1、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。1自过滤干燥器2到蒸发器3自蒸发器4到压缩机5测量孔6球7弹簧8活动脚9制冷剂10薄膜下压力补偿11金属薄膜12感温元件 热气旁通阀是控制压缩机制冷量一种经济的方法，可用于代替压缩机气缸的卸荷，也可用于比气缸卸荷要求更低的卸荷场合。这种可调的旁通阀可以把所需要的排出气体自动旁通到低压一侧，
2、以维持低的蒸发压力。无论那种制冷或空调系统，如果要在低负荷下运转，但有可能导致盘管结冰或运转周期过短，则可以采用这种旁通阀。近日，我们走访了上海晨坤制冷设备有限公司，他们是2006年成立,主要代理世界知名品牌的制冷配件和压缩机,如美国ALCO（EMERSON）、丹麦DANFOSS、美国SPORLAN的膨胀阀、电磁阀、过滤器、视镜、压力开关、旁通阀等，日本鹭宫（SAGILNOMIYA）的压力开关、温度开关、油压开关、水阀等，另外，还经营国产的汽分、油分、储液器、压力表等。其中，EGR（E）系列机械式热气旁通阀主要针对轻型商用系统而设计的，它是一种可调节式的热气旁通阀，以比较经济的方式保证了系统的
3、容量平衡。下面就此系列的机械式热气旁通阀给大家做个介绍：EGR热气旁通阀出厂设定值为50Psig（旁通阀开始打开时的压力参数），用户也可以根据需要中心设定。旁通阀的调节基数为6，当吸气压力低于设定压力值所对应的饱和温度6时，就可以获得额定的调节容量。如果吸气压力低于设定值，热气旁通阀将开启并旁通一部分排气，排气可以旁通至蒸发器或吸气管，当旁通至吸气管时，必须安装喷液膨胀阀来适当地降低回到压缩机的过热吸气的温度。特性：紧凑、封闭的结构特定的动力头保证了长运行寿命OFD连接平衡阀口设计可选性：内平衡式或外平衡式可用型号：4至8规格说明：安全运行压力：440Psig调节范围：080Psig（出厂预设
4、值为50Psig）UL认证SA5312CSA认证LR44005另外，在选择阀时，首先要确定在最低蒸发温度下压缩机的制冷量。其次，热气旁通阀应能弥补压缩机制冷量及系统运转时蒸发器最小负荷二者之差。阀的设定压力值就是该阀开始打开时的压力值。美国艾默生公司压缩机应用技术讲座第二十三讲热气旁通阀的原理和应用A1 Maier（关） 朱霖杨汉（艾默生环境优化技术（苏州）有限公司上海办事处，上海200010）1 原理制冷系统的能量调节一般由以下几种方式构成：压缩机并联一多级控制；变转速压缩机一变频等；带有卸载装置的压缩机；热气旁通。对于自身没有能量调节装置的单压缩机制冷系统，使用热气旁通来进行系统的能量调节
5、是非常经济的。热气旁通阀是一种利用制冷剂压力和弹簧力的平衡原理来控制阀人H出口压力的机械装置。作为能量调节的热气旁通阀能提供一种手段：通过旁通高压制冷剂至系统的低压侧，来保持系统能在给定的最低吸气压力下正常工作。热气旁通阀的主要作用：提供一个虚拟的负荷；盘管化霜；把蒸发器作为一个混合腔。热气旁通阀的主要优点： 防止压缩机短路循环；防止压缩机在非常低的吸气压力下工作；防止低负荷时蒸发器结冰；使得系统部件最少化；非常好的回油性能。艾默生热气旁通阀的适用范围：适用于CFC，HCFC，HFC及其他通用制冷剂，除了R123，R410A，R406A以及其他按ASHRAE标准34一A2，A3，B2和B3分类
6、的制冷剂。调整范围：0055MPa（080psig）；SWP一安全运行压力一275MPa（400psig）。作用力平衡图：图1为热气旁通阀工作时，内部作用力平衡图。、平衡力方式程式：P2Ad+F3=F1其中F1为可调节弹簧力，F3为底部不可调节弹簧力，P2为压缩机吸气压力（压缩强），Ad为P2在阀内的作用面积。F3和Ad为定值，只需调节Fl就能控制P2。调节阀调整信号使P2维持在设定点：P蕊A +F3=低压侧出口图12 应用安装调整弹簧力41-热气人1：3部弹簧力热气旁通阀内部作用力平衡图两种普遍的应用和安装方法：热气旁通至蒸发器（图3）；热气旁通至吸气管（图4）。具体的安装方法如下：（1）切
7、开压缩机排气管并安装一个T形接头。对于热气旁通至蒸发器的系统，切开热力膨胀阀与蒸发器之间的管路并安装一个T形接头。如果蒸发器人口处安装有分布器（必须是文丘里一流孔式的分布器），T形接头应安装于热力膨胀阀与分布器中问。对于热气旁通至蒸发器的系统，为了达到最小的管路压降，尽可能的压缩管路的长度。对于热气旁通至吸气管的系统，切开吸气管并安装一个旁路通道。此旁路通道应与吸气管中流体的方向呈45。角（见图4），目的使旁通气体与吸气管内的气体能充分混合。由于热气直接旁通至吸气管会造成半封闭或全封闭压缩机的吸气过热，从而引起电机过热。因此建议在热气旁通至吸气管的系统中安装一路喷液装置，用来冷却旁通热气。（2
8、）切割适当长度的旁通管来安装热气旁通阀。对于旁通至蒸发器的系统，如果热气旁通阀安装在靠近蒸发器T形接应附近时，需保证热气旁通阀的出口管路朝压缩机方向自由穿流。如果热气一、相关知识 11什么叫空气?什么叫湿空气?答：地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多种气体（O2、N2、CO2等）混合而成的，水蒸气是其中的一种。含有一定量水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了
9、空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。l2什么叫饱和空气?在一定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量（即水蒸气密度）是有一定限度的；在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。13未饱和空气在什么条件下成为饱和空气?什么叫“结露?在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。l4什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力?包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B
10、,直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS;用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”（又叫相对压力，）“表压力”以大气压为起点，符号为Pg。三者之间的关系是：PABS=B+Pg ：压力的法定单位是帕（Pa），大一些单位是兆帕（Mpa） 1MPa=106Pa ；1标准大气压=01013MPa在旧的单位制中，压力用kgfcm2（公斤平方厘米）作单位，1kgcm2=0098Mpa15什么叫温度?常用温度单位有哪些?温度是物质分子热运动的统计平均值。绝对温度：以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。单位为“开（开尔文）
11、”，单位符号为K。摄氏温度：以冰的融点为起点的温度，单位为“摄氏度”，单位符号为。此外英美国家还经常用“华氏温度”，单位符号为F。温度单位之间的换算关系是：T（K）=t（）+27316 t（F）=1.8t（）+3216湿空气中水蒸气分压力指的是什么?湿空气是水蒸气与干空气组成的混合物，在一定体积的湿空气里水蒸气所占的份量（以重量计）通常比干空气要少得多，但它占有与干空气相同的体积，也具有相同的温度。湿空气所具有的压力是各组成气体（即干空气与湿空气）分压力的和。湿空气中水蒸气所具有的压力，称为水蒸气分压力，记作Ps。其值反映了湿空气中水蒸气含量的多少，水蒸气含量越高，水蒸气分压力也越高。饱和空气
12、中水蒸气分压力叫水蒸气饱和分压，Psb. l一7什么叫空气的湿度?湿度有几种?表示空气干湿程度的物理量叫“湿度”。常用的湿度表示方法有“绝对湿度”、“相对湿度”和“含湿量”。在标准状态下，l m3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是gm3。绝对湿度只表明单位体积湿空气中含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，即不能表示湿空气的潮湿程度。绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”，相对湿度在O一100之间。值越小，空气越干燥，吸水能力越强。值越大，空气越潮湿，吸水能力越弱。18什么含湿量?含湿量怎样
13、计算?在湿空气中，1 kg干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”，常用d来表示，单位：gkg干空气。含湿量的计算公式是：或 式中：P-空气压力（Pa），Ps一水蒸气分压力（Pa）Psb饱和水蒸气分压（Pa），一相对湿度（）。 从上式可以看出，含湿量d几乎同水蒸气分压力Ps成正比，而同空气总压力P成反比。d确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少。由于在某一地区，大气压力基本上是定值，所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Ps有关。19饱和空气中水蒸气的密度取决于什么?空气中水蒸气的含量（水蒸气密度）是有极限的。在气动压力（2Mpa）范围内，可认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低而和空气压力大小无关，
14、温度越高，饱和水蒸气的密度越大。譬如，在40时1m3空气，不论其压力是O1MPa还是1OMPa，它的饱和水蒸气密度都是51gl10空气在加压状态下（即压缩空气）的相对湿度及含水量是怎样确定的?从题l8中知道。当压力P提高后，空气中饱和含湿量将减少。压缩空气的相对湿度及实际含水量 由下式确定：（kg/m3）P P压缩前、后空气的绝对压力（Pa）Pb Pb压缩前、后与各自温度下的饱和水蒸气分压（Pa）压缩前空气的相对湿度（） 压缩后空气的相对湿度（）压缩后与其温度相对应的饱和水蒸气密度（gm3）若 =100，则压缩空气处于饱和状态。压缩空气的饱和水蒸气分压：该式可用来确定压缩空气的“压力露点”与常
15、压露点的对应换算关系。1-11什么是空气的标准状态?在温度t=20，绝对压力P=0.1Mpa，相对湿度 =65时的空气状态叫空气的标准状态。在标准状态下，空气密度是1.185kgm3。（空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3min也可以m3min后加ANR）。 实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式。其中一种形式是: 式中：P-气体的绝对压力（Pa），V一气体的比容（m3kg），T-气体的温度（K）（单位符号带脚标0的是标准状态参量，带l的是实际状态参量）因为加压前后空气质量是不变的。利用状态方程可以计算出加
16、压后空气的体积：（假定T1=T0）112什么是热量?热量是能量的一种形式。在物理学中用“比热”来计算热量，即Q=Gc（t1-t2），式中： Q热量，G物体的质量。c物体的比热t1、t2物体的初温和终温。热量单位是J（焦耳）。热量是依靠温差（即t1-t2）传递的能量，没有温差就无所谓热量传递。根据热力学定律，热量能通过对流、传导、辐射等形式，从高温端向低温端自发传递。在没有外功耗情况下，热量永远不可能作反向传递。l13什么是显热?什么是潜热?物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水
17、从20升高到80所吸收到的热量，就叫显热。在物体吸收或放出热量过程中，其相态发生了变化（如气体变成液体），但温度不发生变化，这种吸收或放出的热量叫“潜”。“潜热”不能用温度计测量出来，人体也无法感受到，但可通过实验计算出来。 饱和空气在吸收一定冷置（即放出热量）后，一部分水蒸气会相变成液态水，而此时饱和空气温度并不下降，这部分放出的热量就是“潜热”。114什么是空气的焓值?怎样计算? 空气的焓值是指空气所含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i表示，单位是kJkg干空气。湿空气焓值等于lkg干空气的焓值与d kg水蒸气焓值之和。湿空气焓计算公式为：i=1.01 t + （2500
18、+184 t） d或i=（1.0l+1.84 d）t+2500d（kJkg干空气）t一空气温度 d一空气的含湿量 gkg干空气101干空气的平均定压比热 kJ（kgk）184一水蒸气的平均定压比热 kJ（kgk）25000时水的汽化潜热 kJkg由上式可以看出：（1Ol+184d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d则是O时水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。上式经常用来计算冷干机的热负荷。115什么是压缩空气?有哪些特点?空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小，压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显
19、的特点：清晰透明，输送方便,没有特殊的有害性能,没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。1-16压缩空气里含有哪些杂质? 空压机排出的压缩空气里含有很多杂质：水，包括水雾、水蒸汽、凝结水；油，包括油污、油蒸汽；各种固态物质如：锈泥、金属粉末、橡胶细末、焦油粒及滤材、密封材料的细末等；此外还有多种有害的化学异味物质等。l17什么是气源系统?由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。典型的气源系统由下列部分组成：空气压缩机、后部冷却器、过滤器（包括前置过滤器、油水分离器、管道过滤器、除油过滤器、除臭过滤器、灭菌过滤器等等）、稳压储气罐、干燥
20、机（冷冻式或吸附式）、自动排水排污器,输气管道、管路阀件、仪表等。上述设备根据工艺流程的不同需要，组合成完整的气源系统。l18为什么必须对气源系统进行处理?从空压机输出的压缩空气中含有大量有害杂质，不通过适当的方法清除这些杂质，会对气源系统造成很大的危害：变质的润滑油（油分）会使橡胶、塑料、密封材料变质，堵塞小孔，造成阀类动作失灵，污染产品；水分和粉尘会造成金属器件、管道生锈腐蚀，造成运动部件卡死或磨损，使气动元件动作失灵和漏气，水分和尘土还会堵塞节流小孔或过滤网；在寒冷地区，水分结冰会造成管道冻结或冻裂。由于空气质量不良，使气动系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失往往大大超过气源处
21、理装置的成本和维修费用，故正确选用气源处理系统是绝对必要的。119气源质量的标准有哪些?不同用户对气源质量有不同要求。国家标准GBT 1327791一般用压缩空气质量等级（等效采用IS0 8573）就是为此而制订的。该标准对压缩空气中固体粒子、水分及含油量作出了量的规定。 从更广的意义上讲，一个良好的气源还应当在使用过程中压力是稳定的，对周围环境造成的污染是最小的。l-20压缩空气干燥方法有哪几种?压缩空气可以通过加压、降温、吸附等方法来除去其中的水蒸汽，可通过加热过滤机械分离等方法除去液态水分。冷冻式干燥机就是对压缩空气进行降温来排除其中所含水蒸气，获得相对干燥压缩空气的一种设备。二、“压力
22、露点”及测量 21什么叫露点?它和什么有关?未饱和空气在保持水蒸气分压不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关。含水量大的露点高，含水量少的露点低。22什么是“压力露点”?湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的“压力露点”。23“压力露点”与“常压露点”有什么关系?“压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，一般用图表来
23、表示。在“压力露点”相同情况下，“压缩比”越大，所对应的常压露点越低。例如：O7MPa的压缩空气压力露点为2时，相当于常压露点为-23。当压力提高到10MPa时，同样压力露点为2时对应的常压露点降到-28（见附表）24压缩空气露点用什么仪器来测量?压力露点单位虽然是，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达-80。25用露点仪测量压缩空气露点时应注意什
24、么? 用露点仪测量空气露点，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间，稍一不慎，就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质的“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时，误差很大。据厂家解释，这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”，使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000ppm左右，已超出了该仪器的测量范围。所以在测量冷干机处理的压缩空气露点时，不应当使用这类仪器。2一6压缩空气的“压力露点”应在干燥
25、机哪个部位测量?用露点仪测量压缩空气的“压力露点”，取样点应放在干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。27可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗?在冷干机里，蒸发温度（蒸发压力）的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里。压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差（有时可达46C）；压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间“气水分离器”的分离效率也不可能是100%，总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器，并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气，使压缩空气含水量增加，露点上升。因此在
26、这种情况下，所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。28在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”? 工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步聚相当麻烦，往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合，往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。 用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是：如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离器”进入预冷器的压缩空气，其中所带的凝结水在“气水分离器”得到完全分离，那么此时所测得的压缩空气温度即是它的“压力露点”。虽然实际上“气水分离器”的分离效率不可能达到100，但在预冷器与蒸发器凝结水排出良好的情况
27、下。进入“气水分离器”并需通过“气水分离器”排除的凝结水只占全部凝结水量的很少一部分。因此用这种方法测“压力露点”误差并不很大。 用这种方法测量压缩空气“压力露点”时，温度测点应选择在冷干机蒸发器末端或“气水分离器”内。因为这点压缩空气温度最低。 在国外原装进口的冷干机中也有用这种方法来测量成品气“露点温度”的。三、过滤器 31为什么空气中油的危害是最大的?在一些要求严格的地方，比如气动控制系统中，一滴油能改变气孔的状况。使原本正常自动运行的生产线瘫痪。有时，油还会将气动阀门的密封圈和柱体胀大，造成操作迟缓，严重的甚至堵塞。在由空气完成的工序中，如吹形件，油还会造成产品外形缺陷或外表污染。32油污的主要来源是怎样的?由于大部分压缩空气系统都使用润滑油式压缩机，该机在工作中将油汽化变成油滴。它以二种方式形成的： 一种是由于活塞压缩或叶片旋转的剪切作用产生的所谓“分散型液滴”。其直径从15m。 另一种是在润滑油冷却高温的机体时，汽化形成的“冷凝型液滴”，其直径一般小于lm.这种冷凝油滴通常占全部油污重量超过50，占全部油污实际颗粒数量超过99。33油量常用的计
