為什么空調(diào)系統(tǒng)中要用熱力膨脹閥?
熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。按照平衡方式不同,熱力膨脹閥分為外平衡式和內(nèi)平衡式。在工業(yè)冷卻設(shè)備中,一般采用外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥由感應(yīng)機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)和閥體組成。感應(yīng)機構(gòu)中充注氟利昂工質(zhì),感溫包設(shè)置在蒸發(fā)器出口處,其出口處溫度與蒸發(fā)溫度之間存在溫差,通常稱為過熱度。感溫包感受到蒸發(fā)器出口溫度后,使整個感應(yīng)系統(tǒng)處于對應(yīng)的飽和壓力Pb。該壓力將通過膜片傳給頂桿直到閥芯。在壓力腔上部的膜片僅有Pb存在,膜片的下方有調(diào)整彈簧的彈簧力Pt和蒸發(fā)壓力P0,三者處于平衡時有Pb=Pt+Po。當(dāng)蒸發(fā)器熱負荷增大時,出口過熱度偏高,Pb增大,Pb>Pt+Po,合力使頂桿、閥芯下移,熱力膨脹閥開啟增大,制冷劑流量按比例增加。反之,熱力膨脹閥開啟變小,制冷劑流量按比例減小。因此,制冷設(shè)備是由熱力膨脹閥通過控制過熱度實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的自我調(diào)整。
熱力膨脹閥的作用
1, 節(jié)流降壓,將冷凝器冷凝后的高溫高壓液態(tài)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)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量,以適應(yīng)制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(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)制冷劑進入壓縮機引起液擊;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。
熱力膨脹閥的調(diào)整
熱力膨脹閥的調(diào)整工作,必須在制冷裝置正常運行狀態(tài)下進行。由于蒸發(fā)器表面無法放置測溫計,可以利用壓縮機的吸氣壓力作為蒸發(fā)器內(nèi)的飽和壓力,查表得到近似蒸發(fā)溫度。用測溫計測出回氣管的溫度,與蒸發(fā)溫度對比來校核過熱度。調(diào)整中,如果感到過熱度太小,則可把調(diào)節(jié)螺桿按順時針方向轉(zhuǎn)動(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減?。环粗?,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。由于實際工作中的熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)存在著一定的熱惰性,形成信號傳遞滯后,運行基本穩(wěn)定后方可進行下一次調(diào)整。因此整個調(diào)整過程必須耐心細致,調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動的圈數(shù)一次不宜過多過快(直桿式熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動一圈,過熱度變化大概改變1~2℃)。