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空调热力膨胀阀的分类及区别

2022-04-15 16:12
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什么是热力膨胀阀

热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件,通过控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量是制冷系统中四个基本设备之一。

热力膨胀阀结构

热力膨胀阀由温度传感元件、执行机构和调节机构3部分组成。下图所示是内平衡式热力膨胀阀的外形与内部结构。

热力膨胀阀的作用

热力膨胀阀又称温度调节阀,在制冷系统中,热力膨胀阀装在蒸发器进液口的供液管道上,具有三个方面的作用:

①节流降压

将冷凝器冷凝后的高温高压制冷剂节流降压,成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物,进入蒸发器蒸发,吸收外界热量。

② 调节流量

根据感温包或气箱头得到的温度信号,膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量,以适应制冷负荷不断变化的需要。

③ 保持一定过热度、防止液击和异常过热

膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度,保证蒸发器总容积的有效利用,避免液态制冷剂进入压缩机引起液击;同时又能控制过热度在一定范围,防止异常过热现象的发生。

热力膨胀阀的分类及区别

热力膨胀阀按照平衡方式不同,分内平衡式和外平衡式;外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。

1)内平衡式膨胀阀结构和工作原理:感温包内充注制冷剂,放置在蒸发器出口管道上,感温包和膜片上部通过毛细管相连,感受蒸发器出口制冷剂温度,膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加,液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕,则蒸发器出口制冷剂温度将升高,膜片上压力增大,推动阀杆使膨胀阀开度增大,进入到蒸发器中的制冷剂流量增加,制冷量增大;如果空调负荷减小,则蒸发器出口制冷剂温度减小,以同样的作用原理使得阀开度减小,从而控制制冷剂的流量。

2)外平衡式膨胀阀结构和工作原理:外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同,区别是:内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力;而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。

3)H型膨胀阀H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接,其中两个接口与普通热力膨胀阀相同,一个连接储液干燥器,一个连接蒸发器进口;另外两个接口,一个连接蒸发器出口,一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管,提高了调节灵敏度,结构紧凑,抗振可靠。

热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同,分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失,为降低开启过热度,提高蒸发器传热面积的利用率,一般自膨胀阀出口至蒸发器出口,制冷剂的压力降所对应的蒸发温度将超过2~3℃,应选用外平衡式热力膨胀阀。

热力膨胀阀的调整技巧与禁忌

要使热力膨胀阀在其工况下执行自动调节功能,必须在制冷系统调试时予以调整,这样才能保证热力膨胀阀在系统运行中能够正确地执行自动调节。

对热力膨胀阀的调整是通过调节杆来实现的。对调节杆的旋进或旋出,实质上就是对弹簧的压紧或放松,也就是调整热力膨胀阀的静装配过热度的大小,以适应制冷工况的需要。一般顺旋为进,反旋为退。当要调整蒸发压力时,可取下帽罩,用扳手顺旋调节杆,使弹簧的压缩增大,迫使膜片上移而关小阀门,蒸发压力就会逐渐下降。同理,反旋调节杆就会开大阀门,调高蒸发压力。

调整热力膨胀阀时,应在压缩机吸气截止阀上装一只低压表,以观察蒸发压力的变化情况。正常的蒸发压力是白霜或凝露结至吸气管道(中、低温设备结白霜;空调设备结露)。若白霜或凝露结至吸气截止阀,甚至半个压缩机,说明阀门过大,应该调小些,若白霜或凝露只结到蒸发器出口或结不到出口端,说明阀过小,应调大一些。

热力膨胀阀的调试,一般可分两步进行。开始是粗调,即每次调节时可旋转一圈左右。当设备接近其运行工况时,要进行细调,每次旋转1/4~1/2圈。每调节一次后,应使系统运转几分钟或十几分钟,并观察低压表的变化情况,再来决定下一次的调整。膨胀阀调试结束时,应将帽罩旋上并用扳手扳紧,以防制冷剂泄漏。

调整热力膨胀阀是一个细致的工作,调整过程中切忌性急。调整好的热力膨胀阀不得因其他原因进行调节,除非制冷机改变运行工况。一般整机出厂的机组,热力膨胀阀在出厂前已经调好,机组在现场调试时不应再行调整。

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