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教你是如何使用與調(diào)整熱力膨脹閥
點(diǎn)擊次數(shù)：2186 發(fā)布時(shí)間：2017-9-19
什么是熱力膨脹閥
熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)的重要自控元件,，一般安裝于儲(chǔ)液筒和蒸發(fā)器之間,。利用氣箱頭（感溫包）的溫度變化作為信號(hào)，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,，改變制冷劑流量,，使中溫高壓的制冷劑通過(guò)其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量達(dá)到制冷效果
制冷系統(tǒng)不一定用熱力膨脹閥作節(jié)流元件可以采用毛細(xì)管,、節(jié)流短管（CCOT)作為節(jié)流元件,，成本低，可靠性好；
可以采用電子膨脹閥,，使控制更,，由于要采用傳感器、控制線路板,、帶步進(jìn)電機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),，使制造復(fù)雜，成本提高,。
與膨脹閥有關(guān)的幾個(gè)慨念
過(guò)熱度：在系統(tǒng)中是指蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)器出口溫度的溫度差,。對(duì)膨脹閥是指感溫包溫度和膜片下方壓力對(duì)應(yīng)的溫度差，總過(guò)熱度也稱過(guò)熱度范圍,，靜裝配過(guò)熱度也稱靜止過(guò)熱度,，是指剛剛使閥開(kāi)啟的過(guò)熱度，梯度過(guò)熱度也稱過(guò)熱度變化,，是指閥從開(kāi)啟到達(dá)到額定容量的開(kāi)度所需的過(guò)熱度,，總過(guò)熱度＝靜裝配過(guò)熱度+梯度過(guò)熱度；
靜裝配過(guò)熱度調(diào)節(jié)范圍：靜裝配過(guò)熱度在一定范圍內(nèi)是可調(diào)節(jié)的,，對(duì)一般膨脹閥為5－8℃,，對(duì)汽車空調(diào)膨脹閥約為1－10℃；
• 蒸發(fā)器的面積不是100％被利用的,，總是有一部分處于過(guò)熱狀態(tài),；
• 正常情況下，離開(kāi)蒸發(fā)器的氣體是過(guò)熱氣體,；
• 蒸發(fā)器的入口端和出口端存在阻力損失,，有一定的壓差；
進(jìn)入膨脹閥的制冷劑液體溫度與冷凝溫度不一樣,，有一定的溫度降,，稱之為過(guò)冷度。
膨脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用
① 節(jié)流降壓
將冷凝器冷凝后的高溫高壓制冷劑節(jié)流降壓,，成為容易蒸發(fā)的低溫低壓的汽液混合物,，進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，吸收外界熱量,；
② 調(diào)節(jié)流量
根據(jù)感溫包或氣箱頭得到的溫度信號(hào),，膨脹閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，以適應(yīng)制冷負(fù)荷不斷變化的需要,。
③ 保持一定過(guò)熱度,、防止液擊和異常過(guò)熱
膨脹閥通過(guò)流量的調(diào)節(jié)使蒸發(fā)器具有一定的過(guò)熱度，保證蒸發(fā)器總?cè)莘e的有效利用,，避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)引起液擊,；同時(shí)又能控制過(guò)熱度在一定范圍,，防止異常過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生。
膨脹閥三力平衡控制原理
P1＝P2 + F
P1:氣箱頭內(nèi)充注介質(zhì)對(duì)應(yīng)于溫度產(chǎn)生的壓力,，作用在膜片上方,；
P2：蒸發(fā)壓力（對(duì)內(nèi)平衡為閥出口壓力，對(duì) 外平衡為蒸發(fā)器出口壓力）,，作用在膜 片下方,；
F：彈簧力，作用在膜片下方,。
氣箱頭溫度降低時(shí)P1＜P2+F,，閥口開(kāi)度減小,；氣箱頭溫度升高時(shí)P1＞P2+F,，閥口開(kāi)度增大；其它力：如膜片剛度,、傳動(dòng)部件摩擦阻力,、流體對(duì)閥芯的作用力等，在分析時(shí)暫不考慮,。
內(nèi)平衡膨脹閥與外平衡膨脹閥
內(nèi)平衡和外平衡膨脹閥的區(qū)別在哪,？?jī)?nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力,。
膜片下方的壓力取自蒸發(fā)器出口,；避免了蒸發(fā)器壓力降對(duì)閥開(kāi)度的影響，克服了內(nèi)平衡閥的,。
膨脹閥的零件及作用
閥體： 提供制冷劑流通通道,、與系統(tǒng)的連接接口、閥內(nèi)零件的安裝位置,，材質(zhì)為鋁或黃銅,；
膜片： 隔膜的作用。以zui小的阻力,，將氣箱頭的力傳遞給傳動(dòng)片，其特性由材質(zhì),、狀態(tài),、厚度、波紋形狀等決定,，一般由不銹鋼或銅合金制作,；
氣箱蓋： 與氣箱座、膜片,、感溫包,、毛細(xì)管共同組成氣箱頭（有的產(chǎn)品沒(méi)有感溫包和毛細(xì)管），材質(zhì)為不銹鋼或黃銅；
感溫包： 感受外界溫度,，把溫度轉(zhuǎn)換的壓力傳遞給氣箱頭,，材料為紫銅；
毛細(xì)管： 傳遞感溫包的壓力,，或提供充注的通道,，材料為紫銅；
傳動(dòng)片： 把膜片的力傳遞給傳動(dòng)桿,，并起到軸向和徑向的限位作用,，材料為鋁或黃銅；
氣箱座： 連接閥體,，容納傳動(dòng)片,，與氣箱蓋、膜片,、感溫包,、毛細(xì)管共同組成氣箱頭，材質(zhì)為不銹鋼,；
傳動(dòng)桿： 把膜片的力傳遞給閥芯,。分上傳動(dòng)桿和下傳動(dòng)桿，有的產(chǎn)品在下傳動(dòng)桿上點(diǎn)焊有鋼球,；
O型圈： 使傳動(dòng)桿和閥體間密封,，但又不產(chǎn)生過(guò)大的摩擦阻力；閥芯： 在氣箱頭和彈簧力的作用下,，控制閥口流通面積的大小,，材料為不銹鋼或黃銅；
調(diào)節(jié)彈簧： 根據(jù)靜裝配過(guò)熱度要求提供一定的預(yù)緊力,，并提供與氣箱頭平衡的力,，注意彈簧的剛度、節(jié)距,、兩端面平行度都對(duì)產(chǎn)品有很大影響,，材料為不銹鋼或彈簧鋼；
調(diào)節(jié)螺絲： 調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力,；O形圈： 使調(diào)節(jié)螺絲與閥體間密封,，但又不影響調(diào)節(jié)性能。
膨脹閥的正確調(diào)整方法與注意事項(xiàng)
在調(diào)整熱力膨脹閥之前,，必須確認(rèn)制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離*工作點(diǎn)引起的,，而不是因?yàn)榉荷佟⒏稍镞^(guò)濾器堵塞,、濾網(wǎng),、風(fēng)機(jī),、皮帶等其他原因所引起的。同時(shí),，必須保證感溫包采樣信號(hào)的正確性,，感溫安裝位置必須正確，不可安裝在管道的正下方,，以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫,。
1)停機(jī)、將數(shù)字溫度表的探頭插入到蒸發(fā)器回氣口處（對(duì)應(yīng)感溫包位置）的保溫層內(nèi),。將壓力表與壓縮機(jī)低壓閥的三通相連,。
2)開(kāi)機(jī)、讓壓縮機(jī)運(yùn)行15 分鐘以上,，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),，使壓力指示和溫度顯示達(dá)到穩(wěn)定值。
3)讀值,、讀出數(shù)字溫度表溫度T1 與壓力表測(cè)得壓力所對(duì)應(yīng)的溫度T2,，過(guò)熱度為兩讀數(shù)之差T1- T2。
注意：必須同時(shí)讀出這兩個(gè)讀數(shù),。熱力膨脹閥過(guò)熱度應(yīng)在5-8℃之間,，如果不是，則進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,。
與系統(tǒng)不匹配時(shí)可能發(fā)生的現(xiàn)象
不匹配時(shí),、會(huì)使系統(tǒng)的制冷劑流量時(shí)多時(shí)少，導(dǎo)致熱力膨脹閥的制冷量時(shí)大時(shí)小,。
當(dāng)制冷量過(guò)小時(shí),，會(huì)使蒸發(fā)器供液不足，產(chǎn)生過(guò)大熱度,，對(duì)系統(tǒng)性能會(huì)造成不利的影響,。
當(dāng)制冷量過(guò)大時(shí)，會(huì)引起震蕩,，間歇性的使蒸發(fā)器供液過(guò)量,，導(dǎo)致壓縮機(jī)的吸氣壓力出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，甚至有液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),，引起液擊(濕沖程)現(xiàn)象,。
熱力膨脹閥一般選擇方法
1) 確定系統(tǒng)的制冷劑型號(hào)。2) 確定蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度,，冷凝溫度及制冷量,。3) 熱力膨脹閥進(jìn)出口的壓力差,。
制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性與蒸發(fā)器出口端制冷劑過(guò)熱度有關(guān),，因此及時(shí)準(zhǔn)確的排除熱力膨脹閥的故障及正確的選擇與系統(tǒng)匹配的熱力膨脹閥是很重要,。
高低溫沖擊試驗(yàn)箱：技術(shù)規(guī)格
型號(hào)(CM) | SET-A | SET-B | SET-C | SET-D | SET-G | |
內(nèi)部尺寸 | 40×35×35 | 50×50×40 | 60×50×50 | 70×60×60 | 80×70×60 | |
外部尺寸 | 140×165×165 | 150×190×175 | 160×190×185 | 170×240×195 | 180×260×200 | |
結(jié)構(gòu) | 三箱式（預(yù)冷箱）（預(yù)熱箱）（測(cè)試箱） | |||||
氣門裝置 | 強(qiáng)制的空氣裝置氣門 | |||||
內(nèi)箱材質(zhì) | SUS#304不銹鋼 | |||||
外箱材質(zhì) | 冷軋鋼板靜電噴塑 | |||||
冷凍系統(tǒng) | 機(jī)械壓縮二元式 復(fù)疊制冷方式 | |||||
轉(zhuǎn)換時(shí)間 | ＜10Sec | |||||
溫度恢復(fù)時(shí)間 | ＜5min | |||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||
冷卻方式 | 水冷 | |||||
駐留時(shí)間 | 30 min | |||||
溫度范圍 | 預(yù)熱溫度 | +60～200℃（40min） | ||||
高溫沖擊 | +60～150℃ | |||||
預(yù)冷溫度 | +20℃～-80℃（70min） | |||||
低溫沖擊 | -10℃～-40℃/-55℃/-65℃ | |||||
溫度傳感器 | JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器) | |||||
控制器 | 液晶顯示觸摸屏PLC控制器 | |||||
控制方式 | 靠積分飽和PID，模糊算法 平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R | |||||
標(biāo)準(zhǔn)配置 | 附照明玻璃窗口1套,、試品架2個(gè),、測(cè)試引線孔1個(gè) | |||||
安全保護(hù) | 漏電、短路,、超溫,、缺水、電機(jī)過(guò)熱,、壓縮機(jī)超壓,、超載、過(guò)電流保護(hù) | |||||
電源電壓 | AC380V 50Hz三相四線+接地線 | |||||
高低溫沖擊試驗(yàn)箱 選 型：
