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技术交流
电子膨胀阀工作原理与结构
来源:本刊2016-03-11 14:27474

  电子膨胀阀工作原理与结构

  一、电子膨胀阀工作原理与结构:

  空调用电子膨胀阀呈由电脉冲控制的节流元件,主要应用于变频空调各级系统中,它响应快,流量调节范围宽,可以按预设的各种调节规律动作,实现制冷剂流量的自动调节,从而使空调系统始终保持在最佳的工况下运行,具有节能效果好,温度控制精确等特点。作为制冷循环的四大部件之一,节流装置在系统中起着非常关键的作用,通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。电子膨胀阀主要由阀体,阀针,线圈组成,控制工作原理由线圈通过电流,产生磁场作用于驱动阀针旋转,当改变线圈的正负电源电压和信号时,电子膨胀阀也随着开启,关闭或改变其开启与关闭间隙的大小,以控制制冷剂的流量,开启间隙越小,制冷剂流量减小,开启间隙越大,制冷剂流量增大,其制冷,制热量降低

  二、节流的作用和控制原理:

  节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩,流体流速加快,压力下降,压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。

  ★节流机构的作用:

  1、 节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀,变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。

  2、 调节流量:节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大,制冷剂流量随之增加,反之,制冷剂流量减少。

  3、 控制过热度:节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。

  4、 控制蒸发液位:带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液降低吸气过热度。

  若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大,部分液态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少,则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能,甚至会造成蒸发压力降低,而且使制冷系统的制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。

  ★控制原理

  电子膨胀阀——吸气过热度控制

  吸气过热度控制系统由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成,工作时,压力传感器将蒸发器出口压力P1、温度传感器将压缩机吸气过热度传给控制器,控制器将信号处理后,随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机,将阀开到需要的位置。以保持蒸发器需要的供液量。电子膨胀阀的步进电机是根据蒸发器出口压力P1变化、压缩机吸气过热度变化实时输出变化的动力,这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力,使阀的开度满足蒸发器供液量的需求,进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配,即电子膨胀阀可通过控制器人为设定,有效的控制过热度。另外,电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟,反应和动作速度快,开闭特性和速度均可人为设定;电子膨胀阀可在10%--100%的范围内进行精确调节,且调节范围可根据不同产品的特性进行设定。选用电子膨胀阀——吸气过热度控制,机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行维持较高的COP值水平。

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