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热力膨胀阀的原理与安装调试

2022-10-20 16:19
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一、热力膨胀阀

热力膨胀阀(节流机构)是实现制冷循环所必须的四个基本的系统组成部件之一。

热力膨胀阀包含热力感温元件(1)及受力膜片 ,经毛细管与感温件相连的温包(2) ,阀座(3) 和弹簧(4) 组成。

热力膨胀阀的工作方式如下:

热力膨胀阀的开合取决于三个基本压力:

P1:作用于膜片上表面的温包压力,位于阀门开启方向。

P2:作用于膜片底面的弹簧压力,位于阀门关闭方向。

P3:同样作用于膜片底面的弹簧压力,位于阀门关闭方向。

当调节热力膨胀阀时,膜片一侧的温包压力和作用在另一侧的蒸发压力与弹簧力之和相平衡。

弹簧用于设置过热度。

◆   过热度

过热度是指相同点处温包温度与蒸发压力/蒸发温度之差,它是在吸入管上安装温包的位置测量得到的。

过热度的测量单位为开尔文(K) 并用作通过膨胀 阀来调节液体充注的信号。

◆   过冷度

过冷度的定义是膨胀阀入口处冷凝压力/温度与液体温度之差。

过冷度的测量单位为开尔文(K)。

制冷剂的过冷度对于防止膨胀阀前面的制冷剂中出现蒸汽气泡非常必要。

制冷剂中的蒸汽气泡会降低膨胀阀的容量,从而减少对蒸发器的液体供应。

在大多数的情况下,4-5K 的过冷度已经足够。

二、热力膨胀阀的作用

◆   节流降压

将冷凝器冷凝后的常温高压液态制冷剂节流降压,调节流过蒸发器的制冷剂流量,控制蒸发器出口过热度。过热度=回气温度-蒸发温度。

◆   调节流量

根据感温包得到的温度信号,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。

◆   保持一定过热度、防止湿压缩和异常过热

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。

三、热力膨胀阀的分类

◆   热力膨胀阀分为:内平衡和外平衡膨胀阀2种,图1位内平衡,图2位外平衡。

◆   内平衡膨胀阀:内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。

◆   外平衡膨胀阀:外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。一般用于蒸发器阻力较大的系统。

四、膨胀阀的安装

◆   膨胀阀的安装:当回气管直径小于25mm时,感温包可扎在回气管的顶部;当直径大于25mm时,可扎在回气管的下侧45°处,以防管子底部积油等因素,影响感温包的正确感温。

官方指导如下:

膨胀阀必须安装在位于蒸发器之前的液体管路,其温包应固定在尽可能靠近蒸发器的吸气管路上。

如果存在外部压力平衡,平衡管必须在出温包后立即连到吸气管路。

温包最好安装在水平吸气管上,方位应是时钟1 点和4 点之间所对应的位置。

位置取决于管路的外径。

注意:

由于位于管路底部的油可能会产生错误信号,因此温包永远不能位于吸气管的底部。

温包必须能够感测到过热吸入蒸汽的温度,因此一定不能位于具有外来热/冷干扰的地方。

如果温包暴露在热气流中,建议对温包进行隔热处理。

温包不能安装在换热器之后,因为在该位置它会向膨胀阀发出错误信号。

温包也一定不能装在靠近大质量组件的位置,因为这也会引起向膨胀阀发送错误信号。

如上所述,温包必须在经过蒸发器后立即安装到吸气管路的水平部分。温包一定不能安装在储油箱后的收集管或升管上。

五、膨胀阀的设置和调整

热力膨胀阀的调整必须在制冷正常运行状态下进行调整。

◆ 如果感到过热度太小,即流量太大,则可把调节螺杆按顺时针方向转动半圈或(即增大弹簧力,减小膨胀阀开启度),使流量减小。反之,若感到过热度太大,即供液不足,则可把调节螺杆朝相反方向(逆时针)转动,使流量增大。

◆ 调节螺杆转动的圈数一次不要超过半圈。调整膨胀阀之间必须间隔15分钟以上。

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