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2膨脹裝置—類型

制冷系統(tǒng)使用的膨脹裝置分為固定流口和可變流口兩種。

固定流口的流道橫截面積是固定不變的，而可變流口的流道橫截面積隨著質(zhì)量流量的變化而變。

固定和可變流口的膨脹閥有：

3膨脹裝置—毛細管 

毛細管是一條細長的管子，整條管子的直徑相同，用于 1：1 制冷系統(tǒng)（即一臺壓縮機和一個蒸發(fā)器）。

“毛細管”一詞其實并不準(zhǔn)確，因為在毛細管的制冷應(yīng)用中，表面張力并不重要。

制冷劑毛細管的內(nèi)管直徑通常為 0.5 mm 至 3 mm，長度為 1.0 m 至 6 米。

降低壓力

優(yōu)點

1、價格低廉，不含活動零件，因而無需維護。

2、毛細管能在冷凝器和蒸發(fā)器之間達成壓力平衡，使壓縮機可以軟啟動。

3、非常適用于采用密封式壓縮機的系統(tǒng)——此類系統(tǒng)采用精確充注和工廠裝配。 

缺點

1、無法根據(jù)流動狀況的變化自行調(diào)節(jié)，因而無法對環(huán)境溫度及負荷的每天變化和季節(jié)性變化做出響應(yīng)。因此其系統(tǒng)效率通常低 于設(shè)計工況。

2、管孔狹小，容易阻塞，裝配時需要倍加小心。應(yīng)當(dāng)在毛細管前端裝一個干燥過濾器，以防止水汽或其他固體顆粒進入。

3、停機期間，蒸發(fā)器可能被注滿，液體可能流向壓縮機，使壓縮機在啟動時受損。因此對于毛細管系統(tǒng)來說，充注量必須非常精確。此外，它只適用于密封式壓縮機，因為此類壓縮機不會泄漏，所以能精確充注。一般會在蒸發(fā)器后端裝一個儲液器，以防壓縮機發(fā)生液擊。

4、只適用于僅有一臺壓縮機和一個蒸發(fā)器的小型系統(tǒng)。

4膨脹裝置—自動膨脹裝置 

自動膨脹閥（AEV）又名恒壓膨脹閥，其作用是維持恒定壓 力，從而維持蒸發(fā)器溫度恒定。

通過噴嘴降低壓力。

 Pa - 大氣壓力

Ps - 彈簧壓力

 Pfs - 隨動彈簧壓力（取決于設(shè)計）

Pe - 蒸發(fā)器壓力

 Pa+Ps = Pfs+Pe, 膜片不移動。

 當(dāng)蒸發(fā)器壓力下降，Pa+Ps > Pfs+Pe時，膜片向下移動，閥門打開，讓更多制冷劑流入蒸發(fā)器。

 當(dāng)蒸發(fā)器壓力升高，Pa+Ps < Pfs+Pe 時，膜片向上移動，閥門關(guān)閉，流入蒸發(fā)器的制冷劑減少。

5膨脹裝置—熱力膨脹閥

熱力膨脹閥是最通用的膨脹閥，也是商用制冷系統(tǒng)最常用的膨脹閥。

熱力膨脹閥在蒸發(fā)器出口處維持一定水平的過熱度，從而防止壓縮機發(fā)生液擊——一旦液態(tài)制冷劑流經(jīng)感 溫包所在的位置，它會試著關(guān)閉。

 Pb - 感溫包壓力

Ps - 彈簧壓力

 Pe - 蒸發(fā)器壓力

6膨脹裝置—電子膨脹閥

1、工作原理

1、溫度傳感器用于測量離開蒸發(fā)器的過熱蒸氣的溫度。

2、壓力變送器用于測量蒸發(fā)器出口處的蒸發(fā)器壓力。控 制器將壓力信號轉(zhuǎn)換成制冷劑的飽和溫度測量值。

     3、然后用過熱蒸汽溫度減去飽和溫度，以求得過熱度。

     4、控制器通過調(diào)節(jié) PWM（脈寬調(diào)制）來打開或關(guān)閉閥門，以便精確控制制冷劑流量，達到過熱度的預(yù)設(shè)值。

7詳解熱力膨脹閥

熱力膨脹閥的核心是一個感溫元件（1），它通過一個膜片與閥體（2）隔開。

閥體內(nèi)的其他主要元件有過濾器（3）、彈簧（4）和流口組件（5）。

一條毛細管將元件和感溫包（6）連接起來。

工作原理

熱力膨脹閥在三種基本壓力的作用下工作：

P1：感溫包壓力，它作用于膜片上側(cè)，方向與閥的開啟方 向一致。

P2：蒸發(fā)壓力，它作用于膜片下側(cè)，方向與閥的關(guān)閉方向 一致。

P3：彈簧壓力，它同樣作用于膜片下側(cè)，方向與閥的關(guān)閉 方向一致。

膨脹閥發(fā)揮調(diào)節(jié)作用時，膜片一側(cè)的感溫包壓力（P1）等 于另一側(cè)蒸氣壓力（P2）與彈簧力（P3）之和。彈簧的作用是設(shè)定流口開啟前感溫包壓力需要克服的最小阻力。主彈簧的作用是設(shè)定感溫包壓力為了打開閥門而需要克 服的最小阻力/壓力。

8內(nèi)平衡與外平衡

正如我們在前面幾頁看到的那樣，膨脹閥在三種基本壓力的作 用下工作：感溫包壓力（Pb）、平衡口壓力（Pe）和彈簧壓力（Ps）。

平衡口壓力是閥門感應(yīng)到的蒸發(fā)器壓力。這適用于壓力及壓力/溫度可變的膨脹裝置。

    將蒸發(fā)壓力傳遞到閥膜片的方法有兩種：

   1. 內(nèi)平衡。

   2. 外平衡。

內(nèi)平衡——在內(nèi)部將蒸發(fā)器壓力傳遞到膜片。

外平衡——蒸發(fā)器壓力從蒸發(fā)器出口經(jīng)外部連接傳遞到膜片。

*注意：delta t 為 10 k（介質(zhì)溫度 – 蒸發(fā)溫度）。若蒸發(fā)器的壓降較高，應(yīng)當(dāng)使用帶外平衡的膨脹閥。也就是說，帶有分液頭的系統(tǒng)必須使用外平衡的膨脹閥。

9過熱度與過冷度

2、過冷度

 

 

10熱力膨脹閥充注

 

熱力膨脹閥使用的充注有四種：

11其他膨脹裝置