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空调4大件:膨胀阀的原理、结构、调整、故障,膨胀阀结构原理详解

作者:佚名    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2024/6/23

热力膨胀阀是通过蒸发器出口气态制冷剂的过热度控制膨胀阀开度的,故广泛地应用于非满液式蒸发器。按照平衡方式的不同,热力膨胀阀可分内平衡式和外平衡式两种。热力膨胀阀感温系统中可采用不同物质和方式进行充注,主要方式有充液式、充气式、交叉充液式、混合充注式和吸附充注式。

空调运行原理动画

膨胀阀出来的制冷剂是什么状态
膨胀阀出来的制冷剂是处于低温低压的液态和气态混合状态。在膨胀阀处,制冷剂液体经过降压后膨胀成为气体(汽化需要从外界吸热,导致周围温度变低 ),形成低温低压的制冷剂气体和微量液态制冷剂。随着气体进入蒸发器,液体逐渐蒸发,最终形成纯气态制冷剂,从而确保整个制冷循环系统能够维持一定的制冷效果。

机械膨胀阀 

热力膨胀阀

1、热力膨胀阀的原理结构

热力膨胀阀能控液态剂从凝器注入蒸发器。

膨胀阀能让蒸发器出口处的过热度保持在一定水平, 防止液态剂离开蒸发器进入压缩机。一旦液态剂进入压缩机,便会发生液击。必须防止这种状况 发生,以免压缩机损坏。

 

Pb-感温包压力

Pe-蒸发压力

Ps-弹簧压力

Pb = Ps+Pe, 膜片不移动。

当感温包压力上升,导致 Pb > Ps+Pe 时,膜片向下移动,阀门打开,更多剂流入蒸发器。

当感温包压力下降,导致 Pb < Ps+Pe 时,膜片向上移动,阀门关闭,流入蒸发器的剂减少。

机械膨胀阀结构图 

2、热力膨胀阀的调整

调整原则

(1)调节时候不可采取大起大落的方式;

(2)散型齿轮式是用一个小齿轮带动一个大齿轮,调节的圈数比较多,一般可以调2-4圈(一般外调节杆转动4圈,内散型齿轮才转一圈)

(3)压杆式可调圈数比较少,每次按照二分之一,三分之一,四分之一试着调整。

(4)没调动膨胀阀一次,一般需要15-30分钟时间;

调整注意项

膨胀阀调试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,调节不能操之过急。压缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的主要依据参数。

具体操作

 

(1)如果膨胀阀阀体出口侧以及下部呈现45度斜状结霜,入口侧不应结霜,表明调整准确合适。

 

(2)如果调大时结霜形状没有变化,则可能膨胀阀节流孔被部分堵塞,必须清洗。清洗时不能有任何水分,否则可能造成冰堵。

 

(3)如果膨胀阀只有出口侧结霜,表明流量过大,应调小,也就是说要往放松弹簧的逆时针方向调整。

 

(4)如果膨胀阀阀体全部结霜,表明流量过小,应调大,也就是说要往压紧弹簧的顺时针方向调整。

 

(5)如果膨胀阀阀体只有入口侧结霜,表明阀体入口处过滤网部分被堵塞应清洗。

 

(6)如果膨胀阀体完全无霜,表明无流量。

  • 剂泄露完或者管路中有阀门没有打开;

  • 膨胀阀感温包探头或者毛细管漏气;

  • 体入口处过滤网部分被堵塞应清洗;

  • 膨胀阀节流孔被堵塞。

 

 

(7)还可以通过压缩机吸气管结霜的形状变化判断调节大小是否合理。

A.如果白霜吸气截止阀处,表明流量过大,应调小。

B.如果白霜吸气管,表明流量过小,应调大。

 

(8)通过低压侧压力值的大小判断调节大小是否合理。

 

(9)蒸发器盘管结霜的均匀完整状况判断调节大小是否合理。

 

(10)正常情况下,膨胀阀工作时很幽静,如果发出比较明显的“丝丝”声,说明缺少剂。

 

电子膨胀阀

1、电子膨胀阀的原理   

电子膨胀阀是一种可按预设程序调节进入装置的剂流量的节流元件。它按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀。

 电机转子采用永久磁铁,由转子产生的磁场,与定子绕组感应的磁场之间相互吸引与排斥的作用使转子旋转。

脉冲电机由电脑控,电脑发出控指令,在电机定子绕组上施加脉冲电压,驱动转子动作,指令序列反向时,电机转动反向,所以,脉冲可以控电机正、反转,使调节阀杆上、下移动,改变阀针开度,实现流量调节。

 

电子膨胀阀与压缩机变频调速相互配合,可以实现不间断供热快速除霜。除霜时,四通阀不换向,电子膨胀阀开启到最大,压缩机高速运转,剂大流量循环,利用压缩机排气热量进行除霜,这样使得除霜时间短,降低除霜的附加能耗,也不影响热效率。

控压缩机的排气温度。排气温度过高时,将电子膨胀阀开启度加大,剂流量增加,却进气,从而降低排气温度。

在压缩机启、停控中减少启停过程的能量损失。电子膨胀阀在压缩机停机时,可以使阀处于全关闭状态,阻止剂从凝器向蒸发器流动;压缩机启动时,先控电子膨胀阀开启,使吸气、排气压力迅速达到平衡,再控压缩机启动,这样既减少了热损失,又使压缩机易于启动。

2、电子膨胀阀构成  

(1)电子膨胀阀主要有四部分组成:

转子相当于同步电机的转子,其连接阀杆控阀孔开度大小。

定子相当于同步电子的定子;其将电能转为磁场驱动转子转动。

阀针(芯)其受转子驱动,端部呈锥形,上下移动进行流量调节。

阀体一般采用黄铜造。

但从控实现的角度看,电子膨胀阀由控器、执行器和传感器 3 部分构成,电子膨胀阀控器的核心硬件为单片机。

(2)电子膨胀阀控系统组成
  • 电子膨胀阀阀体;

  • 控器;

  • 压力传感器;

  • 温度传感器。

 

3、电子膨胀阀分类  

按驱动方式分,有电磁式电动式两类。

 

目前使用最多的是四相步进电机驱动的电动式电子膨胀阀。电动式又分为直动型和减速型。

电子膨胀阀,电动式电子膨胀阀 

电动式电子膨胀阀结构图解 

步进电机直接带动阀针的是直动型,步进电机通过齿轮组减速器带动阀针的是减速型。电动式电子膨胀阀采用电机直接驱动轴,以改变阀的开度。

4、电子膨胀阀故障判断  

电子膨胀阀的阀门处于全闭状态电子膨胀阀的阀门处于全闭状态正常时,电子膨胀阀在通电前,针阀处于打开位置。阀体出厂时阀开度是480个脉冲,但由于转子是通过螺纹结构固定,在运输过程中可能会由于振动而使转子位置发生改变,最终使阀门处于全闭状态。
Tags:空调,膨胀阀,膨胀阀结构原理  
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