10课题十小型空调器系统的节流元件及其它辅助元件.docx
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10课题十小型空调器系统的节流元件及其它辅助元件
课题十小型空调器系统的节流元件及其它辅助元件
节流元件是调节制冷系统中制冷剂循环流动量,是把从冷凝器出来的高压、高温液体制冷剂减压(调节流量)后供给蒸发器,使制冷剂在蒸发器内能得到所需要的蒸发温度的调节元件。
节流元件的型式有多种型式,在氟利昂制冷系统中,有热力膨胀阀、热电膨胀阀、定压膨胀阀以及毛细管等。
节流元件的工作好坏会直接影响制冷系统的运行性能,节流过程是一个热力状态变化过程。
节流元件在节流过程中有三个作用:
(1)将高温高压液体变为低压液体。
为制冷剂在蒸发器中沸腾创造条件。
(2)自动调节系统制冷剂流量,根据系统负荷变化情况而调节它的蒸发温度。
(3)控制蒸发器出口的过热度的变化范围,充分发挥蒸发器的换热效率。
同时,又可防止压缩机产生液击事故。
空调房间的热负荷随时都在变化,要求空调机的冷负荷随着其变化,当房间内气温高时,则其热负荷增加,需要冷负荷增加;当房间内气温下降了,则其热负荷减少,又需要冷负荷量相应减小,而冷负荷量的增大与减小,是取新决于制冷系统蒸发器内的制冷剂流量的调节,这就由节流元件来调整,特别是热力膨胀阀和热电膨胀阀能充分发挥其特性。
节流基本原理:
当高压流体通过一小孔时,如图10—1所示,一部分静压力转变为动压力,流速急剧增大,成为湍流流动,流体发生扰动,其摩擦阻力增加,静压下降,使流体达到降压调节流量的目的。
在节流过程中,由于流速高、工质来不及与外界进行热交换,且其由摩擦阻力而消耗极微小部分能量(压力)损失,所以,我们把节流过程看作为等焓节流,则在节流过程中的热量与动量都没有变化,其节流方程式为:
h3+h
图10—1流体通过小孔时的节流现象图10—2压焓图上的节流过程
在压焓图上的3—4过程为工质的节流过程。
见图10—2,从压焓上看到3—4的节流过程是条垂直线,说明制冷剂与外界无热量交换,则在节流过程中,基焓不变。
但其内部却发生了状态变化,从3点开始进节流元件、流速逐渐增加,压力逐渐下降,其中一小部分液体就汽化吸热,但它来不及吸收外界热量,只能吸收未汽化的液体的热量。
所以,在这一过程中,其压力和温度都会下降。
当到4点时,就成为所需的蒸发压力p0和蒸发温度t0的气液混合体——湿蒸气,在压焓图中,4点在湿蒸气区内。
但蒸汽所占比例很小,约占20%左右,其干度x的大小与进液的过冷度有关,过冷度大,出口的干度小,其单位制冷量q0大,反之则q0小。
10.1热力膨胀阀
热力膨胀阀是根据蒸发器出口制冷剂气体的过热度来自动调节供给蒸发器内制冷剂流量的节流阀。
其特点是所提供的液体制冷剂在蒸发器内能完全蒸发为气体。
充分发挥蒸发器的热交换效率。
热力膨胀阀的调节机理是利用感温包内工质所感应到的外界吸管的温度换为传感信号,并转换为压力,传送到膨阀体,以控制阀内节流孔的开度,从而调节制冷系统的制冷剂循环量,正常的过热度是维持在3-8c之间,以保证蒸发器出口的制冷剂是过热蒸,防止液体倒流回压缩机.
7.1.1结构组成
热力膨胀阀以功能来看,可划分为三部分,一是信号感传部分,二是执行调节部分,三是整定部分。
一、信号感传部分
见图10—3膨胀阀的结构图的上面部分,它由感温包、毛细管和动力传递部分等组成一个密封系统,与阀体内部不相通,动力部下面有一块厚度为0.1~0.2mm的金属薄膜片,它受压力作用后能上下位移(一般为1mm左右),它相当于一个转换器,则将温度转换为压力的信号,传到动力部后,将压力作为一种动力去推动膜片的移动,完成信号接收和传递工作。
感温包内充以工质,将感温包紧扎在蒸发器出口的吸气管上,使感温包内工质温度受吸气吸气管温度传感而变化,工质的压力也相应变化。
这压力变量通过毛细管而传给动力部分成为一种推动力,膜片接受推动力后产生位移,从而把温度信息转换成为动力并传给执行调节部分,完成信号感传的职能。
二、执行调节部分
见图10—3膨胀阀的中间部分,它由垫块、顶杆、阀针座组成。
膜片的位移量传给垫块,垫块传给顶杆,顶杆又传给阀针座,座上的阀针就在阀孔内上、下移动。
使阀门开大或关小,从而调节制冷剂的流量。
三、整定部分
见图10—3膨胀阀的下部分,它由弹簧、调节垫块、调节杆组成。
整定部分是制冷系统在调试时,用以调节膨胀阀的整定值,也就是调节制冷系统所要求达到的蒸发温度。
在调试时,需由调节杆来调节弹簧的预紧压力,使制冷系统能达到运行的最终蒸发温度要求。
再进一步说,它是调整膨胀阀的自动调节范围的机构。
图10—3内平衡热力膨胀阀结构图10—4外平衡热力膨胀阀结构
自动调节原理
膨胀阀的膜片上有几个作用力控制着膜片的位移量,图10—5示出了膨胀阀膜片的情况。
(1)感部分的工质压力p,它作用在膜片的内面积上,其压力的大小随着感温包的温度所对应的压力决定。
其作用力是打开阀的方向。
(2)蒸发压力pe,这作用在膜片的外面积上,其压力与蒸发器内的蒸发压力相等或接近。
其作用力是关闭阀的方向。
(3)弹簧预紧的等效压力w,通过顶杆而传递到膜片的外面积上,其压力大小由调节杆整定。
以补偿一定的过热度的作用力,是关闭阀
图10—5热力膨胀受力图的方向。
(4)冷凝压力pk,作用在阀针上,抵制了一部分弹簧力,因其阀针表面积甚小,其受力微小。
(5)膜片位移变形时产生的弹性力pm。
(6)顶杆在顶杆孔内在移动时的摩擦力pw2其阻力极微小。
(7)调节座在阀体内移动时摩擦力pw2,其阻力也极小。
对于小型膨胀阀说,pk、pw0、pw1、pw2力都较微小,它们由过热度的变量的增量来克服,在分析受力平衡时,可略去不考虑。
1-当阀针处在静止状态时,即阀针不移动时,三个作用力处在平衡状态。
则:
p=p0+w
阀孔在短时间内出现静止不动状态过程,是因为过热度增量变化时,感温包与吸气管的热传递有迟延而不能作突变性调节而产生缘故,也就是当过热度变化量由增量到减量,或由减量到增量时,因感温包的温度传递不及时而造成的迟延现象。
在实践中,我们可以看到吸气压力表指针有静止不动的过程出现。
2-当蒸发器的冷负荷增加时,吸气温度就会上升,即其过热度增加,通过热传递,感温包的温度也上升,导致其相应压力由p增大到p′,此时膜片上的力大于下面受到的力,则:
p′>p0+w
这样就使膜片下移,膜片推动顶杆,顶杆推动阀针座使阀针向下移动,将阀门开大,通过阀门的制冷剂流量增加,蒸发压力从p0上升到p0′,弹簧的压缩力也由w增加到w′。
当阀门开大至使p0′+w′与p′相等时,膜片停止移动,阀针在新的位置上停止移动,则三个力又处平衡,即:
p′=p′0+w′
3-制冷剂流量增加,即制冷系统的制冷量增加,冷负荷大于房间热负荷,其吸气温度就会下降。
就是它的过热度下降,感温包内工质的温度也因之下降,其对应压力由p′降至p″。
此压力传递到膜片上,膜片上面的作用力小于下面的作用力,则:
p″
这样就使膜片往上移动,弹簧推动阀针上移,使阀门关小,制冷剂流量减少,蒸发压力由p′0下降到p″0,弹簧压缩力由w′。
当阀门逐渐关小至p″0+w″与p″相等时,膜片停止移动,阀针也在这新位置上停止移动。
则三个力处于平衡状态,即:
p″=p″0+w″
从上述分析可以看出,当空调房间的热负荷发生变化即增加或减小而系统制冷量与热负荷不平衡时,制冷系统的吸气过热度就会随之增加或减少,它引起膨胀阀感温包的温度与压力变化,使膜片因上、下面的作用力不平衡而位移,从而推动阀门的开大或减小。
只要热负荷在变化,膨胀阀就会不停地进行调节,使制冷量跟踪热负荷的变化,以求在不断变化中趋于平衡状态。
热力膨胀阀就是这样不断地进行自动调节,故又称它为自动调节阀。
一个理想的热力膨胀阀在调节系统制冷剂流量时,应使进入蒸发器的制冷剂液体量恰好与蒸发器的蒸发量相等,以缩小蒸发器的过热度、充分发挥蒸发器的制冷效率。
要达到这样的要求,热力膨胀阀就应随着制冷系统冷负荷的变化,及时地调节系统的制冷剂流量以保持供需平衡。
由于热力膨胀阀的感温包有热惯性,所以导热有延迟过程,使信号发生滞后现象。
例如空调器的制冷量需要增加时,进入蒸发器的制冷剂流量却相对少了,蒸发器的出口过热度就会升高,若感温包导热无迟延过程,膨胀阀的阀门就能及时得到调整,由于信号传递的滞后,阀门不能及时开大,蒸发器的出口过热温度将继续上升,供液量小于需要量。
经若干时间后,阀门才开大,系统的蒸发温度上升,出口过热温度下降,供需量逐步趋向平衡。
但由于感温包信号传递的延迟,阀门还继续开大,供液量大于需要量。
经若干时间后,阀门才关小,系统的蒸发温度才又下降,出口过热温度又上升,供需量又趋向平衡。
因此,膨胀阀工作时,由于传递信号滞后,它的供液量总是在需液量曲线上下波动两者不能完全吻合,如图10—6所示,它影响
了空调房间的降温速度,这是热力膨胀阀的缺点。
内平衡式膨胀阀
由阀体内部提供的蒸气压力p0
图10—6膨胀阀供液量曲线通过阀体内部通道传递而作用在膜片下面,这种阀称内平衡式热力膨胀阀。
内平衡式膨胀阀适用于蒸发管的流动阻力小的场合。
当蒸发管的流动阻力较大时,它就会失去控制,不能正常工作。
现举例分析内平衡式膨胀阀的工作情况。
一台使用R-22为制冷剂的制冷系统,其蒸发温度t0=5,蒸发压力p0=588kPa,弹簧预紧力W=58.8kPa,则其合力为:
p0+W=588+58.8=646.8kPa
这力是促使阀门关闭的力,若作用在膜片上面的压力也为P=646.8kPa,则膜片上下面的作用力平衡:
P=P0+W=646.8kPa
这时阀门在某一开度位置上保持不动。
感温包内压力是随吸气管过热度变化而变动,是自变力。
而膜片下面的蒸发压力p0与弹簧力W,为平衡膜上面的压力P的变化也将相应变化,是应变力。
感温将感受到的吸气温度(过热温度)的变化转换为压力信号再传递到膨胀的膜片上,进行比较后自动调整阀门开度,而后信号被吸收(平衡)。
这样,便达到了调节阀门开度的目的。
吸气管温度的变化,表示了制冷系统供液量的变化。
比如,当我们设定感温包的过热度为5时(调节弹簧的预紧力W),当吸气管的过热度偏离5时,说明其供液量偏离了(大于或小于)系统的需要量,这时,感温包就将信号参数反馈给膨胀阀,膨胀阀就将对阀门开度进行调整,以便平衡系统的需求量。
在膜片上下面的作用力相等情况下,阀门停止移动。
然而,吸气管的温度是频繁地变化的,但它受膨胀阀的控制,其过热度总在5左右变化。
例如,某一时间感温包感受温度为8,相应压力为P=646.8Mpa,则其过热度为3,这时吸气管的温度将会上升,当吸气温度上升到10(5过热度),膜片上的压力为P=680.7Mpa>648.8Mpa,它就能克服静摩擦力,将阀门开大,使系统流量增大,P0和W和合力将上升,待升至680.7Mpa时,阀门又停止移动,保持短暂的平衡,然后,吸气管温度开始下落,使P下降,当P下降到小于P0+W某一定值时,阀门又开始关小。
膨胀阀就是如此示断调节调节阀门开度,以维持系统的供需平衡。
受力情况见图10—7。
从上述情况可以看出,弹簧的预紧力就是膨胀阀的静装配过热度,称静止过热度。
以这内蓄力来配合感温包压力变化,而调节阀门开度,与过热度大体成比例关系,因此热力膨胀阀从某种意义上说是一种比例式调节器。
静止过热度是膨胀阀针静止到将可以动作所需要的过热度。
它由制造厂调整或在调试时调整,一般需要3左右。
膨胀阀开始移动到最终位置还需要一过热度增量,这就是膨胀阀的梯度过热度,也称阀开启度变化过热度,一般需要2以上。
膨胀阀的总过热度称为工作过热度,一般约为5~8其关系为:
工作过热度=静止过热度+梯度过热度
图10—7热力膨胀阀自动调节示例
静止过热度调整(弹簧预紧力)要适当,若调得过小,阀门开不大,制冷剂的供应量不够,蒸发器不能充分发挥效率,制冷量下降。
若调得太大,制冷剂供应量过多,蒸发器蒸发不了,湿蒸气进入压缩机而造成液击而很可能引起操作事故。
内平衡式膨胀阀膜片下面的作用力P0(蒸发压力)一般是从阀门出口(节流),处检漏测得到数值,很难检测出真正准确的蒸发压力。
蒸发器中产生的压力损失表现为总过热度的增加,使蒸发器的制冷量减少。
这是内平衡式膨胀阀的不足之处,而外平衡式膨胀阀能改善这种状况。
外平衡热力膨胀阀
外平衡热力膨胀阀作用在膜片的下表面的蒸发压力P0是通过接管从蒸发器出口处(扎感温包附近)检测,这样就消除了影响蒸发器内液体流动的阻力因素。
而那些对蒸发器内流体流动阻力大及膨胀阀出口压力降式分配器的制冷系统,其蒸发器的出口压力降低比较多,如用内平衡膨胀阀,将增加膨胀阀的装配过热度,减少了梯度(开度)过热度,将导致膨胀阀供液量不足,降低了蒸发器的热交换效率,使制冷量下降。
一、外平衡热力膨胀阀的工作情况
为了让读者更好地了解外平衡膨胀阀的工作情况,现举例分析。
1、蒸发器内的流动阻力较大而用内平衡膨胀阀的工作情况
设系统使用制冷剂为R-22,t0=5,p0=583kPa,蒸发器的流动阻力为p=59kPa(t3);弹簧的预紧力W=59kPa。
如图10—8所示,则制冷剂进入蒸发器A点时,其t0=5,p0=583kPa;当制冷剂流动到B点时,因有流动阻力,其蒸发压力为p0=p0-p=583-59=524kPa;其饱和温度为2,当制冷剂流到C点时,若其过热度为5,则其过热温度为7,若传给感温包也为7时,感温包内工质的饱和压力P=602kPa,而膜片下面的压力为:
P0+W=583+59=642(kPa)
要开启阀门,必须P>642kPa才会动作。
而现在P=602kPa故阀门尚打不开,若要启动阀门,就需增加蒸发器的出口过热度,这样会降低蒸发器的换热效率,制冷量下降,同时会引起蒸发温度的大幅度波动,影响制冷系统的正常工作。
若调小弹簧预紧力(降低静装配过热度)来提高阀门的梯度(调节)过热度,其调节范围很小,还会使阀针跳跃地开、关阀门,使膨胀阀工作不稳定,也将造成制冷系统工作不正常而影响降温。
图10—8内平衡膨胀阀工作情况
从上例分析情况可以看出,当蒸发器的流动阻力比较大时,使用平衡膨胀阀是不适宜的。
2、蒸发器的流动阻力比较大,而采用外平衡膨胀阀的工作情况
设参数与上例相同,则即制冷剂为R-22,t0=5,p0=583kPa;p=59kPa,W=59kPa。
参见图10—9,在A点,p0=583kPa;B点的p0=p0-p0=583-59=524kPa,其饱和温度为2;C点的过热温度t0=5+2=7,感温包内工质为7时,其饱和压力P=602kPa,而膜片下面的p0压力是从蒸发器出器出口处输入,则p0=524kPa,膜片下面的压力为:
p0+w=524+59=583kPa,
而P=602kPa>P0=583kPa,它能打开阀门。
外平衡膨胀阀在过热度为5~6时,就能保证阀门启动。
所以,在蒸发器流动阻力大的制冷系统,采用外平衡膨胀阀才能使系统正常工作,确保应有的制冷量。
图10—9外平衡膨胀阀工作情况
据有关资料介绍,蒸发器的流动压力降超过表10—1数值,就应采用外平衡式膨胀阀。
表10—1蒸发管内流动阻力界限值
二.液体过冷与膨胀阀容量的关系
制冷剂在制冷系统中流动,不但会在蒸发器内产生压力降,而且会在输液管中流动也要产生压力降。
当液体制冷剂从储液器流到膨胀阀进口的过程中,也有压力损失,如果不给与适当过冷,液体就会产生“闪气”现象,造成制冷量损失。
为防止“闪气”,要使液体过冷。
7.1.5感温包工质的充注
膨胀阀的感温包充注的工质种类与形式比较多,一般有充注R-12、R-22、R13、co2等,其充注形式有液体充注、液体交叉充注、气体充注,吸附充以及混合充注等。
各种充注有其特点及一定的使用条件。
一、液体充注式
对感温包注与制冷系统相同的液态工质,目前较多为R-12、R-22,注入量原则是膨胀阀在任何工况工作中,感温包内均存在一定的液态工质,以使温包内始终保持饱和蒸气的压力。
为达到这一要求,感温包容积应大于动力部分和毛细管内容积之和。
液充式的优点是阀体及毛细管所在的环境温度可以低于或高于感温包的温度,对膨胀阀的调节没有任何影响。
由于感温包内始终有液体存在,在初启动时,感温包温度高对应的压力也高,阀门开度大,流量大,而降温迅速。
液充式适用于高蒸发温度的设备,如空调器,冷水机组、厨房冰箱等。
它不适用于低蒸发温度的低温设备,如-30以下低温柜及速冻库等。
若用于这类设备上时,其过热度较大,将使蒸发器的制冷效率下降、降温慢,不能控制压缩机的起动负荷,使电动机起动后的运转初如阶段有超负荷动运的弊病。
二、液体交叉充注式
感温包充注与制冷系统中不相同的制冷工质,注入量要求与液充式相同。
它适用于低温设备液交充注式。
一般分二种交叉充注方法:
一种适用于蒸发温度为-20左右的设备,其过热度曲线比较平坦,在t0=0~-20范围中,过热度几乎不变,运行比较平衡;另一种适用于蒸发温度在-20以下的制冷设备,当蒸发温度高时(初运行时),膨胀阀在大的过热度下工作,随温度的下降至设置的蒸发温度,过热度也逐渐减到正常值。
液体交叉充注式的特点是高温时降温快速,吸气压力降低迅速,使低温设备迅速进入低温区域,适应低温箱的降温要求,并可防止压缩机液击事故。
四、气体充注式
感温包内充注与制冷系统相同的工质液体,其充入量是当膨胀阀感温包超过最高工作温度(即最高蒸发温度加最大工作过热度)时,温包工质全部汽化为过热蒸气。
因此,高于这温度时,温包内的压力几乎不再升高,阀门也开不大了,使阀门的开度有一定的限制,把这压力称为最大操作压力。
图10—11的A点代表感温包的最高工作温度。
当感温包的温度低于B点时,感温包内是饱和状态,它存有一部分液态工质,当感温包内的温度高于B点时,虽然温度上升很快,但其压力增中微小。
它是用于高蒸发温度的热泵型空调机,它可限制因压缩机起动或溶霜时感温包传感温度过高,使蒸发器内供液过大,引起压缩机超过负荷或引起液击事故。
当膜片盒及毛细管的温度比感温包温度低时,则充入的气体全部凝结,并聚积在这里,使感温包失去控制作用。
这时,膨胀阀或仅起一点节流作用(阀门开度很小)或已开闭。
要注意防止感温包的失控的出现。
图10—10液体和液体交叉充注图10—11R-22气体的充注
四、气体交叉充注式
气交式是气体充入与液体交叉的组合,充入的工质量是限定的,故也存在着一个最大操作压力,而充入的工质与制冷系统的工质不同,所以能得到与液体交叉充入相同的过热特性。
也就是,它同时具有液交叉充入的过热特性和气体充入的最大操作压力特性。
它的适用性较广,可以用于高温设备也可以用于低温设备。
五、混合充注式
感温包内充入可凝结的工质与不凝结的气体。
它具有一个在较宽的蒸发温度范围内过热度不变的特性。
它的特性及充注方法与气体交叉式充注类似,但其特性比气体交叉式优越。
它有如下两个特点:
(1)由于不凝结气体产生分压力,在系统的低蒸发温度下,感温包还能保持一定的所要求的压力,以维持一定的过热度、保持阀门所必须的开度。
(2)防止感温包内在低蒸发温度下而产生过热蒸汽,产生膨胀阀误操作。
这种充注的膨胀阀的传感很灵敏,是一种比较好的充注形式。
六、吸附式充注
感温包内装入适量的固体吸附材料——活性炭,分了筛、硅胶,活性铝等,因这些材料的微孔具有吸附气体的性能,再注入能被大量吸收的二氧化碳气体,当感温包温度发生变化时,这些物质的吸附能力随温度变化,则由于吸附量的变化,造成温包内气体压力的变化,以调节阀上。
吸附充入式膨胀阀的动作,仅受吸附材料温度变化的控制,不受温包外的温度影响。
吸附式充注的特点是:
一个较大蒸发温度范围内有较小的过热度,温度高时,放出一部分气体,温度低时吸收一部分气体;启动负荷小,当压缩机启动后至吸气压力下降至适当的数值后,膨胀阀才开始供液,这是由于吸附材料反应时间有滞后现象,使压缩机安全运行;膨胀阀对低温设备在接近名义蒸发温度时的过热度较高,要影响降温效率。
7-2热电膨胀阀
近几年来,空调装置的主要部件——压缩机、热交换器、风机、电器控制等有了很多的改进,使空调装置的运行效率不断提高,在节约能源——省电方面也有了很大收效;同样重要的制冷循环部件——节流装置也在不断改进与提高。
而一直使用的毛细管及热力膨胀阀,对使用的负荷范围范围变化大和压缩机性能的改变,维持最佳的制冷循环,以谋求高效率这一点,一直不能适应。
为此,为获得比以往控制范围更宽广,调节反应快的高精度的节流装置,近年来研制出了使用电子控制的膨胀阀。
热电膨胀阀有多种型式,下面扼要介绍电热控制双金属片驱动的膨胀阀和柱塞式电子膨胀阀两种。
7-2-1电热控制双金属片驱动膨胀阀
一、结构与工作原理
热电膨胀阀是由阀体和温度传感器以及电热调节器组成的节流阀。
它以电加热量的大小来调节双金属片的变形量,以推动阀针移动,控制阀门的开度。
图10—12示出了热电膨胀阀的结构。
其下部分是阀体。
其上部分是动力源室,它由双金属征与电加热器组成。
电源由调节器(微电脑)供给,调节信号从传感器反馈给调节器。
传感器是电热的转换器,即将温度的变化转换为电参数的变化,如电阻或电势变化等。
通常用热敏电阻作为传感器。
当传感器受到温度降低时,加热器的加热量增大,使金属片向阀门关小方向移动,从而关小阀门;反之,则开大阀门。
阀门受传感器温度瞬间变化而频繁地调节阀门的开度大小,使膨胀阀及时地随制冷系统负荷量的变化而调节流量。
双金属片分驱动用与补偿用两种,它们用传热小的材料作连接板连接在一起。
驱动双金属片为主动片,加热器紧贴在驱动双金属片上,对其进行加热,加热量大小受传感器控制;补偿双金属片是被动片。
当驱动双金属片受热后,双金属片就形向上弯,补偿双金属片就向下压推动阀芯向下移动,把阀门关小,反之就开大。
二、主要优点
与热力膨胀阀相比较,电热控制双金属片驱动膨胀阀有以下几点优点:
(1)传感件反应灵敏,延滞时间极短,调节效率可提高10%。
(2)调节范围大,无论是高温系统或低温系统,都可用同一型号规格的此种膨胀阀,且其过热度可以自由选择,而热力膨胀阀的过热度是固定的。
(3)传感件安装方便,不需用均压管,安装制约少。
(4)周围温度要求几乎没有限制。
7-2-2柱塞式电子膨胀阀
柱塞式电子膨胀阀以电磁力为驱动源、传感器感受信号并传递给微电脑、微电脑发出指令以调节驱动力,从而控制阀门的开度。
图10—12热电膨胀阀结构图10—13电子膨胀阀结构
图10—13所示为柱塞式电子膨胀阀的结构图。
管子1为进液管,它来自冷凝器的高压液体。
管子2为流出的低压气液混合体的通道。
低压气液混合体是经过阀门节流后,通过管子2流向蒸发器的。
阀芯与电磁线圈中的柱塞相连接,以往复运动来调节阀口的开度。
电磁阀接通电源后,其电磁力与通电电流成正比,作为柱塞驱动力的电磁力在克服了弹簧的压缩力后将柱塞移至新的位置而处于新的平衡,从而控制节流口的开口面积。
如电磁线圈通电停止,则电磁力消失,弹簧压迫柱塞移动而关闭阀门。
这样便可由电磁阀的电磁力来控制膨胀阀的开与关,从全开到全闭时间为20ms。
柱塞式电子膨胀阀有两个传感器,一个贴在蒸发器进口管道上,一个贴在蒸发管的出口管道上。
这两个传感器都将温度信息转换为电信号送到微电脑进行处理,然后发出适当的控制信号给电子膨胀阀,以调节阀门开度。
柱塞式电子膨胀阀具有与热电膨胀阀同样的优点,其反应更敏捷,从全开到全闭的时间更短,过热度控制可通过微电脑的自由选择。
这种膨胀阀目前正在开发阶段,还未普遍使用,且其价格也很高。
7-3膨胀阀的选择和安装
7-3-1膨胀阀的能力
按部颁标准规定,膨胀阀的标准工况为:
tk=40;tr=+38(液体温度);t0=5,静止过热度为3.5
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