H型汽车空调用热力膨胀阀开度试验台的研制_郭传欣

第9卷　第1期

制冷与空调2009年2月REFRIGERATION AND AIR -CONDITIONING 50-52

收稿日期:2008-05-08

通信作者:郭传欣,Em ail :Ch uanxin guo @https://www.wendangku.net/doc/e84986574.html, H 型汽车空调用热力膨胀阀开度

试验台的研制

郭传欣　李征涛　叶学敏　王芳

(上海理工大学)

摘　要　根据部颁标准汽车空调用膨胀阀QC /T 663—2000的技术要求,设计建造一套检测热力膨胀阀开

度、迟滞特性的试验系统,编制工况控制及测试软件,并进行H 型热力膨胀阀的开度特性试验。

关键词　汽车空调;热力膨胀阀;开度测试;H 型;测控系统

Development of test bench for H -type thermal expansion valve for

automobile air -conditioning

Guo Chuanxin Li Zheng tao Ye Xuemin Wang Fang

(University of Shang hai fo r Science and Techno logy )

ABSTRACT According to QC /T 663—2000,dev elo ps test bench for H -type the rmal ex -

pansion v alv e fo r autom obile air -conditioning ,w hich is for o pening scale and slug gish per -

formance o f H -ty pe thermal expansio n v alve .Co mpiles the so ftw are fo r w orking co ndition

contro l and test ,and carrie s o ut the opening test of H -ty pe thermal ex pansion valve .

KEY W ORDS auto mobile air -conditioning ;thermal expansio n valve ;o pening test ;H -

type ;measurem ent and control sy stem

1　膨胀阀开度测试原理

测试平台的主要技术依据为汽车行业标准

QC /T 663—2000[1]和房间空气调节器标准GB /T

7725—2004[2]。根据房间空气调节器标准确定测

试平台测试条件。流量计、压力传感器、温度传感

器安装在待测膨胀阀和干燥过滤器之间。试验

时,首先通过过冷器调整制冷剂的状态,然后通过

调压膨胀阀调节压力满足试验要求。由流量计读

取制冷剂的流量,利用自行设计的膨胀阀开度测

量装置进行测量,其原理图如图1所示。

2　试验台系统总体设计

试验台主要包括被测膨胀阀机组、环境箱、膨

胀阀开度测量装置及计算机测控系统。整个试验

台由2套制冷机组组成:一套为膨胀阀提供测试环

境,主要设备有试验环境箱、风冷冷凝器、冷却器、

风机及电加热器等,膨胀阀置于环境箱内,利用电

加热的PID 控制膨胀阀测试的环境箱温度;另一

图1　膨胀阀开度测量原理图套为膨胀阀测试主系统,主要设备有压缩机、冷凝器、过冷器、电加热、蒸发器及冷却塔等。2.1　环境箱制冷系统为了达到试验工况要求,必须维持环境箱内规定的环境温度与湿度。整个系统由制冷机组、加湿器、加热器、空气循环处理系统及相关的控制设备组成。制冷机组产生冷量,离心式风机通过

　第1期郭传欣等:H 型汽车空调用热力膨胀阀开度试验台的研制·51　·　孔板向环境箱送风,平衡环境箱的热量;同时,利

用PID 调节器控制固态继电器调节加湿器与加热

器的电路导通时序,进行脉冲加热,精确控制环境

箱内温度和湿度。环境箱内布局如图2所示

。图2　环境箱内设备布局2.2　被测热力膨胀阀机组被测热力膨胀阀机组测试的制冷量范围为0.5～2US .Rt (1US .Rt =3.517kW )。机组的整体布置如图3所示。系统包括制冷剂回路和水系

统回路。制冷剂循环为:压缩机—油分离器—冷

凝器—过冷器—干燥过滤器—膨胀阀—蒸发器—

气液分离器—压缩机。水系统由2路分别进入冷

凝器和过冷器。冷凝器回水分2路:一路进蒸发

器;一路旁通。最后,一部分冷凝器回水、蒸发器

回水和过冷器水路汇合,进入冷却塔。

2.3　膨胀阀开度测量装置

电机驱动膨胀阀顶杆,位移传感器感受顶杆

的位移,然后将信号传递给变送器。变送器数据

分成2路:一路将数据传送至RS 485接口;另一路

传送给开度控制柜。开度控制柜可以实时显示开度值并控制开度大小。其原理图如图4所示

。

图3　

被测机组制冷系统流程

图4　膨胀阀开度测量装置原理图3　测控系统方案设计

3.1　硬件系统

试验系统的测控系统包括2部分:控制部分和

测量部分。测控系统由温度传感器、压力变送器、

位移传感器、智能PID 调节器、数据采集模块、串

口扩展卡、PLC 可编程控制器及其PC 机组成,PC

机通过串行通讯连接PLC ,PID 及数据采集模块,

监控整个测试过程。系统组成如图5所示。

3.2　软件系统

测控软件基于LabView 8.02平台,软件主要

　·52　·制　冷　与　空　调第9卷

图5　试验台测控系统组成由数据采集模块、实时数据显示模块及数据库模

块构成。数据采集模块通过使用NI-V ISA(Vir-tual Instrument Softw are A rchitecture,虚拟仪器软件体系结构)协议,方便地进行串口读写操作,完成数据交换;通过LabV IEW中的Waveform Chart子模块编程,可得到实时曲线图(在可视化界面上);数据库模块使用LabSQ L,它是一个免费的、跨平台的数据库访问工具包,LabSQ L利用Microso ft A DO以及SQ L语言完成数据库访问,对数据进行实时记录并生成报表。

4　膨胀阀开度试验

根据汽车行业标准,选取如下测试条件:液态制冷剂温度55℃,冷凝压力1.39M Pa,蒸发温度5℃,蒸发压力0.25M Pa。需要注意的是,进行流量测试时,可以使制冷剂自饱和温度再冷却3～6℃,从而保证进入膨胀阀的制冷剂不含蒸气。

本测试装置在正常工作状态下,分别对标称1.0US.Rt和2.0US.Rt的膨胀阀测试得出2组数据。测试时,待系统试验工况稳定半小时后,对10个开度的流量、膨胀阀前饱和液体温度和压力、蒸发器后饱和蒸气温度和压力进行测量。开度改变时,对手动膨胀阀及水流量三通调节阀进行微调,待系统稳定后再采集数据。数据处理如图6所示

。

图6　开度-流量试验测量曲线

5　试验分析

5.1　膨胀阀的运行特性

由图6可知,膨胀阀流量刚开始是线性增加,这个区域是膨胀阀的工作区域,开度和流量基本上呈线性关系,这体现了热力膨胀阀的比例调节特性;当膨胀阀开度达到一定值时,流量基本上保持恒定,这时膨胀阀达到最大流量运行状态。

5.2　膨胀阀的相对开度

膨胀阀开度的绝对零点很难精确测定,因为开度较小对制冷系统的影响很小。因此可人为地确定一个开度,近似认为在这个开度以下膨胀阀是没有动作的。根据QC/T663—2000,本试验装置把0.05m m定为膨胀阀的开启点。

参考文献

[1]　QC/T663—2000汽车空调用热力膨胀阀.

[2]　GB/T7725—2004房间空气调节器.

热力膨胀阀的正确选配方法 (1)

热力膨胀阀的正确选配方法 发布时间:2009-03-06 热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一，在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压力，并按比例控制制冷剂的流量。一个系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能，所以选择合适的热力膨胀阀，对空调系统的运行寿命、制冷效果，运行成本具有重要的意义。 一、热力膨胀阀选择的目的 热力膨胀阀的选配对整个系统的性能发挥起着重要的作用,正确的选择热力膨胀阀将使蒸发器最大限度地加以利用,并使蒸发器始终和热负荷匹配。 二、热力膨胀阀与系统不匹配时的现象 热力膨胀阀与系统不匹配时，会使系统的制冷剂流量时多时少，导致热力膨胀阀的制冷量时大时小。当制冷量过小时，会使蒸发器供液不足，产生过大热度，对系统性能会造成不利的影响；当制冷量过大时，会引起震荡，间歇性的使蒸发器供液过量，导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动，甚至有液态制冷剂进入压缩机,引起液击(湿冲程)现象。 三、热力膨胀阀选择的依据 热力膨胀阀的选择根据制冷系统的制冷剂种类、蒸发温度范围和蒸发器过热负荷的大小来进行。 1、热力膨胀阀选择方法及一般步骤如下： 1)确定系统的制冷剂型号。 2)确定蒸发器的蒸发温度,冷凝温度及制冷量。 3)热力膨胀阀进出口的压力差。 2、热力膨胀阀选择举例 有一台蒸发盘管(4DW4/，制冷剂采用R407C，制冷量为96KW，蒸发温度为8℃，冷凝温度为50℃，选择什么型号的热力膨胀阀(以丹佛斯公司产品为例)。首先确定膨胀阀进出口两端的压力差PΔ。 公式中： P k为冷凝压力。

P 0为蒸发压力。 1 PΔ为供液铜管的压力降。 2 PΔ为分液器和分液毛细管的压力降。 P k(冷凝压力)，P0(蒸发压力)由所给的已知参数可在焓湿图中查得。 P k = 5 10×P a，P0= 5 10×P a 而供液铜管的压力降，由于所用的盘管选型软件，在所计算的数据中已有了供液管的压力降。故已知1 PΔ= 5 10×Pa。再分液器分液铜管的压力降取经验值2 PΔ=1 5 10×Pa。 当制冷剂采用R407C，制冷量为96KW，蒸发温度为8℃，冷凝温度为50℃，1 PΔ为10bar，选择型号为TDEZ26热力膨胀阀(以丹佛斯公司产品为例)。 制冷量(KW)R407C 蒸发温度+15℃蒸发温度+10℃ 膨胀阀两端压力降△P(巴)型号和名义制冷量。 膨胀阀是制冷系统的四大组件之一，是调节和控制制冷剂流量和压力进入蒸发器的重要装置，也是高低压侧的“分界线”。它的调节，不仅关系到整个制冷系统能否正常运行，而且也是衡量操作工技术高低的重要标志。例如所测冷库温度为-10℃，蒸发温度比冷库温度低5~10℃，即-15~-20℃，对照《制冷剂温度压力对照表》（以R12制冷剂为例），相对应的压力为~表压，此压力即为膨胀阀的调节压力（出口压力）。由于管路的压力和温度损失（取决于管路的长短和隔热效果），吸气温度比蒸发温度高5~15℃，相对应的吸气压力应为~表压。调节膨胀阀必须仔细耐心地进行，调节压力必须经过蒸发器与库温产生热交换沸腾（蒸发）后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的，需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次，一般需10~15分钟的时间后才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力表上。压缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的重要参考参数。膨胀阀的开启度小，制冷剂通过的流量就少，压力也低；膨胀阀的开启度大，制冷剂通过的流量就多，压力也高。根据制冷剂的热力性质，压力越低，相对应的温度就越低；压力越高，相对应的温度也就越高。按照这一定律，如果膨胀阀出口压力过低，相应的蒸发压力和温度也过低。但由于进入蒸发器流量的减少，压力的降低，造成蒸发速度减慢，单位容积（时间）制冷量下降，制冷效率降低。相反，如果膨胀阀出口压力过高，相应的蒸发压力和温度也过高。进入蒸发器的流量和压力都加大，由于液体蒸发过剩，过潮气体（甚至液体）被压缩机吸入，引起压缩机的湿冲程（液击），使压缩机不能正常工作，造成一系列工况恶劣，甚至损坏压缩机。由此看来，正确调整膨胀阀对系统的运行显得尤为重要。（摘自荣昌老师的发）。

膨胀阀的工作原理.doc

膨胀阀的结构和工作原理 1 热力膨胀阀的作用： 热力膨胀阀安装在蒸发器入口 ,常称为膨胀阀 ,主要作用有两个： 1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后 ,成为低温低压的雾状的液压制冷剂 ,为制冷剂的蒸发创造条件； 2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂 ,经过蒸发器后 ,制冷剂由液态蒸发为气态 ,吸收热量 ,降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量 ,保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂 ,若流量过大 ,出口含有液态制冷剂 ,可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小 ,提前蒸发完毕 ,造成制冷不足； 2 热力膨胀阀的种类： 热力膨胀阀按照平衡方式不同 ,分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 1）内平衡式膨胀阀结构和工作原理： 内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂 ,放置在蒸发器出口管道上 ,感温包和膜片上部通过毛细管相连 ,感受蒸发器出口制冷剂温度 ,膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加 ,液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕 ,则蒸发器出口制冷剂温度将升高 ,膜片上压力增大 ,推动阀杆使膨胀阀开度增大 ,进入到蒸发器中的制冷剂流量增加 ,制冷量增大；如果空调负荷减小 ,则蒸发器出口制冷剂温度减小 ,以同样的作用原理使得阀开度减小 ,从而控制制冷剂的流量。 2）外平衡式膨胀阀结构和工作原理：

膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同 ,区别是： 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。 3）H型膨胀阀 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接,其中两个接口与普通热力膨胀阀相同,一个连接储液干燥器,一个连接蒸发器进口；另外两个接口,一个连接蒸发器出口,一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管,提高了调节灵敏度,结构紧凑,抗振可靠。

热力膨胀阀的调试方法及合理维护

热力膨胀阀的调试方法及合理维护 2014-09-24 制冷快报 一、概述 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，同时控制制冷剂的流量；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运行性能。但是在实际工作中，热力膨胀阀的运行情况往往被忽视，使热力膨胀阀成为空调维护中的一个死角。而定期检查 和调整热力膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。 二、热力膨胀阀的工作过程分析 2.1 热力膨胀阀工作原理 热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在机房专用空调 中，一般采用外平衡式热力膨胀阀。目前所使用的风冷式机房专用空调，如HIROSS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。 热力膨胀阀的结构如图1所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度 与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。如图1，该压力将通过膜片传给顶杆直到 阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0，三者处于平衡时有Pb=Pt+Po 。当蒸发器热负荷增大时，出口过热度偏高，Pb增大，Pb>Pt+Po，合力使顶杆、阀芯下移，热力膨胀阀开启增大，制冷剂流量按比例增加。反之， 热力膨胀阀开启变小，制冷剂流量按比例减小。因此，机房专用空调是由热力膨胀阀通过控制过热度实现制冷系统的自我调整。 2.2 确定正确的过热度 要保证热力膨胀阀工作在最佳匹配点，就必须保证热力膨胀阀有合适的过热度。热力膨胀阀

热力膨胀阀-装配说明

热力膨胀阀 1、简介 热力膨胀阀安装在热力感温元件 (1) 周围，通过膜片与阀体相分离,感温元件 通过毛细管与温包.(2) 以及包含阀座.(3) 和 弹簧.(4) 的阀体相连。 热力膨胀阀的工作方式如下： 热力膨胀阀的开合取决于三个基本压力： P1：作用于膜片上表面的温包压力， 位于阀门：开启方向。 P2：作用于膜片底面的弹簧压力， 位于阀门关：闭方向。 P3：同样作用于膜片底面的弹簧压力， 位于阀：门关闭方向。 当调节热力膨胀阀时，膜片一侧的温包压力和作用在另一侧的蒸发 压力与弹簧力之和相平衡。弹簧用于设置过热度。 2、过热度 过热度是指相同点处温包温度与蒸发压力/蒸发温度之差，它是在吸 入管上安装温包的位置测量得到的。 过热度的测量单位为开尔文(K) 并用作通过膨胀阀来调节液体充 注的信号。 3、过冷度 过冷度的定义是膨胀阀入口处冷凝压力/温度与液体温度 之差。 过冷度的测量单位为开尔文(K)。 制冷剂的过冷度对于防止膨胀阀前面的制冷剂中出现蒸汽 气泡非常必要。 制冷剂中的蒸汽气泡会降低膨胀阀的容量，从而减少对蒸发 器的液体供应。 在大多数的情况下，4-5K 的过冷度已经足够。 4、外部压力均衡 如果安装了分液器，则必须始终使用带外部压力平衡的膨胀 阀。 通常情况下，使用分配头会在分配头和分配管之间产生1bar 的压降。 1 bar 在带有大型蒸发器或板式换热器的制冷系统中应始终使用带 外部压力平衡的膨胀阀，因为在这样的系统中压降通常会大 于对应于2K 的压力。

5、充注 热力膨胀阀可以有三种不同类型的充注方式： 1. 普通充注 2. MOP 充注 3. MOP 压载充注，带 MOP 的 Danfoss 膨胀阀的标准配置。 5.1、普通充注：对于没有压力限制要求以及温包可以安装在温度高于感 温元件的地方或蒸发温度/蒸发压力比较高的大多数制冷系统，均使用的 是普通充注的膨胀阀。 普通充注表示在温包中始终有液体充注。由于液体充注量很大，因此无 论感温元件的温度是比温包低还是高，温包内均会留有充注液体。 5.2. MOP 充注：MOP充注的膨胀阀通常用于工厂定制设备，这些设备中需要 限制启动时的吸入压力，例如在运输领域和空调系统中。所有带MOP 的膨胀 阀在温包中都有少量的充注液体。 这意味着阀门或感温元件必须位于温度高于温包所在的位置，否则充注液体 可能会从温包中倒流到感温元件，从而导致膨胀阀无法正常工作。MOP 充注 表示温包中含有少量的充注液体。 MOP 表示“最大工作压力”，是蒸发器/吸入，管路中允许的最大吸入压力/ 蒸发压力。 当温度达到MOP 点时充注液体将会蒸发。随着吸入压力的逐渐升高，膨胀阀 在低于MOP 点大约0.3/0.4bar时开始关闭。 当吸入压力等于MOP 0.4 bar 点时膨胀阀将完全关闭。在其他地方，MOP通常 是“电机过载保护(Motor“Overload Protection)”的缩写。 5.3. MOP 压载充注： MOP 压载充注的膨胀阀主要用在具有高动态蒸发器的制冷系统中，如空调 系统或热传递量很大的板式换热器。 使用MOP 压载充注最多可以获得比其他充注类型低2-4K的过热度。 热力膨胀阀的温包中含有一种多孔材料，相对于重量而言，其表面积很大。 MOP 压载充注对于膨胀阀调节有阻尼效应。 随着温包温度升高，阀门将会缓慢打开；随着温包温度的降低，阀门将 会迅速关闭。 6、标识 热力感温元件 在膜片的顶部刻有激光铭牌。 代码表示阀门设计使用的制冷剂： L = R410A N = R134a S = R404A/ R507 X = R22 Z = R407C 激光铭牌标明阀门类型（代码编号）、蒸发温度范围、MOP 点、制冷剂、 最大工作压力以及 PS/MWP。 对于TE20和TE55，额定容量印在固定在阀门 TE 20 TE 55，，上的标牌上。

H型汽车空调用热力膨胀阀开度试验台的研制

H型汽车空调用热力膨胀阀开度试验台的研制 郭传欣，李征涛，叶学敏, 王 芳 （上海理工大学上海 20093） 摘要：本文根据部颁标准汽车空调用膨胀阀QC/T 663-1999的技术要求，对车用H型热力膨胀阀进行了试验分析。设计建造了一套检测热力膨胀阀开度、迟滞特性的试验系统。进行了制冷系统总体设计，编制了工况控制及测试软件，并进行了H型热力膨胀阀的开度特性试验。 关键词：汽车空调, 热力膨胀阀，开度测试 中图分类号：TB63 文献标识码：A 文章编号：N082 Development of Aperture for H-thermal Expansion Valve used in Automobile Air Conditioning GUO chuan-xin, LI Zheng-tao, YE xue-min, WANG fang (University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai ,200093,China ) Abstract: According to the requisition code for QC/T 663-1999, some experimental study has been made for H-thermal expansion valve used in automobile air conditioning in this paper. A set of testing system was designed and built for opening scale and sluggish performance of H-type thermal expansion valve. And the system on working condition and software were made out too. At last the H-thermal expansion valve opening tests were carried out. Key words:Automobile air conditioning; H-thermal expansion valve; Opening scale test 引 言 在汽车空调系统中，热力膨胀阀是一个极为关键的部件。它不但起到节流降压和调节流量的作用，而且还有防止湿压缩、液击以及异常过热的功能。制冷系统的工况由于外界负荷的变化或压缩机转速的改变(随发动机转速变化)也在不断改变。对汽车空调而言，为了保持车室内的空气状态稳定，要求对制冷剂的流量作相应的调整，热力膨胀阀对 联系人：王芳,第一作者：郭传欣，1984-， 男， 硕士研究生。 联系方式:e-mail：wang1996930@https://www.wendangku.net/doc/e84986574.html, 基金项目：上海市重点学科建设(T0503)进入蒸发器的流量具有自动调节功能，其性能的优劣直接决定着整个系统的工作性能。 H型汽车空调热力膨胀阀是目前国内外公认的先进节流装置[1，2],其特点是外平衡、内感温，外调节。能满足汽车空调对高效、抗振、耐用、方便的要求。为了更好地研究膨胀阀开度与流量的关系，需研制出高可靠性的膨胀阀测试装置来满足新产品开发的需求。 Received date: 2006-05-31. Corresponding author:WANF fang. E-mail:wang1996930@https://www.wendangku.net/doc/e84986574.html, Foundation item:shanghai important subject construction project (T0503)

电子膨胀阀与热力膨胀阀比较

热力膨胀阀与电子膨胀阀的控制原理 1. 概述 节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%，这表明间接排放的影响是非常的严重。此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一：每个制冷设备耗能减少30~50%。制冷业者为保护环境，应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析，重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。 2. 传统节流机构的工作原理及匹配 节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用： 1、节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀，变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。 2、调节流量：节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大，制冷剂流量随之增加，反之，制冷剂流量减少。 3、控制过热度：节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。 4、控制蒸发液位：带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液降低吸气过热度。 若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大，部分液态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少，则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能，甚至会造成蒸发压力降低，而且使制冷系统的制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。

空调膨胀阀工作原理

空调膨胀阀工作原理 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

膨胀阀工作原理及正确维护 内容提要：膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 膨胀阀的合理维护 叶明哲摘要膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角 度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 关键词膨胀阀MSS线匹配过热度 1．概述 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现冷凝压力至蒸发压力的节流，同时控制制冷剂的流量；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。但是在实际中，膨胀阀的运行情况往往被忽视，使膨胀阀成为空调运行与维护中的一个死角。而定期检查和调整膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。 2．膨胀阀的工作过程分析 2．1．膨胀阀工作原理：

热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。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热力膨胀阀过度关闭，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，目前所使用的风冷式专用空调，如HIROSS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。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。膨胀阀的结构如图一所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响， 其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力P b。如图一，该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有P b存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力P t和蒸发压力P0，三者处于平衡时有P b=P t+ P o ,当P b >P t +P o 时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，通过膜片到

膨胀阀的结构和工作原理

膨胀阀的结构和工作原理 2009年10月25日 14:19 本站整理作者：佚名用户评论（1） 关键字： 膨胀阀的结构和工作原理 1 热力膨胀阀的作用： 热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个： 1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件； 2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足； 2 热力膨胀阀的种类： 热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 1）内平衡式膨胀阀结构和工作原理： 内平衡式F型热力膨胀阀结构图 内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大；如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。

2）外平衡式膨胀阀结构和工作原理： 膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是： 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。 3）H型膨胀阀 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口；另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨

汽车空调热力膨胀阀原理及调整

汽车空调热力膨胀阀原理及调整 2017-09-29 什么是热力膨胀阀 热力膨胀阀是制冷系统的重要自控元件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。利用气箱头（感温包）的温度变化作为信号，调节阀开度，改变制冷剂流量，使中温高压的制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果。 制冷系统不一定用热力膨胀阀作节流元件可以采用毛细管、节流短管（CCOT） 作为节流元件，成本低，可靠性好；

可以采用电子膨胀阀，使控制更精确，由于要采用传感器、控制线路板、带步进电机的执行机构，使制造复杂，成本提高

膨胀阀在制冷系统中的作用 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； 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。 膨胀阀三力平衡控制原理

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P1P2+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。 内平衡膨胀阀与外平衡膨胀阀 之前有朋友问，内平衡和外平衡膨胀阀的区别在哪？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。

膨胀阀安装方法

膨胀阀调试方法故障排除与正确选配 膨胀阀调试方法故障排除与正确选配 膨胀阀调试方法故障排除与正确选配 热力膨胀阀的故障排除及正确选配 热力膨胀阀在系统中的几个问题：堵塞故障,感温包故障,调整不当;叙述了热力膨胀阀的选型方法. 1 概述 众所周知,热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一,在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压力,并按比例控制制冷剂的流量。一个系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能,所以及时排除热力膨胀阀工作中的故障及适当正确的选择,对空调系统的运行寿命,制冷效果,运行成本具有重要的意义。 2 热力膨胀阀的工作原理 热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量.按照平衡方式不同, 热力膨胀阀分为外平衡和内平衡式,而在中央空调系统中多采用外平衡式.由感应机构,执行机构,调整机构和阀体组成。工作时,固定在蒸发器出口管道上的感温包感应蒸发器出口的过热温度,使感温包内产生压力,并由毛细管传到膜片上部的空间,在压力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针(执行机 构),从而调节阀们的开度,控制制冷剂的流量。 3 热力膨胀阀工作中几个故障分析 热力膨胀阀的堵塞故障 3.1.1 堵塞的原因 制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的,包括“脏堵”和“冰堵”.脏堵的主要原因是系统中存在杂质,例如焊渣,铜屑,铁屑,纤维等。冰堵的原因是系统中含有过多的水分(湿气),产生湿气的途径有: 1) 在安装时系统抽真空时间不够,没能把管路内的湿气抽尽;管路连接处焊接工艺不好,有漏气点。 2) 在向系统充注制冷剂时,没把连接软管内的空气吹出软管。 3) 为系统补充润滑油时,进入空气。 堵塞发生的位置 一般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上,系统中的杂质被过滤器拦截住,造成脏堵现象。发生时,系统首先表现为回气温度升高,过热度升高,故障严重后,使系统停止运转,如没有把系统中的杂质清除掉,系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处如,因为这里是整个系统中温度最低,孔径最小的地方。由于系统不在制冷,系统整体温度回升,随着温度的提高,冰堵处会逐渐融化,而后系统又恢复制冷能力,随着系统整体温度的再次降低又会出现冰堵现象。故冰堵塞是一个反复程。 堵塞的排除方法 那么怎样排除堵塞故障呢? 对于脏堵,如果不是很严重,换一个干燥过滤器就可以了。如果非常严重,就要重新清理系统管路中的杂质,抽真空,重新充注制冷剂。对于轻微冰堵,可用热毛巾敷在冰堵处，如果冰堵程度

热力膨胀阀的基本知识

热力膨胀阀的基本知识 热力膨胀阀（TEV）借助于保持蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热状态不变来控制进入直接膨胀（DX）式蒸发器的液态制冷剂流量。 过热度是制冷剂蒸汽温度与其饱和温度之差。 为了测量热力膨胀阀所控制的过热度，需先测量出温包的实际温度与温包所在位置处吸气压力相应的饱和温度之差。TEV热力膨胀阀通过控制过热度。可使液态制冷剂几乎充满整个蒸发器，而不会流到压缩机内。热力膨胀阀能使制冷剂流量调节到在蒸发器中进行蒸发的能力，使它成为一种理想的，并在大多数制冷和空调系统中使用的膨胀元件。 平衡方法 蒸发器压力传到膨胀阀膜片底面，有两种方法。如果阀是内平衡式的，则出口处的蒸发器压力通过阀体内部通道或顶杆周围的间隙传给膜片。 如果阀是外平衡式的，则利用顶杆周围的填料或紧密配合的顶杆将阀膜片的底面同阀出口压力隔开。这时蒸发器压力通过一根把靠近蒸发器出口的吸气管与阀的外部接口连在一起的管子传递到膜片。外部接口则与一条通往阀膜片底面的通道相连。 内平衡热力膨胀阀只限于单回路蒸发器盘管，其压力降不超过相当于饱和温度变化△2。F（△1.1℃）的值。 外平衡热力膨胀阀不受蒸发器压力降的影响，包括多回路蒸发器盘管所用的制冷剂分配器的压力降。外平衡热力膨胀阀可用于所有制冷用途。它只需要连接一根外平衡管道，并且没有内平衡热力膨胀阀存在的使用上的缺点。 在采用外平衡热力膨胀阀同时，阀的外平衡接头应该与蒸发器出口相

连，而不能用帽盖堵住。 温包冲注 热力膨胀阀的温包用一段毛细管将压力传给膜片的上部。温包充注剂就是热力膨胀阀温包中的物质，它反映吸气管路的温度，并产生温包压力。温包充注设计成使热力膨胀阀在规定的蒸发温度范围内的合适的过热度下工作。 热力膨胀阀用途 热力膨胀阀的性能受一系列因素的影响。针对某些因素，提出了如下的一般性建议： 阀的尺寸通常，热力膨胀阀的尺寸应尽可能靠近系统的最大设计热负荷状态，如果系统要长期在低负荷状态工作，而且允许全负荷状态过热度比平常的过热度略高些，则阀的设计制冷量可以选择的比全负荷状态低10%。 分配器尺寸如果系统的能量减少是通过分配器将制冷剂均匀分配给蒸发器各盘管的功能来实现的，则分配器的尺寸的正确选择就格外重要。如果分配器不能在所有负荷状态实施其功能，可以设想热力膨胀阀不能正常工作。 过热度调整热力膨胀阀的过热度应设定为全负荷状态所能允许的最高的可能过热度。过热度设的高，可以防止低负荷状态时热力膨胀阀出现缓慢的震荡。空调系统的过热度可以设定的高一些，此时制冷剂和回气的温差加大，使热力膨胀阀可在较高的过热度下工作，并不会造成盘管能量的明显损失。 吸气管路布置公认的吸气管路布置的方法，包括温包的推荐位

QCT663-2000汽车空调(HFC-134a)用热力膨胀阀

QC/T 663-2000（2000-11-06批准，2001-04-01实施） 前言 本标准是根据汽车空调用热力膨胀阀的基本原理、技术资料，参考了国内一些热力膨胀阀的行业标准和先进国家的同类标准等进行制定的。 本标准规定厂汽车空调（HFC-134a）用热力膨胀阀的性能、安全等基本要求，试验方法和检验规则。代表了该类产品的总体技术水平，本标准是国内制造单位设计生产该类产品应达到的基本要求。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：三花不二工机有限公司、上海易初通用机器有限公司、上海德尔福汽车空调系统有限公司。 本标准主要起草人：杨长春、黄国强、张明锦。 中华人民共和国汽车行业标准 汽车空调（HFC-134a）用热力膨胀 阀QC/T 663-2000 1 范围 本标准规定了汽车空调（HFC-134a）用热力膨胀阀的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输与贮存的要求。 本标准适用于蒸发温度5℃时额定容量不超过36 kW，使用制冷剂 HFC-134a的热力膨胀阀（以下简称膨胀阀）。 2 引用标准 下列标准所包含的条义。通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列付准最新版本的可能性。 GB/T 191-1990 包装储运图示标志 GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3 定义 3.1 热力膨胀阀 一种根据蒸发压力和蒸发器出口气态制冷剂过热度的变化，自动调节流入空调装置蒸发器的制冷剂量的控制元件。

3.2 膨胀阀的充注 动力元件（感温包、毛细管、膜片或波纹管）内充注的介质与蒸发器出口处制冷剂的温度变化的对应方式。 3.3 膨胀阀的过热度 内平衡型膨胀阀为膨胀阀出口压力，而外平衡型膨胀阀为蒸发器出口压力对应的饱和温度与感温包温度之差，此温度差为下述a）和b）之和。 a）静止过热度，膨胀阀从全闭状态到开始开启点的过热度； b）过热度变化（或过热度梯度）。膨胀阀从开始开启点到规定开启点所需过热度的变化量。 3.4 额定容量 在额定条件下通过试验而确定的容量。 3.5 膨胀阀迟滞 膨胀阀的开度特性，过热度上升与下降时的开度差。 4 膨胀阀种类 膨胀阀可以按以下型式进行分类，并可以是以下各型的组合。 4.1 按平衡型式 4.1.1 内平衡型 作用于动力元件的压力通过内部通路与阀出口压力形成平衡的一种结构。 4.1.2 外平衡型 作用于动力元件的压力通过配管与蒸发器出口压力形成平衡的一种结构。 4.2 按充注型式 4.2.1 液体充注型 对于所有工作条件，充注在动力元件内的一部分介质以液体形态存在于感温包内的一种型式。 4.2.2 气体充注型

空调膨胀阀原理及调整

膨胀阀工作原理及正确维护 2010-03-11 19:31:47 来源：热泵热水器技术网浏览：1663次 内容提要：膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 膨胀阀的合理维护 叶明哲 摘要膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约 能源的角度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 关键词膨胀阀MSS线匹配过热度 1．概述 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现冷凝压力至蒸发压力的节流，同时控制制冷剂的流量；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。但是在实际中，膨胀阀的运行情况往往被忽视，使膨胀阀成为空调运行与维护中的一个死角。而定期检查和调整膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。 2．膨胀阀的工作过程分析 2．1．膨胀阀工作原理： 热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。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热力膨胀阀过度关闭，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，目前所使用的风冷式专用空调，如HIRO SS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。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。膨胀阀的结构如图一所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响， 其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力P b。如图一，该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有P b存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力P t和蒸发压力P0，三者处于平衡时有P b=P t+P o,当P b>P t+P o时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，通过膜片到顶杆传递这一压力信号，使阀芯下移，膨胀阀开启变大，制冷剂流量按比例增加。反之，膨胀阀开启变小，制冷剂流量按比例减小。 2.2.膨胀阀的最佳“匹配” 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

热力膨胀阀的介绍

热力膨胀阀 概述 热力膨胀阀是以蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化，自动地改变阀芯节流孔的开度从而调节制冷剂流量的自动化元件。 热力膨胀阀 由于冷库的热负荷是经常变化的，所以制冷装置的制冷量也需作相应的变化以保持两者的平衡。为此，必须及时地调节供入蒸发器的制冷剂流量。而热力膨胀阀就是根据蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量的一种调节机构。由于热力膨胀阀还同时对制冷剂起节流降压的作用，所以又称为节流阀。如图所示，供入热力膨胀阀的液态制冷剂，经针阀调节流量并节流降压后进入蒸发器。制冷剂在蒸发器管中吸热蒸发，流至出口处时已成为过热蒸气，这样放置在出口处的温包会感受到该处制冷剂蒸气的温度。由于温包中充有 R12、R22、R13、氯甲烷或乙烷等低沸点液体，所以在温包感受到一定温度后，其中的充剂就会对应地产生一定的饱和压力。经毛细管传递到膜片的上方，并经膜片自上而下地将针阀开大或关小，以增大或减少制冷剂流量。 热力膨胀阀的作用 ①使高压常温的制冷剂液体节流降压，变为低温低压制冷剂湿蒸气。 ②感温包感受蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化，自动调节膨胀阀的开启度以调节流量使制冷剂流量与蒸发器的热负荷相匹配。 ③使蒸发器出口的制冷剂气体保持一定的过热度，保证蒸发器传热面积得以充分利用，又可防止压缩机出现液击现象。 热力膨胀阀的结构 热力膨胀阀主要由阀体、阀针、调节杆座、调节杆、弹簧、滤器、传动杆、感温包、毛细管、和感应薄膜等组成。 感温包、毛细管、感应薄膜互相连通，构成一个密闭容器，称为感温机构。感温包

安装在蒸发器出口，感应薄膜由0.1~0.2mm合金片冲压而成，断面呈波浪形。用于氟利昂系统的热力膨胀阀，阀体部分除了阀芯采用不锈钢及弹簧采用弹簧钢外，其余几乎全用黄铜制成。 热力膨胀阀的分类 FR型内平衡式热力膨胀阀 热力膨胀阀按压力平衡关系和具体结构可分为内平衡式和外平衡式两类。 ①内平衡式热力膨胀阀。其结构如图所示。感温部分由膜片1的上腔室、传压管15和感温包12组成。阀出口的蒸发压力通过顶杆2与阀体3之间的间隙作用于膜片下方。作用于膜片的感温部分的信号压力与蒸发压力的压差经前后两顶杆作用于针阀6上。生的作用力与调节弹簧力的平衡关系控制针阀的开度。左侧的进液管内装有滤器靠压差产13，以滤挡污物，防止堵塞阀的通道。转动调节杆6可以改变调节弹簧的预紧力，即调节关闭过热度。填料8靠压盖11压紧，以防止冷剂沿调节杆与杆座7之间的间隙泄漏。 外平衡式热力膨胀阀控制原理. ②外平衡式热力膨胀阀。为了克服内平衡热力膨胀阀的上述缺点，对于通路较长、蒸发温度上下波动较大的蒸发器一般采用如图所示的外平衡式热力膨胀阀。 外平衡式热力膨胀阀，在膜片下方分隔出一个平衡压力腔，隔断了与节流后的制冷剂的联系。用外平衡引管把蒸发器出口的制冷剂蒸气压力引入平衡压力腔，作用于膜片下方，保证膜片受力仍按p1=p z + p2的平衡关系调节膨胀阀开启度。由于平衡力是从阀外引入的，所以称作外平衡式热力膨胀阀。

MOP热力膨胀阀工作原理

MOP热力膨胀阀工作原理 少数的人明了热力膨胀阀之最大作业压力(maximum operating pressure, MOP)的运作原 理─此种压力也系许多膨胀阀设计的共同点。 热力膨胀阀(thermostatic expansion valve, TEV) 在冷媒压缩循环系统中，系一项令人迷惑的组件。这种迷惑不仅来自于对膨胀阀构造本身的不了解，也来自于对其「最大作业压力(maximum operating pressure, MOP)」运用原理的误解。因此，甚么是"最大作业压力"？其功能何在？其系如何在膨胀阀内运作呢？ 由于马达是压缩机运转时的承载部分，许多阀类制造商也将 MOP 视为 "马达超载的保护装置 (motor overload protection)"。MOP 通常也系被运用来防止「系统过量循环(system flooding)」或「压缩机超载(compressor overload)」，或者被使用来限制循环系统的起动流量 (当系统在微负载的情况下起动)。这一类功能与传统的曲轴箱所使用的压力限制阀或旧式机械式压力控制阀等的功能相似。 当冷媒的蒸发压力超过预设之控制压力时，调温控制装置内(具MOP特性)的气体则作出关阀的动作。关阀的目的系在将系统压力限制在预设之"最大作业压力"的范围内。一般冷气机与热泵装置通常皆需要这一类具有「最大作业压力, MOP」控制功能的装置，来限制冷媒压缩机的循环负载(亦即减低压缩机冷媒吸入端的压力)。在这一类的装置中，控制阀内的 "填充气体 (pressure limiting charge)"会使膨胀阀趋乎于关闭的状态，直到"冷媒的蒸发压力(system evaporator pressure)低于填充气体的"最大作业压力"。此般功能可以帮助压缩机稳定系统的压力(pull down capabilities of the system compresso r)，详图一。 如何运作(How it works) 热力膨胀阀具有一个温度感应球，感应球内的"填充气体(gas charge)"会因为感应到*冷媒的蒸发高温而呈现"过热状态(superheated)"。过热状态的气体会经由管线传输至膨胀阀的隔膜部分，进而抑制膨胀阀"隔膜装置(diaphragm assembly)"所施之开阀力量。当感应球的温度趋向预设之控制温度时，膨胀阀也将趋向关闭的状态，但是其仍会允许适量的冷媒通过阀口。 (注：温度感应球的安置位置通常系位于压缩机冷媒吸入端。)

冷库制冷膨胀阀的安装和匹配方法

冷库制冷膨胀阀的安装和匹配方法 一、选配： 根据R、Q0、t0、tk、液体管路及阀件的阻力损失来进行，步骤： 1.1确定膨胀阀两端的压力差;确定阀的形式;选择阀的型号与规格; 1.1.1确定阀两端的压力差：ΔP=PK-ΣΔPi-Po(KPa) 式中：PK――冷凝压力，KPa，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，KPa。 1.1.2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。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。 1.1.3选择阀的型号和规格：根据Q0和计算的膨胀阀前后的ΔP与蒸发温度t0由有关表中查得阀的型号和阀的容量。为了简化选配的手续，也可以按设计技术措施进行，现配热力膨胀阀的型号与规格，必须根据制冷系统所采用的制冷剂的种类、蒸发温度的范围和蒸发器的热负荷的大小来进行，选择时应符合下述要求： (1)所选择的热力膨胀阀的容量比蒸发器的实际热负荷大20-30%; (2)对不设冷却水量调节阀或冬季冷却水温较低的制冷系统，选择热力膨胀阀时，阀的容量应比蒸发器负荷大70-80%，但最大不超过蒸发器热负荷的2倍; (3)选择热力膨胀阀时，应计算出供液管路的压力降，以得出阀前后的压差，再根据制造厂所提供的膨胀阀计算容量表确定热力膨胀阀的规格。 二、安装： 2.1安装前检查其是否完好，特别是感温机构部分; 2.2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; 2.3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; 2.4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; 2.5感温包绝不能置于有积液的管路上;

热力膨胀阀工作原理及调节

热力膨胀阀工作原理及调节 2010-10-18 09:15:57| 分类：空调制冷| 标签：|字号大中小订阅 水环热泵/空气源热泵热水器的中宇 □节流降压 □调节流过蒸发器的制冷剂流量 □控制蒸发器出口过热度 过热度=回气温度-蒸发温度 ◇避免过热度偏小时产生湿压缩 ◇避免过热度过大，蒸发器相变面积减小，蒸发器效率降低，回气过热造成压缩机排气温度过高 内平衡热力膨胀原理： 感温包压力=弹簧压力+蒸发器进口压力 外平衡热力膨胀原理： 感温包压力=弹簧压力+蒸发器出口压力 当蒸发器的阻力较大时，蒸发器进口压力远大于蒸发器出口压力，内平衡热力膨胀阀较外平衡热力膨胀阀需更大的开阀压力，即增加了过热度，影响蒸发器传热效果。因此外平衡热力膨胀用于蒸发器阻力 较大的系统。 感温包的位置 ◇一般建议感温包安装在水平方向的回气管上 管径小于等于22mm，感温包位于12点时钟位置 管径大于22mm，感温包位于4点或8点时钟位置

热力膨胀阀的调节 当过热度偏大或偏小，需要对过热度进行调整时，可通过热力膨胀阀静态过热度调整杆进行调整。 通过对调整杆的扭转可对弹簧压力进行调整，进而调整静态过热度调整过热度时，要先取下保护帽 顺时针扭转调整杆，制冷剂流量减小过热度增大 逆时针扭转调整杆，制冷剂流量增大热度减小过 调整杆旋转一周过热度变化大约1℃~2℃ 热力膨胀阀调整时应耐心，细致，当调整后可能需要30分钟系统才能稳定 调整完后，应将保护帽上好 9.2 热力膨胀阀 热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，这种阀的开启度通过感温机构的作用，可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。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。 在密闭容器内液体蒸发或沸腾而汽化为气体分子，同时由于气体分子之间以及气体分子与容器壁之间发生碰撞，其中一部分又返回到液体中去，当在同一时间内两者数量相等，即汽化的分子数与返回液体中的分子数相平衡时，这一状态称为饱和状态，饱和状态的温度就称为饱和温度，饱和温度时的压力称为饱和压力。 在制冷工程中，制冷剂在蒸发器和冷凝器内的状态，我们在宏观上视为饱和状态。也就是说蒸发器内的蒸发温度及冷凝器的冷凝温度均视为饱和温度，因此蒸发压力和冷凝压力也就视为饱和压力。 在饱和压力的条件下，继续使饱和蒸气加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热。这种蒸气称为过热蒸气。此时的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度的差为过热度。在制冷系统中，压缩机的吸气往往是过热蒸气，若忽略管道的微波压力损失，那么压缩机吸气温度与蒸发温度的差值就是在蒸发压力下制冷剂蒸气的过热度。例如R12，当蒸发压力为0.15MPa时，蒸发温度为－20℃，若吸气温度为－13℃，那么过热度为7℃。 制冷压缩机排气管内的蒸气均为在冷凝压力下的过热蒸气，排气温度与冷凝温度的差值也是蒸气的过热度。 饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度以下称为过冷。这种液体称为过冷液体。过冷液体的温度称为过冷温度，过冷温度与饱和温度的差值称之为过冷度。例如R717在1.19MPa压力下，其饱和温度为30℃，若此氨液仍在1.19MPa压力下继续放热被降温，就形成过冷氨液，如果降低了5℃，则过冷氨液温度为25℃，其过冷度为5℃。 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。控制过热度的调节弹簧，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。 当制冷剂流经蒸发器的阻力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器阻力较大时，一般为超过0.03MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。 9.2.1 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，如图9-2a所示。热力膨胀阀对制冷剂流量的调节，是通过膜片上的三