膨胀阀

膨胀阀的全称为"热力膨胀阀"一般用于氟利昂制冷装置，是一种有自动控制功能的制冷剂节流装置，通过包扎在蒸发器出口管壁上的感温包中感温工质对制冷剂蒸汽的过热度的压力变化来控制阀针的开大、关小，达到调节向蒸发器供液的流量的目的，这样确保了进入蒸发器制冷量的速率与液体制冷剂的蒸发速率相一致。这样膨胀阀保证了制冷剂被充分蒸发利用，避免有液体制冷剂进入压缩机。

膨胀阀的应用选择：

热力膨胀阀的选择应该保证对蒸发器的供液量始终与热负荷平衡，充分发挥蒸发器的使用效率。热力膨胀阀的额定制冷量是在全开的状态下的能量，一般具有1℃以上的过冷度。热力膨胀阀在选用时应遵循以下原则：蒸发器压力损失较小时，适宜选用内平衡式；反之，（或装有分液装置）选用外平衡式膨胀阀。

热力膨胀阀的简单选用步骤：

1、确定设备的冷量；

2、确定制冷剂的种类；

3、确定设备所需要的制冷量；

4、确定膨胀阀的形式；

5、确定系统所需的蒸发温度；

6、找出所对应的冷量的产品型号。

：

以地球牌膨胀阀选用为例：设备要求蒸发温度为-20℃、冷凝温度-32℃工况下的冷量为2323w,制冷剂R22；系统存在压降损失；应选择TIE系列，阀芯型号为TIO-02（地球膨胀阀数据及特点见附表）。无法找到产品系列数据时，可以结合制冷机组与膨胀阀相对应技术数据依次类推，寻找相对应的产品型号，或依据相类似工况应用设备选型。

膨胀阀的安装：

安装前检查膨胀阀是否完好，感温包有无泄露；膨胀阀的安装位置应尽量靠近蒸发器，一般情况下要竖直安装；膨胀阀的敢温包要安装在蒸发器的出口管道（回气管）的水平部分，为保证感温包与管道有良好的接触，应将管道清理干净，用钢片或铜片包扎在出口管道下侧45°的部位，并缠绕隔热及防潮材料；外平衡膨胀阀的外部均压管安装在蒸发器出口与蒸发器不会出现较大压差的地方即可，一般安装在距感温包下游的吸入管上部离感温包稍远的位置；安装应前注意膨胀阀液体流动的方向。

附：地球牌膨胀阀的技术数据及简介

公称制冷量机于冷凝温度38℃，蒸发温度4℃，，膨胀阀液过温度1K

制冷

剂 TIO-00X TIO-000 TIO-001 TIO-002 TIO-003 TIO-004 TIO-005 TIO-006

冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw

R134a 0.3 0.8 1.9 3.1 5.0 8.3 10.1 11.7

R22 0.5 1.3 3.2 5.3 8.5 13.9 16.9 19.5

R404a 0.4 1.0 2.3 3.9 6.2 10.1 12.3 14.2

R407C 0.5 1.4 3.5 5.7 9.2 15.0 18.3 21.1

R407 0.4 1.0 2.3 3.9 6.2 10.1 12.3 14.2

R407A 0.5 1.3 3.2 5.3 8.6 14.0 17.0 19.6

R407B 0.4 1.0 2.6 4.2 6.8 11.1 13.5 15.6

R502 0.4 0.9 2.1 3.6 5.7 9.3 11.3 13.1

地球牌膨胀阀是专为制冷应用设计生产，制冷量由0.5KW~19.5KW，TCL（E）系列冷量可达632.KW；适用于冷库、超市冷柜陈列柜、冰淇淋机冷藏车等各种冷冻设备。

第二课

摘要：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。

关键词：热力膨胀阀电子膨胀阀原理控制

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。

2.1手动节流阀

手动节流阀是最老式的节流阀，其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖、手轮和螺栓等零件组成。与截止阀不同之处在于它的阀芯为针型或具有V 形缺口的锥体，而且阀杆采用细牙螺纹。当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。手动节流阀开启的大小，需要操作人员频繁地调节，以适应负荷的变化。通常开启度为1/8~1/4圈，一般不超过一圈，开启度过大就起不到节流（膨胀）的作用。这种节流阀现在已被自动节流机构取代。

2.2孔板

孔板节流机构由两块孔板组成，采用两级节流。制冷工质通过第一级孔板时，制冷工质刚好到达饱和液体线，并产生少许闪发气体;由于闪发气体占据一部分空间，其流量也在波动，致使工质进入第二级孔板时流体的流量在一定范围（约20%）内变动，进而达到自动调节制冷剂循环量的功能，第二级孔板因变动的流量造成不同的压降变化，与系统高低压差进行调节，于动态平衡后，稳定发挥制冷工质膨胀功能而完成整个制冷循环。一二级孔板设计依据：

1、流量公式：q= a x Α x（2 x Δp x ρ）1/2

2、冷水机组标准工况：12℃/7℃；30℃/35℃。

冷水机组在标准工况满负荷运行时，孔板向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。但机组实际运行经常处于变工况、变负荷运行。在大压差工况下，蒸发器负荷需求减小（幅度大于20%），孔板最大调节余量20%，由于压差增大，孔板实际供液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩；在小压差工况下，蒸发器负荷需求增大（幅度大于20%），由于压差减小，蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由低负荷转为高负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求增大，由于制冷剂质量流量增大，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由高负荷转为低负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求减小，由于制冷剂质量流量减小，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩，极端情况即机组满负荷运行突然停机，蒸发器负荷需求减小75%，由于制冷剂质量流量突然减小75%，短时间蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大55%，吸气过热度急速降低，进而降低排气过热度，油分效果下降，甚至导致压缩机奔油。虽然一二级孔板在一定范围可自动调节，但其应付变工况、变负荷能力差，且制冷系数减小，制冷装置能耗增大，一般不宜采用。

2.3热力膨胀阀

热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量，又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同，分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失，为降低开启过热度，提高蒸发器传热面积的利用率，一般自膨胀阀出口至蒸发器出口，制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃，应选用外平衡式热力膨胀阀。

外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时，弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用，下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。膜片在三个力的作用下，向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大，用以调节蒸发器的供液量。当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时，则蒸发器出口蒸气的过热度增大，膜片上方的压力大于下方的压力，这样就迫使膜片向下鼓出，通过顶杆压缩弹簧，并把阀针顶开，使阀孔开大，则供液量增大。反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时，则出口处蒸气的过热度减小，感温系统中的压力降低，膜片上方的作用力小于下方的作用力时，使膜片向上鼓出，弹簧伸长，顶杆上移并使阀孔关小，对蒸发器的供液量也就随之减少。热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成，开启过热度与弹簧的预紧力有关，有效过热度与弹簧的强度及阀针的行程有关。膨胀阀的弹簧是按标准工况设计的，机组在标准工况下，机组满负荷或

变负荷运行均维持较高的COP值。但在大压差工况下，蒸发压力降低，蒸发器负荷需求的液量减少，但实际情况相反，在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力降低，蒸发器出口压力P1相应降低，膜片上下的压差变大，使主阀开度增大，供液量增加；但在小压差工况下，蒸发压力上升，蒸发器负荷需求的液量增多，但实际情况是在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力上升，蒸发器出口压力P1相应提高，膜片上下的压差变小，使主阀开度减小，供液量减少；在变负荷下亦如此。因此热力膨胀阀在变工况下供液量的调节方面需进一步改进。热力膨胀阀原理简图如图一所示：

图1 热力膨胀阀原理简图

2.4浮球+主节流阀

浮球+主节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，如卧式满液式蒸发器的供液量的自动调节。通过浮球调节阀的调节作用，在蒸发器中可以保持大致恒定的液面。浮球阀有一个铸铁的外壳，用液体连接管与气体连接管分别与被控制的蒸发器的液体和蒸气两部分相连接，因而浮球阀壳体的液面与蒸发器内的液面一致。当蒸发器内的液面降低时，壳体内的液面也随之降低，浮子落下，阀针便将孔口开大，则浮球阀出液量增大，浮球阀出液量形成的阀芯上部压力P4减小，主膨胀阀芯上部压力P s(包括主膨胀阀芯上部弹簧力P5和浮球阀出液量形成的压力P4) 减小，当主膨胀阀芯下部高压P1大于P s时，则推动主阀芯向上移动，增大阀的开启量，主膨胀阀供液量增大；反之主膨胀阀供液量减小。浮球阀出液量与主膨胀阀芯上下的压差（ΔP= P1-P s）形成比例关系，调节供液量的大小，当壳体内的液面上升到浮子上限位时，阀针便将孔口关闭，P s＞P1，主膨胀阀关闭且停止供液，此时蒸发器液位不再上升，这既可以防止蒸发液位过高引起湿压缩，又保证蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。由于的主膨胀阀芯上部弹簧是按标准工况设计的，因此机组在标准工况下，机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。但在小压差工况下，冷凝压力降低，P1降低，P1相对于阀芯上部弹簧力偏小，使主阀开度偏小，供液量偏少，导致达到需要的蒸发液位要有一段滞后的时间，系统制冷系数减小，制冷装置能耗增大，在变负荷下同样如此。浮球+主节流阀在变工况下供液量的调节有待进一步完善。浮球+主节流阀原理简图如图二所示：

图2 浮球+主节流阀原理简图

3. 电子膨胀阀的工作原理及控制

3.1电子膨胀阀——吸气过热度控制

吸气过热度控制系统由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成，工作时，压力传感器将蒸发器出口压力P1、温度传感器将压缩机吸气过热度传给控制器，控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，将阀开到需要的位置。以保持蒸发器需要的供液量。电子膨胀阀的步进电机是根据蒸发器出口压力P1变化、压缩机吸气过热度变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制过热度。另外，电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，开闭特性和速度均可人为设定；电子膨胀阀可在10%--100%的范围内进行精确调节，且调节范围可根据不同产品的特性进行设定。选用电子膨胀阀——吸气过热度控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行维持较高的COP值水平。电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图如图三所示：

图3 电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图

3.2电子膨胀阀——液位控制

液位控制系统由电子膨胀阀、液位传感器、液位控制器组成。当蒸发器内的液面上下变化时，蒸发器内的液位传感器将液位变动的比例关系用4-20mA信号传给液位控制器, 液位控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，使其开度增大、减小，以保持制冷剂液位在限定的范围内。电子膨胀阀的步进电机是根据制冷剂液位变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制蒸发液位。选用电子膨胀阀——液位控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行均维持较高的COP值水平。电子膨胀阀——液位控制一般应用在吸气过热度低于2℃的制冷装置，而电子膨胀阀——吸气过热度一般应用在吸气过热度5℃左右的制冷装置，因此前者比后者更能有效的利用蒸发面积，提高蒸发负荷，获取更高的COP值。电子膨胀阀——液位控制制冷系统原理图如图四所示：

图4 电子膨胀阀——液位控制制冷系统原理图

4. 结束语

节流机构为了节能降耗，应在不同工况、不同负荷下保证向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。节能的途径是及时地控制过热度（控制液位），实时有效地调节流量。电子膨胀阀在过热度控制（液位控制）、流量调节均优于传统的节流机构，而且反应速度更快、调节范围更广，节能效果更加显著，有广阔的应用前景。

电子膨胀阀的工作原理及控制

电子膨胀阀的工作原理及控制 电子膨胀阀——吸气过热度控制吸气过热度控制系统由电子膨 胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成，工作时，压力传感器将蒸发器出口压力 P1、温度传感器将压缩机吸气过热度传给控制器，控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，将阀开到需要的位置。以保持蒸发器需要的供液量。电子膨胀阀的步进电机是根据蒸发器出口压力 P1变化、压缩机吸气过热度变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制过热度。另外，电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，开闭特性和速度均可人为设定电子膨胀阀可在10--100的范围内进行精确调节，且调节范围可根据不同产品的特性进行设定。选用电子膨胀阀——吸气过热度控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行维持较高的 COP 值水平。电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图电子膨胀阀——液位控制液位控制系统由电子膨胀阀、液位传感器、液位控制器组成。当蒸发器内的液面上下变化时，蒸发器内的液位传感器将液位变动的比例关系用4-20mA 信号传给液位控制器液位控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，使其开度增大、减小，以保持制冷剂液位在限定的范围内。电子膨胀阀的步进电机是根据制冷剂液位变化

实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制蒸发液位。选用电子膨胀阀——液位控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行均维持较高的 COP 值水平。电子膨胀阀——液位控制一般应用在吸气过热度低于2℃的制冷装置，而电子膨胀阀——吸气过热度一般应用在吸气过热度5℃左右的制冷装置，因此前者比后者更能有效的利用蒸发面积，提高蒸发负荷，获取更高的 COP 值。

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。

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

热力膨胀阀的正确选配方法

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(4DW4/10F-50x50.3A)，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 =17.5 5 10×P a，P0=6.5 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=0.0031 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0.23~0.054MPa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0.12~0.166MPa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）。

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。

膨胀阀

膨胀阀的全称为"热力膨胀阀"一般用于氟利昂制冷装置，是一种有自动控制功能的制冷剂节流装置，通过包扎在蒸发器出口管壁上的感温包中感温工质对制冷剂蒸汽的过热度的压力变化来控制阀针的开大、关小，达到调节向蒸发器供液的流量的目的，这样确保了进入蒸发器制冷量的速率与液体制冷剂的蒸发速率相一致。这样膨胀阀保证了制冷剂被充分蒸发利用，避免有液体制冷剂进入压缩机。 膨胀阀的应用选择： 热力膨胀阀的选择应该保证对蒸发器的供液量始终与热负荷平衡，充分发挥蒸发器的使用效率。热力膨胀阀的额定制冷量是在全开的状态下的能量，一般具有1℃以上的过冷度。热力膨胀阀在选用时应遵循以下原则：蒸发器压力损失较小时，适宜选用内平衡式；反之，（或装有分液装置）选用外平衡式膨胀阀。 热力膨胀阀的简单选用步骤： 1、确定设备的冷量； 2、确定制冷剂的种类； 3、确定设备所需要的制冷量； 4、确定膨胀阀的形式； 5、确定系统所需的蒸发温度； 6、找出所对应的冷量的产品型号。 ： 以地球牌膨胀阀选用为例：设备要求蒸发温度为-20℃、冷凝温度-32℃工况下的冷量为2323w,制冷剂R22；系统存在压降损失；应选择TIE系列，阀芯型号为TIO-02（地球膨胀阀数据及特点见附表）。无法找到产品系列数据时，可以结合制冷机组与膨胀阀相对应技术数据依次类推，寻找相对应的产品型号，或依据相类似工况应用设备选型。 膨胀阀的安装： 安装前检查膨胀阀是否完好，感温包有无泄露；膨胀阀的安装位置应尽量靠近蒸发器，一般情况下要竖直安装；膨胀阀的敢温包要安装在蒸发器的出口管道（回气管）的水平部分，为保证感温包与管道有良好的接触，应将管道清理干净，用钢片或铜片包扎在出口管道下侧45°的部位，并缠绕隔热及防潮材料；外平衡膨胀阀的外部均压管安装在蒸发器出口与蒸发器不会出现较大压差的地方即可，一般安装在距感温包下游的吸入管上部离感温包稍远的位置；安装应前注意膨胀阀液体流动的方向。 附：地球牌膨胀阀的技术数据及简介 公称制冷量机于冷凝温度38℃，蒸发温度4℃，，膨胀阀液过温度1K 制冷 剂 TIO-00X TIO-000 TIO-001 TIO-002 TIO-003 TIO-004 TIO-005 TIO-006 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw 冷量Kw R134a 0.3 0.8 1.9 3.1 5.0 8.3 10.1 11.7 R22 0.5 1.3 3.2 5.3 8.5 13.9 16.9 19.5 R404a 0.4 1.0 2.3 3.9 6.2 10.1 12.3 14.2 R407C 0.5 1.4 3.5 5.7 9.2 15.0 18.3 21.1

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

电子膨胀阀的控制原理及优势分析

电子膨胀阀的控制原理及优势分析 空调系统设计中，电子膨胀阀作为电子控制元件，因其精度高，动作快速、准确、节能效果明显，可以实现系统的优化控制，在制冷空调中有广泛的应用。 那么电子膨胀阀的动作原理究竟如何，怎样才能实现精确控制呢?下面为大家详细解读下电子膨胀阀的工作原理及设计。 1、结构与分类 对于电子膨胀阀的研究早在70年代末期日本就已经开始对其进行研究，当时它是靠施加不同的电压(0~12V)对双金属片加热量的不同，造成双金属片膨胀不同而带动阀针的升降。 这种膨胀阀有较大的缺陷，后来已不大使用。除日本外其它国家在80年代也进行了电子膨胀阀的研究和开发工作，其主要针对电磁式和电动式(步进电机驱动)电子膨胀阀。

电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前，阀针处于开的位置，阀针的开度取决于线圈上施加的控制电压，从而调节膨胀阀的流量。该阀动作响应快，但在制冷系统中工作时一直需要供电。 电动膨胀阀是一种以步进电机驱动的电子膨胀阀，它通过给步进电机施加一定逻辑关系的数字信号，使步进电机通过螺纹驱动阀针的向前或向后运动，从而改变阀口的流量面积来达到控制流量的目的。 这种电子膨胀阀又可分为直动型和减速型两种。 直动型是步进电机直接带动阀针，减速型是步进电机将动力通过减速齿轮组来推动阀针的动作。通过减速齿轮组可以产生较大的推力，所以目前许多步进电机驱动的电子膨胀阀都是采用的这一种驱动方式。 2、电子膨胀阀控制 电子膨胀阀的形式有多种，但都需要有电信号来控制，为在制冷循环中实施现代微机控制提供了可能。同时因系统、控制方法不同，每种形式的电子膨胀阀都有自己的优势。但步进电机驱动的电子膨胀阀因其更适用微机控制、并有较好的稳定性，而为更多的制冷系统所采用。 由于电子膨胀阀采样速度快、精度高等特点，易于实现先进的控制以达到舒适、节能等控制目标，因而在中小型制冷设备中应用越来越广泛，特别是在家用空调系统中的应用。

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。)

膨胀阀

热力膨胀阀 膨胀阀作为节流装置把高压制冷剂液体变为低压制冷剂液体，同时控制制冷剂液体流量，以便进入蒸发器的制冷剂可以充分蒸发，从而最大的发挥蒸发器的性能，而且不会有液体流出而可能导致压 缩机回液。现在空调中常用的有热力膨胀阀和电子式膨胀阀。而热力膨 胀阀因技术成熟，控制简单，价格低廉而在空调及冷冻设备中大量使用。 膨胀阀的结构主要由：1.动力头（膜片）；2.感温包及毛细管；3.弹簧； 4.阀体（节流孔，阀芯，阀杆，阀座）。 这里有几个概念需要用到：1. 过热度，是指吸气管的制冷剂气体温度和蒸发温度的差值。2. 过冷度，是指冷凝器后的制冷剂液体温度和冷凝温度的差值。热力膨胀阀是通过蒸发器出口的过热度（感温包）来调节（热力头）制冷剂液体进入蒸发器的流量。在热力头的一个控制阀芯的膜片上有来自：P1感温包的充注压力（开阀力）；P2膨胀阀出口压力或蒸发器出口压力（关阀力1）；P3弹簧力（关阀力2）。三个力的关系是：P1=P2+P3， 在不同情形下，它们的平衡不断变化来移动阀芯从而 调节制冷剂流量。当流量过小时，蒸发器出口的制冷剂气 体温度升高，感温包温度升高，感温包的充注压力（P1） 升高，开阀，流量增加。P1的升高也会导致弹簧力（P3） 增大。最后阀芯是停留在一个新的平衡点。至于最后平衡 的建立是由几个条件决定的：1. 弹簧会有一个预先设定的 预紧力，称之为静态过热度SS，因为这时所需开阀力最小，所以也叫最小过热度，一般为2-8C。2. 当阀芯开始动作后，弹簧力的增大（叫 可变过热度或打开过热度OS，一般为5C）及蒸发压力的变化和感温包充注 压力的对应的变化（由生产厂家确定），以保证设置的工作过热度（OPS），这 由静态过热度和可变过热度决定，所以是2-13C。但为了充分利用蒸发器和避 免回液，一般取5C左右。如果因为需要要调节静态过热度，可以通过一个调 节螺钉调节弹簧的预紧力来调节静态过热度，因为膨胀阀生产厂家是根据不 同的容量设定好了静态过热度，所以多数情况下不需要调节。 因为制冷剂从膨胀阀流出会经过分液器（如果有的话）及蒸发器时，会 因为分液器的局部阻力和管路的摩擦阻力而有压力损失。如果压力损失小到 可以忽略时，那么蒸发压力（P0）和膨胀阀出口的压力及蒸发器出口压力接 近相等，那么P2≈P0，这种叫内平衡式膨胀阀。但如果有分液器或管路比较 长时，压力损失会比较大，那么蒸发器内的 蒸发压力也不是一个定值，而是逐减小，到 蒸发器出口时，就变成了P0’

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

膨胀阀的工作原理

膨胀阀的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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。

ALCO资料膨胀阀

ALCO资料 默认分类2007-09-06 23:42:35 阅读349 评论0 字号：大中小订阅 EMERSON 公司TI (S) (E) 热力膨胀阀 简介 Emerson ALCO公司有可更换阀笼的TI(S)(E)热力膨胀阀是专为制冷应用而设计的，适用于超市里的冷柜、冷库、制造冰琪淋的机器、贮存牛奶的冷柜和运输冷却装置等。 TI(S)(E)热力膨胀阀可灵活选择制冷量，是在宽广负荷和蒸发范围内进行稳定和精确控制的结构紧凑的热力膨胀阀的理想选择。 特点 ·有八种基于R22的从0.５~１９.５ｋｗ的不同冷量大小的阀笼可供选择 · 附可清洗或可更换的进口滤网 ·在不同的使用场合均可保持稳定的过热度 ·大膜片使阀口的控制更顺滑和平稳 ·提供不同的充注以配合不同的用途 ·防锈的不锈钢动力头 ·黄铜阀体可更容易地外接喇叭口螺帽 ·内/ 外平衡式 ·直角式焊接/ 喇叭口接头 ·静态过热度可适度调整 专业用语及说明 TI S E - M W 阀系列TI 接头形式 S: 焊接式(出口和外平衡式接头) : 喇叭口式 平衡式 E: 外平衡式 : 内平衡式 制冷剂 M: R134a H: R22 S: R404A/R507 N: R407C

充注 W: 液体 Wxxx: 气体MOP ADxxx: 吸附式

进口处：喇叭口式6mm、8mm、10mm、1/4”、5/16” 和3/8” 毛细管为5/8”-18UNF 进口处：喇叭口式12mm 和1/2”毛细管为3/4”-16UNF 注: 名义制冷量是在+38度冷凝温度，+4度蒸发温度和1K过冷度。 EMERSON 公司T系列热力膨胀阀 简介 可拆卸式热力膨胀阀由三部分组成，能够方便的调节和维修，适用于多种制冷剂。 特点 ·由动力头、阀芯和法兰三部分组成 ·过热度外部可调 ·双向平衡阀口设计

气动膨胀阀的工作原理

气动膨胀阀 一、概述 气动膨胀阀是依靠压缩空气实现紧 密密封的特殊阀门，适用于处理含气尘 体、磨琢性散装物料和浆体；气动膨胀阀 利用充压密封能穿过静止料柱、或流动的 料流，关闭并密封。 1、运行原理： 气动膨胀阀阀芯在密封圈松弛（非膨胀）状态下闭合于密封圈下方，在密封圈与阀芯间形成一定间隙（如图1）。受阀芯关闭动作的作用,并取决于料性，某些物料将穿过或进入该间隙。阀芯处于闭合位置后，高压空气或其它气体将进入密封圈背面与内圈间的空间，促使密封圈表面膨胀并环贴于阀芯表面(如图2)。密封圈将紧贴阀芯内陷颗粒物料，无论其粒径或形状如何。密封圈将在阀开启前松弛，重新形成一定间隙，随后阀芯运动至开启位置。密封圈是件松弛的部件，由密封圈座圈和通过螺栓装配到主阀体的另一侧阀体夹持到位，密封圈的拆卸检查十分简易。 图1(密封前) 图2(密封后) 2、为什么气力输送时选择使用气动膨胀阀： 因为其它阀在用于压力容器进料时都需另配阀截断物料流，以便下位阀能够密闭。若只用一台阀则将卡塞物料，无法密封。容器内通常还需安装水平料位计，探测料位，以确定上流阀关闭时间。气动膨胀阀则能截断密实的物料流，无需上位

截料阀。气动膨胀阀的全通道无阻碍进料非常连贯。这实现了压力容器的按时进料，压力罐无需水平料位计。 某些气动输送设备采用双蝶阀、碟阀（仍为硬密封）、滑板阀等阀。为减少 磨损延长寿命，阀的开关频次通常被限制在10～15 次/小时。这要求相应的发送罐体积较大。输送管道不变大发送罐较大，则流化设备和/或助推器就必不可少；否则管道将过载，并发生管堵。而气动膨胀阀在启闭时阀芯与密封圈之间保持一定的间隙，有效地减少了磨损，使阀的开关频次得以提高。 二、结构特点 1、全启式：气动膨胀阀为全通道阀门，可完全开启，因而阀开启时物料的流动也将顺畅无阻。其内部实际通道面积大于阀门的公称尺寸。 2、该阀采用冲气式密封圈，阀门启闭时，阀芯与密封圈之间无接触； 3、当阀门切换完成后，密封圈充气实现弹性变形进行密封； 4、该阀设有到位开关，并可将开关信号送入PLC，进行远程控制； 5、该阀采用气动执行器驱动，切换方便迅速，结构简单，维护方便； 6、阀芯为半球形，回转阻力小，阀芯与管道平滑过度，无曲率变化，从而减轻了介质对阀芯和阀体的磨损，延长了使用寿命； 7、可膨胀密封圈的特点： 1）密封性好：可膨胀密封圈的密封效果比硬尼龙密封的阀门更有效。可膨胀密封圈受压膨胀后将紧贴闭合的阀芯球体，密封圈表面可以内陷任何颗粒，从而防止由于压差的作用造成颗粒在密封面上的移动，物料不运动也就不会造成密封面的磨损。可膨胀密封圈在关断料流和压差工作环境中长时间运行后仍能保证不产生泄漏。2）具备磨损补偿：可膨胀密封圈受到密封压缩空气的 作用贴紧阀芯密封面。当密封圈表面受磨损或厚度变 小时，密封圈的膨胀作用可以提供更多的补偿量，而 不影响密封。 3）零接触：可膨胀密封圈在阀芯闭合和开启过程中都 不与其接触，而只在其完全闭合后才贴附到其表面， 如此减少磨损的可能性。 4）防渗漏：连续运行后的可膨胀密封圈仍能保证良好的密封性能。

膨胀阀参数和调试

膨胀阀参数和调试、选用 在系统运行时，可以从蒸发压力值的高低来判断膨胀阀调整方向和范围。蒸发压力高于给定值，即膨胀阀流量偏大，应予调小；蒸发压力低于给定值，流量偏小，应予调大；顺时针调小开度、蒸发压力逐渐下降；逆时针调大开度，蒸发压力逐渐上升； 国产内平衡式热力膨胀阀性能参数 型号通径使用制冷剂适用温可调节关闭标准空调制冷量接管规格/mm 度范围过热度℃制冷量/kw /kw 进口出口RF120NO0.8 0.8 R12 +10~－30 2~8 1.2 1.0 ?10 ?12 RF22NO0.8 0.8 R22 —30~—70 1.9 RF12N1 1 R12 下同下同 1.4 1.3 ?10 ?12 RF22N1 1 R22 3.6 RF12N1.5 1.5 R12 2.2 2.0 下同RF22N1.5 1.5 R22 3.6 RF12N2 2 R12 2.9 2.6 RF22N2 2 R22 4.8 RF12N3 3 R12 5.8 5.3 RF22N3 3 R22 10 RF12N4 4 R12 10.5 9.3 RF22N4 4 R22 17.4 RF12N5 5 R12 13.1 11.6 RF22N5 5 R22 21.5 RF12N7 7 R12 18.4 16.3 ?16×1.2 ?16×1.2 RF22N7 7 R22 30.2 RF12N9 9 R12 31.4 29.1 同上 RF22N9 9 R22 53.5 同上 RF12N11 11 R12 45.3 44.2 ?19×1.5 ?19×1.5 RF22N11 11 R22 69.8 同上 RF12N12 12 R12 60.5 58.1 同上 RF22N12 12 R22 国产外平衡式膨胀阀主要性能参数(注：蒸发温度4℃冷凝温度37.8℃) 型号制冷量/kw TRF22HW 22 TRF26HW 26 TRF35HW 35 TRF45HW 45 TRF55HW 55 TRF75HW 75 TRF100HW 100 美国SPORLAN公司膨胀阀性能参数(注：注入膨胀阀的R22为液态37.8℃) 蒸发温度℃ 4.4 6.7 阀型公称制冷量/kw 压降/kPa 689.5861.8 M 34 34 37.1 M 42 42 45.8 O 55 55 59.3 V 70 73 78.8 V 100 100 108 W 135 143 154

热力膨胀阀详细资料

热力膨胀阀 产品简介： 地球热力膨胀阀是专为制冷应用而设计。适用于冷库、冷柜、冰淇淋机、制冷机及运输冷却装置等多种制冷设备。主要分为TER(E)、TCL(E)、TI(E)三大系列。 热力膨胀阀用于调节器蒸发器中的液体制冷剂的供给量。 供给量是通过制冷剂的过热度进行控制的，因此，这种阀特别适用于干式蒸发器中制冷剂液体的供给,因为在干式蒸发器出口处的制冷剂过热度同蒸发器的负荷成比例关系. 特点 ●蒸发温度范围大:-60℃～+50℃,可适用于冻结、冷藏和空气调节装置。 ●可互换的流口组件：更易于库存/便于容量匹配/更好的维修服务 ●用于R22时，名义制冷量从0.5～1890KW(0.15～540TP) ●可提供MOP(最大操作压力)限制功能保护压缩电机,防止由于过高的蒸发压力导致其损 坏 ●防腐、防锈的不锈钢动力头 ●可以选择的温包特定用途充注方式 技术数据 命名：TER （E） 5 H W 阀系列外平衡阀流口号制冷剂代号充注代号 内平衡（无）F-R12

命名： TI （E） S H W 阀系列外平衡接头形式制冷剂代号充注代号 内平衡（无）M:R134a H:R22 S=R404a/R507 N:R407C TI系列可换芯式膨胀阀选型表 TCL （E） 8 H W 系列名称外平衡公称制冷剂代号充注代号 内平衡（无）制冷量F：R12 H：R22 R：R502

感温包的充注. 充注形式：??? ??? ?吸附充注交叉充注：不同工质 气体充注液体充注 充注工质 ???不同于系统相同于系统 同种液体充注：要求温包内始终有液体存在，即保证膜片上方压力始终为保和压力。 过热度控制示意图. 特点: 交叉充注特点： 0t 不同，但 n t ? n 才不变。 气体充注: 同种工质， 但限量。当 0t 低于规定值时，温包内有液体存在，工作与液体充注相同。但当0t 超过时，温包内全部汽化，压力几乎不再随温度变化，因此阀的开度不变。 安装知识 热力膨胀阀借助于保持蒸发器出口处制冷剂蒸气过热状态不变来控制进入直接膨胀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