Válvulas de Cuatro Vías
Las válvulas de solenoide de cuatro vías como la que se muestra en la figura 7.16, se conocen comúnmente como válvulas reversibles. Su uso es casi exclusivamente en bombas de calor, para seleccionar ya sea el ciclo de enfriamiento o el de calefacción, dependiendo del requerimiento. Estas válvulas tienen tres salidas y una entrada común.
Una bomba de calor es un equipo central acondicionador de aire, con ciclo reversible. En el verano, el refrigerante absorbe calor del interior de la casa y lo expulsa al exterior. En el invierno, el ciclo se invierte, el refrigerante absorbe
calor del exterior y lo libera dentro de la casa. El condensador y el evaporador son obligados a intercambiar funciones, invirtiendo el flujo de refrigerante, y la válvula de cuatro vías es la que se encarga de esto.
La operación de una válvula de solenoide de cuatro vías en una bomba de calor, se explica en los diagramas esquemáticos mostrados en las figuras 7.17 y 7.18.
Ciclo de Calefacción
En la figura 7.17, el sistema está en el ciclo de calefacción, con el gas de descarga fluyendo a través de los puertos de
la válvula reversible "D" a "2", haciendo que el serpentín interior funcione como condensador. El gas de succión fluye del serpentín exterior (evaporador), a través de los puertos de la válvula reversible "1"a "S", y de regreso al compresor.
Con la válvula de solenoide piloto desenergizada, el pistón deslizante está posicionado, de tal forma, que conecta los puertos "D1" con "B", y "A" con "S1". Cuando el piloto está desenergizado, el gas de descarga de alta presión se acumula sobre la parte superior del deslizante principal. El otro extremo del deslizante principal, está aislado de la alta presión mediante un sello, y expuesto al gas de succión de baja presión. Así, la fuerza desbalanceada debida a la diferencia entre las presiones de descarga y succión, actuando sobre el área total del deslizante principal, mantiene a éste último en la posición "abajo", como se muestra en la figura 7.17.
Ciclo de Enfriamiento
Cuando la bobina está energizada, el émbolo de la válvula de solenoide piloto se eleva, comunicando ahora los puertos "D1" con "A", y "B" con "S1". Con la solenoide piloto en esta posición, la presión de descarga impuesta sobre el otro extremo del deslizante principal, fluirá a través del solenoide piloto, hacia el lado de succión del sistema. En el extremo inferior del deslizante principal, se acumulará la alta presión del gas de descarga, de tal manera, que aumentará la presión. Nuevamente, la fuerza desbalanceada en esa dirección, se debe a la diferencia entre las presiones de succión y descarga, actuando sobre los extremos opuestos del deslizante principal.
La fuerza desbalanceada mueve el deslizante principal a la posición "arriba", ilustrada en la figura 7.18, y el desbalance de fuerzas a través del área del deslizante principal lo mantiene en esa nueva posición.
El sistema ha cambiado ahora el ciclo de enfriamiento, y el gas de descarga fluye a través de los puertos de la válvula reversible "D" a "1", haciendo que el serpentín exterior funcione como condensador, el gas de succión funcione a través de los puertos "2" a "S", y el serpentín interior es el evaporador.
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