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              技术指南

              热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀,三种重要节流装置图文详解

              2021-11-26 点击数:9

              节流机构是制冷装置中的重要部件之一,它的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体(或过冷液体),节流后降至蒸发压力和蒸发温度,同时根据负荷的变化,调节进入蒸发器制冷剂的流量。常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。

              如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大,部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或液击事故。

              相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少,则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用,甚至造成蒸发压力降低;而且使系统的制冷量减小,制冷系数降低,压缩机的排气温度升高,影响压缩机的正常润滑。

              节流机构的作用和工作原理

              当制冷剂流体通过一小孔时,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,摩擦阻力增加,静压下降,使流体达到降压调节流量的目的。


              节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。

              节流机构的作用有两点:

              一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力

              二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

              1、热力膨胀阀

              热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,通过感温机构的作用,随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化,达到调节制冷剂供液量的目的。

              大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5~6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时,阀就处于全开位置,与过热度约为2℃时,膨胀阀将处于关闭状态??刂乒榷鹊牡鹘诘?,其调节幅度为3~6℃。

              一般说来,热力膨胀阀调定的过热度越高,蒸发器的吸热能力就降低,因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面,以便使饱和蒸气在此得到过热,这就占据了一部分蒸发器传热面积,使制冷剂汽化吸热的面积相对减少,也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。

              但是,过热度太低,有可能使制冷剂液体带入压缩机,产生液击的不利现象。因此,过热度的调节要适当,既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器,又要防止液体制冷剂进入压缩机。

              热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。

              内平衡式热力膨胀阀

              内平衡式热力膨胀阀由阀体、推杆、阀座、阀针、弹簧、调节杆、感温包、联接管、感应膜片等部件组成。

              外平衡式热力膨胀阀

              外平衡式热力膨胀阀在结构上和安装上与内平衡式的区别是:外平衡式阀膜片下方的空间与阀的出口不连通,而是用一根小直径的平衡管与蒸发器出口相连,这样,作用于膜片下方的制冷剂压力就不是节流后蒸发器进口处的Po,而是蒸发器出口处的压力Pc,膜片受力平衡时为Pg=Pc+Pw,可见,阀的开启度不受蒸发器盘管管内流动阻力的影响,从而克服了内平衡式的缺点,外平衡式多用于蒸发器盘管阻力较大的场合。

              通常,把膨胀阀关闭时的蒸汽过热度称为关闭过热度,关闭过热度也等于阀孔开始开启时的开启过热度。关闭过热度与弹簧的预紧力有关,其大小可由调节杆调节。

              当弹簧调至最松时的过热度称最小关闭过热度;相反,调至最紧时的过热度称为最大关闭过热度。一般膨胀阀的最小关闭过热度不大于2℃,最大关闭过热度不小于8℃。

              外平衡式热力膨胀阀

              对于内平衡式热力膨胀阀,作用在膜片下方的是蒸发压力,如果蒸发器的阻力比较大,制冷剂在某些蒸发器内流动时存在较大的流阻损失,将严重影响热力膨胀阀的工作性能,造成蒸发器出口过热度增大,过热度提高,对蒸发器传热面积的利用不合理。

              对外平衡式热力膨胀阀,作用在膜片下的压力是蒸发器的出口压力,不再是蒸发压力,情况就得到了改善。

              2、毛细管

              毛细管是最简单的节流装置,毛细管是一根有规定长度的直径很细的紫铜管,它的内径一般为0.5~2mm。

              毛细管作节流装置的特点

              (1)毛细管由紫铜管拉制而成,制造方便,价格低廉;

              (2)没有运动部件,本身不易产生故障和泄漏;

              (3)具有自补偿的特点,

              (4)制冷压缩机停止运转后,制冷系统内的高压侧压力和低压侧压力可迅速得到平衡,再次起动运转时,制冷压缩机的电动机起动

              3、电子膨胀阀

              电子式膨胀阀为速型,应用在智能控制的变频式空调器中。电子膨胀阀的优点是:流量调节范围大;控制精度高;适用于智能控制;能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。

              电子膨胀阀的优点

              流量调节范围大;

              控制精度高;

              适用于智能控制;

              能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。

              电子膨胀阀的开度可以和压缩机的转速相适应,使压缩机输送制冷剂量与阀的供液量匹配,使蒸发器的能力得到最大限度的发挥,实现空调制冷系统的最佳控制。

              使用电子膨胀阀,可以提高变频压缩机的能量效率,实现温度的快速调节,提高系统的季节能效比。对大功率变频空调,必须采用电子膨胀阀为节流元件。

              电子膨胀阀的结构由检测、控制、执行三部分组成,按驱动方式分类可分为电磁式和电动式。电动式又分为直动型和减速型,步进电机直带阀针的为直动型,步进电机通过齿轮组减速器带阀针的是减速型。


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