熱力膨脹閥的原理與安裝調試

一、熱力膨脹閥

熱力膨脹閥（節流機構）是實(shí)現制冷循環(huán)所必須的四個(gè)基本的系統組成部件之一。

熱力膨脹閥包含熱力感溫元件(1)及受力膜片 ，經(jīng)毛細管與感溫件相連的溫包(2) ，閥座(3) 和彈簧(4) 組成。

熱力膨脹閥的工作方式如下：

熱力膨脹閥的開(kāi)合取決于三個(gè)基本壓力：

P1：作用于膜片上表面的溫包壓力，位于閥門(mén)開(kāi)啟方向。

P2：作用于膜片底面的彈簧壓力，位于閥門(mén)關(guān)閉方向。

P3：同樣作用于膜片底面的彈簧壓力，位于閥門(mén)關(guān)閉方向。

當調節熱力膨脹閥時(shí)，膜片一側的溫包壓力和作用在另一側的蒸發(fā)壓力與彈簧力之和相平衡。

彈簧用于設置過(guò)熱度。

◆   過(guò)熱度

過(guò)熱度是指相同點(diǎn)處溫包溫度與蒸發(fā)壓力/蒸發(fā)溫度之差，它是在吸入管上安裝溫包的位置測量得到的。

過(guò)熱度的測量單位為開(kāi)爾文(K) 并用作通過(guò)膨脹 閥來(lái)調節液體充注的信號。

◆   過(guò)冷度

過(guò)冷度的定義是膨脹閥入口處冷凝壓力/溫度與液體溫度之差。

過(guò)冷度的測量單位為開(kāi)爾文(K)。

制冷劑的過(guò)冷度對于防止膨脹閥前面的制冷劑中出現蒸汽氣泡非常必要。

制冷劑中的蒸汽氣泡會(huì )降低膨脹閥的容量，從而減少對蒸發(fā)器的液體供應。

在大多數的情況下，4-5K 的過(guò)冷度已經(jīng)足夠。

二、熱力膨脹閥的作用

◆   節流降壓

將冷凝器冷凝后的常溫高壓液態(tài)制冷劑節流降壓，調節流過(guò)蒸發(fā)器的制冷劑流量，控制蒸發(fā)器出口過(guò)熱度。過(guò)熱度=回氣溫度-蒸發(fā)溫度。

◆   調節流量

根據感溫包得到的溫度信號，膨脹閥能自動(dòng)調節進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，以適應制冷負荷不斷變化的需要。

◆   保持一定過(guò)熱度、防止濕壓縮和異常過(guò)熱

膨脹閥通過(guò)流量的調節使蒸發(fā)器具有一定的過(guò)熱度，保證蒸發(fā)器總容積的有效利用，避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機引起液擊；同時(shí)又能控制過(guò)熱度在一定范圍，防止異常過(guò)熱現象的發(fā)生。

三、熱力膨脹閥的分類(lèi)

◆   熱力膨脹閥分為：內平衡和外平衡膨脹閥2種，圖1位內平衡，圖2位外平衡。

◆   內平衡膨脹閥：內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力。

◆   外平衡膨脹閥：外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。一般用于蒸發(fā)器阻力較大的系統。

四、膨脹閥的安裝

◆   膨脹閥的安裝：當回氣管直徑小于25mm時(shí)，感溫包可扎在回氣管的頂部；當直徑大于25mm時(shí)，可扎在回氣管的下側45°處，以防管子底部積油等因素，影響感溫包的正確感溫。

官方指導如下：

膨脹閥必須安裝在位于蒸發(fā)器之前的液體管路，其溫包應固定在盡可能靠近蒸發(fā)器的吸氣管路上。

如果存在外部壓力平衡，平衡管必須在出溫包后立即連到吸氣管路。

溫包最好安裝在水平吸氣管上，方位應是時(shí)鐘1 點(diǎn)和4 點(diǎn)之間所對應的位置。

位置取決于管路的外徑。

注意：

由于位于管路底部的油可能會(huì )產(chǎn)生錯誤信號，因此溫包永遠不能位于吸氣管的底部。

溫包必須能夠感測到過(guò)熱吸入蒸汽的溫度，因此一定不能位于具有外來(lái)熱/冷干擾的地方。

如果溫包暴露在熱氣流中，建議對溫包進(jìn)行隔熱處理。

溫包不能安裝在換熱器之后，因為在該位置它會(huì )向膨脹閥發(fā)出錯誤信號。

溫包也一定不能裝在靠近大質(zhì)量組件的位置，因為這也會(huì )引起向膨脹閥發(fā)送錯誤信號。

如上所述，溫包必須在經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后立即安裝到吸氣管路的水平部分。溫包一定不能安裝在儲油箱后的收集管或升管上。

五、膨脹閥的設置和調整

熱力膨脹閥的調整必須在制冷正常運行狀態(tài)下進(jìn)行調整。

◆ 如果感到過(guò)熱度太小，即流量太大，則可把調節螺桿按順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)半圈或（即增大彈簧力，減小膨脹閥開(kāi)啟度），使流量減小。反之，若感到過(guò)熱度太大，即供液不足，則可把調節螺桿朝相反方向（逆時(shí)針）轉動(dòng)，使流量增大。

◆ 調節螺桿轉動(dòng)的圈數一次不要超過(guò)半圈。調整膨脹閥之間必須間隔15分鐘以上。