市場上收集了12個四通電磁換向閥的失效件，對其進行拆解分析發(fā)現(xiàn)，其中8例是由于毛細管或者連接管的開裂引起的失效，另外4例是由于液擊引起的失效。
通常來說，毛細管或者連接管開裂的原因有以下3點：
1)毛細管受外力導(dǎo)致開裂，或者毛細管本身存在缺陷，或者壁厚不足，導(dǎo)致局部強度下降，在受力情況下出現(xiàn)開裂；
2)毛細管過燒，導(dǎo)致金粒變大強度下降，在受力情況下出現(xiàn)開裂；
3)系統(tǒng)異常振動，長時間的應(yīng)力作用下，產(chǎn)生機械疲勞開裂。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，可以判斷失效均是由于機械疲勞開裂引起的。對毛細管根部產(chǎn)生裂紋的失效件解剖之后發(fā)現(xiàn)，該樣件導(dǎo)閥沒有松動，所以判斷振動源來自D管傳遞。
由于D管管路異常振動，D管的毛細管根部應(yīng)力集中，在長時間的應(yīng)力作用下導(dǎo)致毛細管根部疲勞開裂。
同樣，對于連接管根部產(chǎn)生裂紋的失效樣件解剖之后發(fā)現(xiàn)，該樣件沒有分支的毛細裂紋，從形態(tài)上看符合疲勞斷裂的特征。
另外，由四通電磁換向閥的結(jié)構(gòu)特征決定，當發(fā)生振動時，毛細管或者連接管根部與閥體的結(jié)合部位是應(yīng)力集中點。如果發(fā)生斷裂或者裂紋之類的失效，往往就出現(xiàn)在應(yīng)力集中的部位。
通常來說，壓縮機出口的壓力最大在3．0 MPa左右，而四通電磁換向閥承載壓力只有在6．0 MPa以上時才可能出現(xiàn)連桿變形、活塞碗反沖等現(xiàn)象。
一旦連桿變形或者活塞碗反沖，四通電磁換向閥將無法正常工作。之所以出現(xiàn)這么大的壓力，主要是因為壓縮機出現(xiàn)異常產(chǎn)生了強大的沖擊力，這個力就是液擊造成的。
針對毛細管、連接管的裂紋引起的失效，要減少此類故障，必須減小系統(tǒng)的振動。
通常毛細管是通過釬焊連接在閥體上的，焊接時要用到助焊劑。在有助焊劑和無助焊劑的地方，銅管受到外界振動時剪切力都是均勻的，但是在有助焊劑和無助焊劑交界的地方，由于銅管有效受力面積的變化，受到振動的應(yīng)力作用變化很大。在累積的載荷作用下，銅管最容易在此處開裂。
所以，為了避免此類故障的發(fā)生，必須減小系統(tǒng)的振動。
通常采用的方法是在空調(diào)樣機生產(chǎn)時對四通電磁換向閥位置進行應(yīng)力應(yīng)變測試，保證振動在可控范圍之內(nèi)。
同時，對批量生產(chǎn)的空調(diào)室外機出廠前必須定期抽樣進行應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控，從源頭解決空調(diào)系統(tǒng)室外機振動造成的四通電磁換向閥的失效。
針對液擊引起的失效機制分析，我們提出以下幾點建議：
1）、在對四通電磁換向閥的安裝方式上必須注意，在室外機空間以及管路設(shè)計允許的情況下，盡量選用D管朝上的安裝方式，同時D管要置于壓縮機以及低壓儲液器等部件的上方，避免制冷劑滯留在四通電磁換向閥體內(nèi)。
2）、充注制冷劑時要避免過充。
3）、除此之外，還可以從空調(diào)系統(tǒng)控制邏輯上進行更改，在壓縮機啟動之后，有一定的延時，再給四通電磁換向閥切換信號。這樣就能夠保證四通電磁換向閥啟動前內(nèi)部液體從閥體內(nèi)部排走或者汽化，避免液擊的發(fā)生。
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