熱力膨脹閥的原理與安裝調(diào)試

一、熱力膨脹閥

熱力膨脹閥（節(jié)流機(jī)構(gòu)）是實現(xiàn)制冷循環(huán)所必須的四個基本的系統(tǒng)組成部件之一。

熱力膨脹閥包含熱力感溫元件(1)及受力膜片 ，經(jīng)毛細(xì)管與感溫件相連的溫包(2) ，閥座(3) 和彈簧(4) 組成。

熱力膨脹閥的工作方式如下：

熱力膨脹閥的開合取決于三個基本壓力：

P1：作用于膜片上表面的溫包壓力，位于閥門開啟方向。

P2：作用于膜片底面的彈簧壓力，位于閥門關(guān)閉方向。

P3：同樣作用于膜片底面的彈簧壓力，位于閥門關(guān)閉方向。

當(dāng)調(diào)節(jié)熱力膨脹閥時，膜片一側(cè)的溫包壓力和作用在另一側(cè)的蒸發(fā)壓力與彈簧力之和相平衡。

彈簧用于設(shè)置過熱度。

◆   過熱度

過熱度是指相同點處溫包溫度與蒸發(fā)壓力/蒸發(fā)溫度之差，它是在吸入管上安裝溫包的位置測量得到的。

過熱度的測量單位為開爾文(K) 并用作通過膨脹 閥來調(diào)節(jié)液體充注的信號。

◆   過冷度

過冷度的定義是膨脹閥入口處冷凝壓力/溫度與液體溫度之差。

過冷度的測量單位為開爾文(K)。

制冷劑的過冷度對于防止膨脹閥前面的制冷劑中出現(xiàn)蒸汽氣泡非常必要。

制冷劑中的蒸汽氣泡會降低膨脹閥的容量，從而減少對蒸發(fā)器的液體供應(yīng)。

在大多數(shù)的情況下，4-5K 的過冷度已經(jīng)足夠。

二、熱力膨脹閥的作用

◆   節(jié)流降壓

將冷凝器冷凝后的常溫高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，調(diào)節(jié)流過蒸發(fā)器的制冷劑流量，控制蒸發(fā)器出口過熱度。過熱度=回氣溫度-蒸發(fā)溫度。

◆   調(diào)節(jié)流量

根據(jù)感溫包得到的溫度信號，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。

◆   保持一定過熱度、防止?jié)駢嚎s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。

三、熱力膨脹閥的分類

◆   熱力膨脹閥分為：內(nèi)平衡和外平衡膨脹閥2種，圖1位內(nèi)平衡，圖2位外平衡。

◆   內(nèi)平衡膨脹閥：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。

◆   外平衡膨脹閥：外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。一般用于蒸發(fā)器阻力較大的系統(tǒng)。

四、膨脹閥的安裝

◆   膨脹閥的安裝：當(dāng)回氣管直徑小于25mm時，感溫包可扎在回氣管的頂部；當(dāng)直徑大于25mm時，可扎在回氣管的下側(cè)45°處，以防管子底部積油等因素，影響感溫包的正確感溫。

官方指導(dǎo)如下：

膨脹閥必須安裝在位于蒸發(fā)器之前的液體管路，其溫包應(yīng)固定在盡可能靠近蒸發(fā)器的吸氣管路上。

如果存在外部壓力平衡，平衡管必須在出溫包后立即連到吸氣管路。

溫包最好安裝在水平吸氣管上，方位應(yīng)是時鐘1 點和4 點之間所對應(yīng)的位置。

位置取決于管路的外徑。

注意：

由于位于管路底部的油可能會產(chǎn)生錯誤信號，因此溫包永遠(yuǎn)不能位于吸氣管的底部。

溫包必須能夠感測到過熱吸入蒸汽的溫度，因此一定不能位于具有外來熱/冷干擾的地方。

如果溫包暴露在熱氣流中，建議對溫包進(jìn)行隔熱處理。

溫包不能安裝在換熱器之后，因為在該位置它會向膨脹閥發(fā)出錯誤信號。

溫包也一定不能裝在靠近大質(zhì)量組件的位置，因為這也會引起向膨脹閥發(fā)送錯誤信號。

如上所述，溫包必須在經(jīng)過蒸發(fā)器后立即安裝到吸氣管路的水平部分。溫包一定不能安裝在儲油箱后的收集管或升管上。

五、膨脹閥的設(shè)置和調(diào)整

熱力膨脹閥的調(diào)整必須在制冷正常運行狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整。

◆ 如果感到過熱度太小，即流量太大，則可把調(diào)節(jié)螺桿按順時針方向轉(zhuǎn)動半圈或（即增大彈簧力，減小膨脹閥開啟度），使流量減小。反之，若感到過熱度太大，即供液不足，則可把調(diào)節(jié)螺桿朝相反方向（逆時針）轉(zhuǎn)動，使流量增大。

◆ 調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動的圈數(shù)一次不要超過半圈。調(diào)整膨脹閥之間必須間隔15分鐘以上。