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关于热力膨胀阀:制冷系统的核心自控元件

发布于:2025-10-15 14:47:15 来自:暖通空调/制冷技术

来源:制冷世界

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作者:小冷

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热力膨胀阀作为制冷系统不可或缺的自控元件,依据平衡方式的不同,可分为外平衡式与内平衡式两种类型。它通常安装在储液筒和蒸发器之间,借助感温包感知的温度变化作为信号,来调节阀门的开度,进而改变制冷剂的流量。中温高压的制冷剂经过其节流作用后,会变成低温低压的湿蒸汽,随后在蒸发器中吸收热量,实现制冷效果。




一、热力膨胀阀的作用

节流降压

冷凝器冷凝后的制冷剂处于高温高压状态,热力膨胀阀能对其进行节流降压,使其转变为容易蒸发的低温低压汽液混合物,随后进入蒸发器蒸发并吸收外界热量。


调节流量

热力膨胀阀可根据感温包获取的温度信号,自动调节进入蒸发器的制冷剂流量,以此满足制冷负荷不断变化的需求。


保持一定过热度、防止液击和异常过热

通过调节流量,热力膨胀阀可使蒸发器保持一定的过热度,确保蒸发器总容积得到有效利用,避免液态制冷剂进入压缩机引发液击现象。同时,它还能将过热度控制在一定范围内,防止异常过热情况的发生。



二、热力膨胀阀的组成与工作原理

热力膨胀阀主要由感应机构、执行机构、调整机构和阀体构成。当感温包温度降低时,P1(感温包内充注介质产生的压力,作用在膜片上方)<P2(蒸发压力,作用在膜片下方)+F(弹簧力,作用在膜片下方),此时阀口开度减小,制冷剂流量按比例降低;当感温包温度升高时,P1>P2+F,阀口开度增大,制冷剂流量按比例增加。




三、热力膨胀阀过热度

通常,热力膨胀阀在出厂时已完成匹配调试,能在稳定运行的同时输出最大能量。要保证热力膨胀阀处于最佳匹配调试点,就必须确保其具有合适的过热度。热力膨胀阀的静装配过热度与有效过热度之和,即为我们通常所说的工作过热度,其数值一般为5 - 8℃。


只有保证过热度处于这个数值区间,膨胀阀才能输出最大冷量,同时避免引发湿冲程。一般情况下,过热度要求控制在5 - 8℃之间。若发现过热度不在此范围内,就需要进行调整。


对于刚投入运行的制冷设备,热力膨胀阀无需调整。但在连续使用几年后,由于阀针磨损、系统存在杂质、阀孔部分堵塞以及弹簧弹力减弱等原因,会影响膨胀阀的开启度,使其偏离正常工作点,表现为膨胀阀开启度偏小或过大。


若阀开启度过小,蒸发器内将没有足够的制冷剂进行蒸发,导致制冷量不足,降低制冷效果。若膨胀阀开启过大,即向蒸发器的供液量超过蒸发器负荷,会造成部分制冷剂来不及在蒸发器内蒸发,便与气态制冷剂一同进入压缩机,引发湿冲程,可能损坏压缩机。




四、热力膨胀阀的调试

热力膨胀阀的调整工作必须在制冷装置正常运行状态下进行。若感觉流量过大,可将调节螺杆按顺时针方向转动以减小流量;反之,若感觉供液不足,则可将调节螺杆逆时针转动以增大流量。


由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在一定的热惰性,信号传递存在滞后性,因此整个调整过程必须耐心细致。调节螺杆转动的圈数一次不宜过多,压杆式可调圈数较少,每次可按1/4、1/2圈试着调整。每调整一次膨胀阀,必须间隔15分钟以上,经过多次耐心调整直至满足要求为止。


停机准备将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处的保温层内,以便读取蒸发器回气的温度T1;将压力表与压缩机低压阀的三通相连,准备读取蒸发器出口压力所对应的温度T2。


开机运行开机后,让压缩机运行15分钟以上,使其进入正常运行状态,使系统压力和温度达到稳定值。


读取数据并计算读取蒸发器出口温度T1与蒸发器出口压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差。需注意,必须同时读取这两个读数,因为热力膨胀阀是机械结构,其动作会同时引起T1和T2的改变。热力膨胀阀过热度应保持在5 - 8℃之间,若不符合,则需进行调整。



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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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