製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?

制冷系统中的热力膨胀阀是个啥?

什麼是熱力膨脹閥

  • 熱力膨脹閥是製冷系統的重要自控元件,利用氣箱頭(感溫包)的溫度變化作為信號,調節閥開度,改變製冷劑流量。

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?

製冷系統不一定用熱力膨脹閥作節流元件

  • 可以採用毛細管、節流短管(CCOT)作為節流元件,成本低,可靠性好;

  • 可以採用電子膨脹閥,使控制更精確,但由於要採用傳感器、控制線路板、帶步進電機的執行機構,使製造複雜,成本提高;

  • 新的CO2系統也有采用噴射管作節

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?
製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?

膨脹閥在製冷系統中的作用

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?

① 節流降壓

將冷凝器冷凝後的高溫高壓液態製冷劑節流降壓,成為容易蒸發的低溫低壓的汽液混合物,進入蒸發器蒸發,吸收外界熱量;

② 調節流量

根據感溫包或氣箱頭得到的溫度信號,膨脹閥能自動調節進入蒸發器的製冷劑流量,以適應製冷負荷不斷變化的需要。

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節使蒸發器具有一定的過熱度,保證蒸發器總容積的有效利用,避免液態製冷劑進入壓縮機引起液擊;同時又能控制過熱度在一定範圍,防止異常過熱現象的發生。

膨脹閥的控制原理

三 力 平 衡 原 理

P1= P2 + F

P1: 氣箱頭內充注介質對應於溫度產生的壓力,作用在膜片上方;

P2:蒸發壓力(對內平衡為閥出口壓力,對 外平衡為蒸發器出口壓力),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,閥口開度減小;

氣箱頭溫度升高時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。

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?

內 平 衡 膨 脹 閥

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?
  • 膜片下方的壓力取自閥出口;

  • 當蒸發器壓力降過大時,會使氣箱頭感受的過熱度減小,使閥開度不足。

外 平 衡 膨 脹 閥(銅)

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?
  • 膜片下方的壓力取自蒸發器出口;

  • 避免了蒸發器壓力降對閥開度的影響,克服了內平衡閥的缺點;

  • 由於閥出口與膜片下方的平衡腔間需密封處理,增加了製造難度。

外 平 衡 膨 脹 閥(鋁)

製冷系統中的熱力膨脹閥是個啥?
  • 外平衡閥的另一種形式,蒸發器至壓縮機的回氣直接通入閥內,氣箱頭的溫度和壓力信號都從閥內部的回氣通道取得;

  • 方塊式的結構使安裝更方便、可靠;

  • 無毛細管的結構使閥的抗振性更好;

  • 鋁材料的採用使重量減輕。


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