热力膨胀阀的作用、结构、选型、安装及调试

发布：2022-05-26  阅读：467

　热力膨胀阀的作用、结构、选型、安装及调试

　　一、热力膨胀阀的作用

　　热力膨胀阀又称温度调节阀，在制冷系统中，热力膨胀阀装在蒸发器进液口的供液管道上，具有三个方面的作用：

　　①节流降压

　　将冷凝器冷凝后的高温高压制冷剂节流降压，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剂流量，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，避免液态制冷剂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。

　　二、膨胀阀平衡原理

　　P1＝ P2 + F

　　P1: 气箱头内充注介质对应于温度产生的压力，作用在膜片上方；

　　P2：蒸发压力（对内平衡为阀出口压力，对 外平衡为蒸发器出口压力），作用在膜 片下方；

　　F：弹簧力，作用在膜片下方。

　　气箱头温度降低时P1＜P2+F，阀口开度减小；气箱头温度升高时P1＞P2+F，阀口开度增大；其它力：如膜片刚度、传动部件摩擦阻力、流体对阀芯的作用力等，在分析时暂不考虑。

　　三、热力膨胀阀的结构

　　根据结构的不同，热力膨胀阀有内平衡式和外平衡式两种，内平衡式膨胀阀适用于蒸发器管道阻力损失较小的系统，外平衡式膨胀阀适用于蒸发器管道阻力损失较大的制冷系统，却别就是：内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。

　　四、 热力膨胀阀的选择

　　1) 确定系统的制冷剂型号种类；

　　2) 确定蒸发器的蒸发温度范围；

　　3）制冷量；

　　4) 热力膨胀阀进出口的压力差；

　　5）内部或外部的压力平衡方式；

　　6）接管口径规格。

　　1、选配：根据R、Q0、t0、tk、液体管路及阀件的阻力损失来进行。

　　1.1、1）确定膨胀阀两端的压力；2）差确定阀的形式；3）选择阀的型号与规格

　　1.2、确定阀两端的压力差：ΔP=PK-ΣΔPi-Po(KPa)

　　PK――冷凝压力

　　ΣΔPi――为ΔP1＋ΔP2＋ΔP3＋ΔP4

　　ΔP1为液体管路阻力损失

　　ΔP2为弯头、阀件等得阻力损失

　　ΔP3为液体管升高得压力损失，ΔP3＝ρɡh

　　ΔP4为分液头及分液毛细管得阻力损失，通常各为0.5bar）

　　Po—蒸发压力

　　确定阀的形式：选择内平衡还是外平衡，由蒸发器中的压力降而定。如：对R22系统，当压力降超过相应蒸发温度1℃，均宜采用外平衡式热力膨胀阀。

　　内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。

　　内平衡膨胀阀

　　外平衡膨胀阀

　　五、热力膨胀阀的安装

　　安装前检查其是否完好，特别是感温机构部分。

　　安装位置，必须在靠近蒸发器的地方，阀体应垂直安装，不能倾斜或颠倒安装。

　　安装时，应注意使感温机构内的液体始终保持在感温包内，因此感温包应比阀体装得低一些。

　　感温包尽可能安装在蒸发器的出口水平回气管上，一般应远离压缩机吸气口1.5m以上。

　　感温包绝不能置于有积液的管路上。

　　若蒸发器出口带有气液交换器时，一般将感温包装在蒸发器的出口处，即热交换器之前。

　　感温包通常安置于蒸发器回气管上，并紧贴管壁包扎紧密，接触处应将氧化皮清除干净，露出金属本色。

　　当回气管直径小于25mm时，感温包可扎在回气管的顶部；当直径大于25mm时，可扎在回气管的下侧45°处，以防管子底部积油等因素，影响感温包的正确感温。

　　六、热力膨胀阀的调试

　　蒸发器出口设温度计或利用吸气压力来校核过热度。　　过热度太小（供液量太大），调节杆按顺时针方向转动半圈或一圈（即增大弹簧力，减少阀开度），时制冷剂流量减少。调节杆螺纹一次转动的圈数不宜过多（调节杆螺纹转动一圈，过热度大约改变1-2℃），经多次调整，直至满足要求为止。

　　经验调节办法：转动调节杆螺纹改变阀的开度，使蒸发器回气管外刚好能结霜或结露。对蒸发温度低于0度的制冷装置，若结霜后用手摸，有一种将手粘住的阴冷的感觉，此时开度适宜；对蒸发温度在0度以上的，则可以视结露情况判断。