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熱力膨脹閥

熱力膨脹閥


                        

熱力膨脹閥实现冷凝压力至蒸发压力的节流,同时控制制冷劑的流量;它的体积虽小,但作用巨大,它的工作好坏,直接决定整个系统的工作质量,以最佳的方式给蒸发器供液,保证蒸发器出口制冷劑蒸汽的过热度稳定,感温包必须与压缩机的吸气管良好的接触从而准确的感应压缩机的吸气温度,通常充注着与制冷系统内部相同的制冷劑,从而实现通过感温包反馈回来的压力即是压缩机吸气温度对应的该种类型制冷劑的饱和压力,通过膨胀阀确保了在运行环境发生变化时(比如热负荷变化),实现蒸发器最优及最佳的供液方式,感温包的充注量只根据在某一特定的温度下完全感温包内液态制冷劑完全蒸发来进行修正的,这就等于给作用在膨胀阀膜片上方感温包反馈回来的压力规定了一个上限,因为如果管壁表面温度继续增高,只会增加感温包内部气态制冷劑的温度(处于过热状态),而压力基本上不再改变。

按照平衡方式不同,膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在专用空调中,由于蒸发器有分路并采用莲蓬头分液器,压降比较大,造成蒸发器进出口温度各不相同。在这种情况下,使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度过低而造成熱力膨脹閥过度关闭,以至膨胀阀丧失对蒸发器的供液调节功能。所以专用空调均采用外平衡式膨胀阀,采用外平衡式可以避免膨胀阀过度关闭的情况,保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。

膨脹閥在制冷系統中的作用:

膨脹閥在制冷系統中的作用膨脹閥在制冷系統中的作用

① 节流降压

将冷凝器冷凝后的高温高压液态制冷劑节流降压,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劑流量,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,避免液态制冷劑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。

內部構造

熱力膨脹閥原理图熱力膨脹閥原理图

专业空调的膨胀在出厂后,已经与蒸发器进行最佳“匹配”。“匹配”就是要求膨胀阀和蒸发器一起工作能够稳定运行的同时,产生最大的能量。每台蒸发器均存在一条最小的稳定信号线(MSS线),如图。从图可知,在蒸发器的MSS线上,不同的制冷劑均对应一临界过热度;当蒸发器工作在MSS线左侧,则制冷系统将不稳定,若工作在MSS线右侧,系统工作稳定但过热度太大而蒸发器的利用率不高;斜线为熱力膨脹閥的静态线,理论上,工作点A应该是最佳匹配点,此时蒸发器过热度处于临界状态,制冷量最大且处于临界稳定状态。

熱力膨脹閥的调整工作,必须在制冷装置正常运行状态下进行,由于蒸发器出口处无法放置温度计,可以利用压缩机的吸气压力作为蒸发器内的饱和压力来校核过热度。调整中,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一圈(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。由于实际工作中的熱力膨脹閥感温系统存在在着一定的热惰性,形成信号传递滞后,因此整个调整过程必须耐心细致,调节螺杆转动的圈数一次不宜过多(直杆式膨胀阀的调节螺杆转动一圈,过热度变化大概改变1~2℃),两次调整膨胀阀之间必须间隔15分钟以上。耐心地经多次调整直至满足要求为止。

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