熱力膨脹閥的基礎(chǔ)知識(shí)介紹

導(dǎo)讀：膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件，一般安裝于儲(chǔ)液筒和蒸發(fā)器之間。而熱力膨脹閥是通過(guò)控制蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過(guò)熱度來(lái)控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。本文主要介紹了熱力膨脹閥的主要基礎(chǔ)知識(shí)，方便大家更好的認(rèn)識(shí)熱力膨脹閥。

一、熱力膨脹閥的簡(jiǎn)單介紹

熱力膨脹閥實(shí)現(xiàn)冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的節(jié)流，同時(shí)控制制冷劑的流量；它的體積雖小，但作用巨大，它的工作好壞，直接決定整個(gè)系統(tǒng)的工作質(zhì)量，以最佳的方式給蒸發(fā)器供液，保證蒸發(fā)器出口制冷劑蒸汽的過(guò)熱度穩(wěn)定，感溫包必須與壓縮機(jī)的吸氣管良好的接觸從而準(zhǔn)確的感應(yīng)壓縮機(jī)的吸氣溫度，通常充注著與制冷系統(tǒng)內(nèi)部相同的制冷劑，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)感溫包反饋回來(lái)的壓力即是壓縮機(jī)吸氣溫度對(duì)應(yīng)的該種類型制冷劑的飽和壓力，通過(guò)膨脹閥確保了在運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)（比如熱負(fù)荷變化），實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器最優(yōu)及最佳的供液方式，感溫包的充注量只根據(jù)在某一特定的溫度下完全感溫包內(nèi)液態(tài)制冷劑完全蒸發(fā)來(lái)進(jìn)行修正的，這就等于給作用在膨脹閥膜片上方感溫包反饋回來(lái)的壓力規(guī)定了一個(gè)上限，因?yàn)槿绻鼙诒砻鏈囟壤^續(xù)增高，只會(huì)增加感溫包內(nèi)部氣態(tài)制冷劑的溫度（處于過(guò)熱狀態(tài)），而壓力基本上不再改變。

二、熱力膨脹閥的作用

熱力膨脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用主要有三個(gè)：

1）節(jié)流降壓

將冷凝器冷凝后的高溫高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，成為容易蒸發(fā)的低溫低壓的汽液混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，吸收外界熱量；

2）控制制冷劑的流量

根據(jù)感溫包或氣箱頭得到的溫度信號(hào)，膨脹閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，以適應(yīng)制冷負(fù)荷不斷變化的需要。

3）保持一定過(guò)熱度、防止液擊和異常過(guò)熱

膨脹閥通過(guò)流量的調(diào)節(jié)使蒸發(fā)器具有一定的過(guò)熱度，保證蒸發(fā)器總?cè)莘e的有效利用，避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)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(xiàn)象的發(fā)生。

三、熱力膨脹閥的分類

熱力膨脹閥按照平衡方式不同，分內(nèi)平衡式和外平衡式兩種結(jié)構(gòu)型式。

1.內(nèi)平衡式膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理

圖1 內(nèi)平衡式F型熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)圖

內(nèi)平衡式F型熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)圖。感溫包內(nèi)充注制冷劑，放置在蒸發(fā)器出口管道上，感溫包和膜片上部通過(guò)毛細(xì)管相連，感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度，膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力。如果空調(diào)負(fù)荷增加，液壓制冷劑在蒸發(fā)器提前蒸發(fā)完畢，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度將升高，膜片上壓力增大，推動(dòng)閥桿使膨脹閥開(kāi)度增大，進(jìn)入到蒸發(fā)器中的制冷劑流量增加，制冷量增大；如果空調(diào)負(fù)荷減小，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度減小，以同樣的作用原理使得閥開(kāi)度減小，從而控制制冷劑的流量。

2.外平衡式膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理

圖2 外平衡式H型熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)圖

H型熱力膨脹閥有四個(gè)接口與制冷系統(tǒng)連接，其中兩個(gè)接口與普通熱力膨脹閥相同，一個(gè)連接儲(chǔ)液干燥器，一個(gè)連接蒸發(fā)器進(jìn)口；另外兩個(gè)接口，一個(gè)連接蒸發(fā)器出口，一個(gè)連接壓縮機(jī)進(jìn)口。感溫包直接處在蒸發(fā)器出口的制冷劑氣流中。該膨脹閥由于取消了F型熱力膨脹閥中的感溫包、毛細(xì)管和外平衡接管，提高了調(diào)節(jié)靈敏度，結(jié)構(gòu)緊湊，抗振可靠。

需要注意的是，外平衡式膨脹閥與平衡式膨脹閥原理基本相同，主要區(qū)別是：內(nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。

四、 熱力膨脹閥調(diào)整過(guò)程

1.熱力膨脹閥調(diào)整前的檢查

在調(diào)整熱力膨脹閥之前，必須確認(rèn)設(shè)備制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離最佳工作點(diǎn)引起的，而不是因?yàn)榉荷佟⒏稍镞^(guò)濾器堵塞、濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)等其他原因所引起的。同時(shí)，必須保證感溫包采樣信號(hào)的正確性，感溫包必須水平安裝在回氣管的下側(cè)方45度的位置，絕對(duì)不可安裝在管道的正下方，以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫。更不能安裝在立管上。檢查冷凝器風(fēng)機(jī)控制方式，盡量采用調(diào)速控制，以保證冷凝壓力恒定。

2.熱力膨脹閥調(diào)整時(shí)注意事項(xiàng)

熱力膨脹閥在調(diào)整時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面的事項(xiàng)：

1）熱力膨脹閥的調(diào)整工作，必須在制冷裝置正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。由于蒸發(fā)器表面無(wú)法放置測(cè)溫計(jì)，可以利用壓縮機(jī)的吸氣壓力作為蒸發(fā)器內(nèi)的飽和壓力，查表得到近似蒸發(fā)溫度。用測(cè)溫計(jì)測(cè)出回氣管的溫度，與蒸發(fā)溫度對(duì)比來(lái)校核過(guò)熱度。

2）調(diào)整中，如果感到過(guò)熱度太小，則可把調(diào)節(jié)螺桿按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（即增大彈簧力，減小熱力膨脹閥開(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(diào)節(jié)螺桿朝相反方向（逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)，使流量增大。

3）由于實(shí)際工作中的熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)存在著一定的熱惰性，形成信號(hào)傳遞滯后，運(yùn)行基本穩(wěn)定后方可進(jìn)行下一次調(diào)整。因此整個(gè)調(diào)整過(guò)程必須耐心細(xì)致，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)一次不宜過(guò)多過(guò)快。