電磁式電子膨脹閥 - 電子膨脹閥常見(jiàn)故障及原因分析

　　2. 電磁式電子膨脹閥

　　電磁式膨脹閥結(jié)構(gòu)如圖7·14所示，電磁線圈通電前處于全開(kāi)位置，通電后由于電磁力的作用，磁性材料所支撐的柱塞被吸引上升，帶動(dòng)針閥向上運(yùn)動(dòng)使開(kāi)度變小。閥的開(kāi)度取決于加在線圈上的控制電壓（或電流），故可以通過(guò)改變控制電壓來(lái)調(diào)節(jié)流量。這種電磁式膨脹閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作響應(yīng)快，但工作時(shí)需要一直為它提供控制電壓。

　　3. 電動(dòng)式電子膨脹閥

　　如圖7·15所示，電動(dòng)式膨脹閥采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，目前使用最多的是四相永磁式步迸電動(dòng)機(jī)，有直接驅(qū)動(dòng)型和減速型。流量調(diào)節(jié)是靠步迸電動(dòng)機(jī)正向或反向運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)閥桿上下運(yùn)動(dòng)，從而改變閥的開(kāi)度?？刂破鞲鶕?jù)制冷系統(tǒng)的工況要求，按一定的控制規(guī)律向步迸電動(dòng)機(jī)輸出脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以改變閥的開(kāi)度。目前國(guó)內(nèi)變頻空調(diào)機(jī)大部采用這種類型的電子膨脹閥，其流量特性見(jiàn)圖7·16。表7·8列出KBM型和LAM型電子膨脹閥的技術(shù)參數(shù)。

　　電子膨脹閥的應(yīng)用，使得先進(jìn)的控帶悸段運(yùn)用于制冷劑流量調(diào)節(jié)成為可能，主要表現(xiàn)在以下兒個(gè)方面：

　?、僬舭l(fā)氣流量調(diào)節(jié)不熟冷凝壓力變化的影響。

　　②D對(duì)膨脹閥前制冷劑過(guò)冷度的變化具有補(bǔ)償作用。

　　③由于電信號(hào)傳遞快，執(zhí)行動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)流量。即使負(fù)荷變化劇烈，也能比年震蕩。

　　④能夠?qū)⒄舭l(fā)器出口過(guò)熱度控制到最小，從而最大限度地提高蒸發(fā)傳熱面積的利用率。

　?、菰谘b置的整個(gè)運(yùn)行程度范圍，可以有相同的過(guò)熱度設(shè)定值。

　?、蘅梢愿鶕?jù)裝置的實(shí)際情況距決定調(diào)節(jié)規(guī)律，不僅限于采用比例調(diào)節(jié)，還可以采用比例積分或者其他調(diào)節(jié)規(guī)律，調(diào)節(jié)器整定方便，可實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制等先進(jìn)的控制方式。

　　需要強(qiáng)調(diào)的是，電子膨脹閥控制系統(tǒng)除可獲得較滿意的流量特性外，冉增加一些外輔件，還可擴(kuò)展出其他功能，如最高工作壓力限（MOP）控制、制冷溫度控制、顯示和報(bào)警。電動(dòng)式膨脹閥還允許制冷劑逆向流動(dòng)，利用此特點(diǎn)在空調(diào)熱泵系統(tǒng)和熱氣除霜系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，而制冷系統(tǒng)的組成又可大大簡(jiǎn)化。

　　四、電子膨脹閥應(yīng)用

　　采用電子膨脹閥進(jìn)行蒸發(fā)器出口制冷劑熱度調(diào)節(jié)，可以通過(guò)設(shè)置在蒸發(fā)器出口的溫度傳感器和壓力傳感器（有時(shí)也利用設(shè)置在蒸發(fā)器中部的溫度傳感器采集蒸發(fā)溫度）來(lái)采集過(guò)熱度信號(hào)，采用反饋調(diào)節(jié)來(lái)控制膨脹閥的開(kāi)度；也可以采用前饋加反饋復(fù)合調(diào)節(jié)，消除因蒸發(fā)器管壁與傳感器熱容造成的過(guò)熱度控制滯后，改善系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)，在很寬的蒸發(fā)溫度區(qū)域使過(guò)熱度控制在目標(biāo)范圍內(nèi)。除了蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱度控制，通過(guò)指定的調(diào)節(jié)程序還可以將電子膨脹閥的控制功能擴(kuò)展，如用于熱泵機(jī)組除霜、壓縮機(jī)排氣溫度控制等。此外，電子膨脹閥也可以根據(jù)制冷劑液位進(jìn)行工作，所以除用于干式蒸發(fā)器外，還可以用于滿液式蒸發(fā)器。

　　五、電子膨脹閥常見(jiàn)故障及原因分析

　　故障現(xiàn)象1：電子膨脹閥的閥門(mén)處于全閉狀態(tài)。

　　分析檢修：正常時(shí)，電子膨脹閥在通電前，針閥處于打開(kāi)位置。閥體出廠時(shí)閥開(kāi)度是480個(gè)脈沖，但由于轉(zhuǎn)子是通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)固定，在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)由于振動(dòng)而使轉(zhuǎn)子位置發(fā)生改變，最終使閥門(mén)處于全閉狀態(tài)。遇此故障時(shí)，上電后進(jìn)行復(fù)位操作即可，以確保閥體處于開(kāi)的狀態(tài)，這樣才能通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制針閥開(kāi)度的大小，從而調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。

　　故障現(xiàn)象2：開(kāi)機(jī)后，電子膨脹閥內(nèi)有噪音。

　　分析檢修：如果噪音過(guò)大，表明其內(nèi)部器件卡滯，需整體更換加以解決。值得一提的是，若接通電源時(shí)閥體內(nèi)有“咔嗒”聲，這是正?，F(xiàn)象。在空調(diào)通電后，電控板會(huì)給電子膨脹閥送來(lái)全開(kāi)或者全閉的脈沖，這時(shí)電子膨脹閥的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到最大開(kāi)度時(shí)，與限位裝置碰撞，發(fā)出“咔嗒”摩擦音。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)充滿了冷媒，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力加大以及聲音的傳播方式有所改變時(shí)，電子膨脹閥的動(dòng)作音會(huì)變得很小。

　　故障現(xiàn)象3：電子膨脹閥不動(dòng)作。

? ? ? ?分析檢修：接通電源時(shí)，先聽(tīng)閥體內(nèi)有無(wú)“咔嗒”聲，如無(wú)，則檢查閥體是否完全套入線圈，線圈與電路板連接是否正常，線圈供電電壓是否符合要求（12V±1.2V）。若上述檢查均正常，則檢查閥體能否全開(kāi)，如不能，則表明閥體已壞，需換新。若閥體能全開(kāi)，則檢查閥全閉的脈沖數(shù)是否大于480pps，若低于480pps，則檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

　　故障現(xiàn)象4：電子膨脹閥卡死。

? ? ? ? 分析檢修：該故障是由于雜物在冷媒流動(dòng)時(shí)進(jìn)入電子膨脹閥內(nèi)部并積聚，雜物嵌入到閥體內(nèi)，就會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力增大，引起卡死現(xiàn)象，通常只有整體更換來(lái)解決。

　　常見(jiàn)的雜物有管路異物、焊接氧化物等，即故障多系人為所致。為防止出現(xiàn)該故障，在檢修時(shí)一是加強(qiáng)管路清潔度，二是采取焊接保護(hù)，一般采用充入氯氣的方法，以減少氧化物，三是在閥體兩端安裝100目以上的過(guò)濾器。

　　值得一提的是，在焊接電子膨脹閥時(shí)，應(yīng)將閥體全部浸在水中，或用噴水頭對(duì)閥體進(jìn)行連續(xù)噴水，噴水量應(yīng)保證水流能全覆蓋閥體的外表面。同時(shí)，在焊接時(shí)必須充入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。為防止充入的氮?dú)獗患訜岢筛邷貧怏w經(jīng)過(guò)閥芯而損壞電子膨脹閥，氮?dú)獗仨殢呐蛎涢y的進(jìn)出口同時(shí)充入。