教你是如何使用與調(diào)整熱力膨脹閥
什么是熱力膨脹閥
熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)的重要自控元件,一般安裝于儲液筒和蒸發(fā)器之間。利用氣箱頭(感溫包)的溫度變化作為信號,調(diào)節(jié)閥開度,改變制冷劑流量,使中溫高壓的制冷劑通過其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽,然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量達(dá)到制冷效果
制冷系統(tǒng)不一定用熱力膨脹閥作節(jié)流元件可以采用毛細(xì)管、節(jié)流短管(CCOT)作為節(jié)流元件,成本低,可靠性好;
可以采用電子膨脹閥,使控制更**,由于要采用傳感器、控制線路板、帶步進(jìn)電機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),使制造復(fù)雜,成本提高。
與膨脹閥有關(guān)的幾個慨念
過熱度:在系統(tǒng)中是指蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)器出口溫度的溫度差。對膨脹閥是指感溫包溫度和膜片下方壓力對應(yīng)的溫度差,總過熱度也稱過熱度范圍,靜裝配過熱度也稱靜止過熱度,是指剛剛使閥開啟的過熱度,梯度過熱度也稱過熱度變化,是指閥從開啟到達(dá)到額定容量的開度所需的過熱度,總過熱度=靜裝配過熱度+梯度過熱度;
靜裝配過熱度調(diào)節(jié)范圍:靜裝配過熱度在一定范圍內(nèi)是可調(diào)節(jié)的,對一般膨脹閥為5-8℃,對汽車空調(diào)膨脹閥約為1-10℃;
? 蒸發(fā)器的面積不是100%被利用的,總是有一部分處于過熱狀態(tài);
? 正常情況下,離開蒸發(fā)器的氣體是過熱氣體;
? 蒸發(fā)器的入口端和出口端存在阻力損失,有一定的壓差;
進(jìn)入膨脹閥的制冷劑液體溫度與冷凝溫度不一樣,有一定的溫度降,稱之為過冷度。
膨脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用
① 節(jié)流降壓
將冷凝器冷凝后的高溫高壓制冷劑節(jié)流降壓,成為容易蒸發(fā)的低溫低壓的汽液混合物,進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā),吸收外界熱量;
② 調(diào)節(jié)流量
根據(jù)感溫包或氣箱頭得到的溫度信號,膨脹閥能自動調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,以適應(yīng)制冷負(fù)荷不斷變化的需要。
③ 保持一定過熱度、防止液擊和異常過熱
膨脹閥通過流量的調(diào)節(jié)使蒸發(fā)器具有一定的過熱度,保證蒸發(fā)器總?cè)莘e的有效利用,避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)引起液擊;同時又能控制過熱度在一定范圍,防止異常過熱現(xiàn)象的發(fā)生。
膨脹閥三力平衡控制原理
P1=P2 + F
P1:氣箱頭內(nèi)充注介質(zhì)對應(yīng)于溫度產(chǎn)生的壓力,作用在膜片上方;
P2:蒸發(fā)壓力(對內(nèi)平衡為閥出口壓力,對 外平衡為蒸發(fā)器出口壓力),作用在膜 片下方;
F:彈簧力,作用在膜片下方。
氣箱頭溫度降低時P1<P2+F,閥口開度減?。粴庀漕^溫度升高時P1>P2+F,閥口開度增大;其它力:如膜片剛度、傳動部件摩擦阻力、流體對閥芯的作用力等,在分析時暫不考慮。
內(nèi)平衡膨脹閥與外平衡膨脹閥
內(nèi)平衡和外平衡膨脹閥的區(qū)別在哪?內(nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力;而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。
膜片下方的壓力取自蒸發(fā)器出口;避免了蒸發(fā)器壓力降對閥開度的影響,克服了內(nèi)平衡閥的。
膨脹閥的零件及作用
閥體: 提供制冷劑流通通道、與系統(tǒng)的連接接口、閥內(nèi)零件的安裝位置,材質(zhì)為鋁或黃銅;
膜片: 隔膜的作用。以*小的阻力,將氣箱頭的力傳遞給傳動片,其特性由材質(zhì)、狀態(tài)、厚度、波紋形狀等決定,一般由不銹鋼或銅合金制作;
氣箱蓋: 與氣箱座、膜片、感溫包、毛細(xì)管共同組成氣箱頭(有的產(chǎn)品沒有感溫包和毛細(xì)管),材質(zhì)為不銹鋼或黃銅;
感溫包: 感受外界溫度,把溫度轉(zhuǎn)換的壓力傳遞給氣箱頭,材料為紫銅;
毛細(xì)管: 傳遞感溫包的壓力,或提供充注的通道,材料為紫銅;
傳動片: 把膜片的力傳遞給傳動桿,并起到軸向和徑向的限位作用,材料為鋁或黃銅;
氣箱座: 連接閥體,容納傳動片,與氣箱蓋、膜片、感溫包、毛細(xì)管共同組成氣箱頭,材質(zhì)為不銹鋼;
傳動桿: 把膜片的力傳遞給閥芯。分上傳動桿和下傳動桿,有的產(chǎn)品在下傳動桿上點焊有鋼球;
O型圈: 使傳動桿和閥體間密封,但又不產(chǎn)生過大的摩擦阻力;閥芯: 在氣箱頭和彈簧力的作用下,控制閥口流通面積的大小,材料為不銹鋼或黃銅;
調(diào)節(jié)彈簧: 根據(jù)靜裝配過熱度要求提供一定的預(yù)緊力,并提供與氣箱頭平衡的力,注意彈簧的剛度、節(jié)距、兩端面平行度都對產(chǎn)品有很大影響,材料為不銹鋼或彈簧鋼;
調(diào)節(jié)螺絲: 調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力;O形圈: 使調(diào)節(jié)螺絲與閥體間密封,但又不影響調(diào)節(jié)性能。
膨脹閥的正確調(diào)整方法與注意事項
在調(diào)整熱力膨脹閥之前,必須確認(rèn)制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離*佳工作點引起的,而不是因為氟利昂少、干燥過濾器堵塞、濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)、皮帶等其他原因所引起的。同時,必須保證感溫包采樣信號的正確性,感溫安裝位置必須正確,**不可安裝在管道的正下方,以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫。
1)停機(jī)、將數(shù)字溫度表的探頭插入到蒸發(fā)器回氣口處(對應(yīng)感溫包位置)的保溫層內(nèi)。將壓力表與壓縮機(jī)低壓閥的三通相連。
2)開機(jī)、讓壓縮機(jī)運行15 分鐘以上,進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài),使壓力指示和溫度顯示達(dá)到穩(wěn)定值。
3)讀值、讀出數(shù)字溫度表溫度T1 與壓力表測得壓力所對應(yīng)的溫度T2,過熱度為兩讀數(shù)之差T1- T2。
與系統(tǒng)不匹配時可能發(fā)生的現(xiàn)象
不匹配時、會使系統(tǒng)的制冷劑流量時多時少,導(dǎo)致熱力膨脹閥的制冷量時大時小。
當(dāng)制冷量過小時,會使蒸發(fā)器供液不足,產(chǎn)生過大熱度,對系統(tǒng)性能會造成不利的影響。
當(dāng)制冷量過大時,會引起震蕩,間歇性的使蒸發(fā)器供液過量,導(dǎo)致壓縮機(jī)的吸氣壓力出現(xiàn)劇烈波動,甚至有液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),引起液擊(濕沖程)現(xiàn)象。
熱力膨脹閥一般選擇方法
1) 確定系統(tǒng)的制冷劑型號。2) 確定蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度,冷凝溫度及制冷量。3) 熱力膨脹閥進(jìn)出口的壓力差。
制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性與蒸發(fā)器出口端制冷劑過熱度有關(guān),因此及時準(zhǔn)確的排除熱力膨脹閥的故障及正確的選擇與系統(tǒng)匹配的熱力膨脹閥是很重要。
連絡(luò)人:崔先生 手機(jī):13713235456 郵箱:sethtest@126.com 網(wǎng)站:www.sethtest.com
高低溫沖擊試驗箱:技術(shù)規(guī)格
型號(CM) |
SET-A |
SET-B |
SET-C |
SET-D |
SET-G |
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內(nèi)部尺寸 |
40×35×35 |
50×50×40 |
60×50×50 |
70×60×60 |
80×70×60 |
|
外部尺寸 |
140×165×165 |
150×190×175 |
160×190×185 |
170×240×195 |
180×260×200 |
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結(jié)構(gòu) |
三箱式(預(yù)冷箱)(預(yù)熱箱)(測試箱) |
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氣門裝置 |
強(qiáng)制的空氣裝置氣門 |
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內(nèi)箱材質(zhì) |
SUS#304不銹鋼 |
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外箱材質(zhì) |
冷軋鋼板靜電噴塑 |
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冷凍系統(tǒng) |
機(jī)械壓縮二元式 復(fù)疊制冷方式 |
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轉(zhuǎn)換時間 |
<10Sec |
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溫度恢復(fù)時間 |
<5min |
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溫度偏差 |
±2℃ |
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冷卻方式 |
水冷 |
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駐留時間 |
30 min |
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溫度范圍 |
預(yù)熱溫度 |
+60~200℃(40min) |
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高溫沖擊 |
+60~150℃ |
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預(yù)冷溫度 |
+20℃~-80℃(70min) |
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低溫沖擊 |
-10℃~-40℃/-55℃/-65℃ |
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溫度傳感器 |
JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器) |
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控制器 |
液晶顯示觸摸屏PLC控制器 |
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控制方式 |
靠積分飽和PID,模糊算法 平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R |
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標(biāo)準(zhǔn)配置 |
附照明玻璃窗口1套、試品架2個、測試引線孔1個 |
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**保護(hù) |
漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、超載、過電流保護(hù) |
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電源電壓 |
AC380V 50Hz三相四線+接地線 |
高低溫沖擊試驗箱 選 型: