膨胀阀的原理、结构、调整、故障
糕糕泡芙
2023年03月29日 09:50:39
来自于热泵工程
只看楼主

   空调系统有四大件:压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。近期我们讲到了节流部件,今天我们来分享下关于膨胀阀的相关知识。

   空调系统有四大件:压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。近期我们讲到了节流部件,今天我们来分享下关于膨胀阀的相关知识。


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热力膨胀阀


1、热力膨胀阀的原理结构:


热力膨胀阀能控制液态制冷剂从冷凝器注入蒸发器。


膨胀阀能让蒸发器出口处的过热度保持在一定水平, 防止液态制冷剂离开蒸发器进入压缩机。一旦液态制冷剂进入压缩机,便会发生液击。必须防止这种状况 发生,以免压缩机损坏。


Pb-感温包压力

Pe-蒸发压力

Ps-弹簧压力

Pb = Ps+Pe, 膜片不移动。


当感温包压力上升,导致 Pb > Ps+Pe 时,膜片向下移动,阀门打开,更多制冷剂流入蒸发器。


当感温包压力下降,导致 Pb < Ps+Pe 时,膜片向上移动,阀门关闭,流入蒸发器的制冷剂减少。



2、热力膨胀阀的调整


调整原则:

(1)调节时候不可采取大起大落的方式;

(2)散型齿轮式是用一个小齿轮带动一个大齿轮,调节的圈数比较多,一般可以调2-4圈(一般外调节杆转动4圈,内散型齿轮才转一圈)

(3)压杆式可调圈数比较少,每次按照二分之一,三分之一,四分之一试着调整。

(4)没调动膨胀阀一次,一般需要15-30分钟时间;


调整注意项:

膨胀阀调试必须仔细耐心地进行,调节压力必须经过蒸发器与库温产生热交换沸腾(蒸发)后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的,需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次,一般需10~15分钟的时间后才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力表上,调节不能操之过急。压缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的主要依据参数。


具体操作:


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(1)如果膨胀阀阀体出口侧以及下部呈现45度斜状结霜,入口侧不应结霜,表明调整准确合适。


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(2)如果调大时结霜形状没有变化,则可能膨胀阀节流孔被部分堵塞,必须清洗。清洗时不能有任何水分,否则可能造成冰堵。


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(3)如果膨胀阀只有出口侧结霜,表明流量过大,应调小,也就是说要往放松弹簧的逆时针方向调整。


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(4)如果膨胀阀阀体全部结霜,表明流量过小,应调大,也就是说要往压紧弹簧的顺时针方向调整。


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(5)如果膨胀阀阀体只有入口侧结霜,表明阀体入口处过滤网部分被堵塞应清洗。


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(6)如果膨胀阀体完全无霜,表明无流量。

  • 制冷剂泄露完或者管路中有阀门没有打开;

  • 膨胀阀感温包探头或者毛细管漏气;

  • 体入口处过滤网部分被堵塞应清洗;

  • 膨胀阀节流孔被堵塞。


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(7)还可以通过压缩机吸气管结霜的形状变化来判断调节大小是否合理。


A.如果白霜吸气截止阀处,表明流量过大,应调小。

B.如果白霜吸气管,表明流量过小,应调大。


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(8)通过低压侧压力值的大小来判断调节大小是否合理。



(9)蒸发器盘管结霜的均匀完整状况来判断调节大小是否合理。


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(10)正常情况下,膨胀阀工作时很幽静,如果发出比较明显的“丝丝”声,说明缺少制冷剂。


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电子膨胀阀



1、电子膨胀阀的原理   


电子膨胀阀是一种可按预设程序调节进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件。它按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀。

 电机转子采用永久磁铁,由转子产生的磁场,与定子绕组感应的磁场之间相互吸引与排斥的作用使转子旋转。

脉冲电机由微电脑控制,微电脑发出控制指令,在电机定子绕组上施加脉冲电压,驱动转子动作,指令信号序列反向时,电机转动反向,所以,脉冲信号可以控制电机正、反转,使调节阀杆上、下移动,改变阀针开度,实现流量调节。

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电子膨胀阀与压缩机变频调速相互配合,可以实现不间断供热快速除霜。除霜时,四通阀不换向,电子膨胀阀开启到最大,压缩机高速运转,制冷剂大流量循环,利用压缩机排气热量进行除霜,这样使得除霜时间短,降低除霜的附加能耗,也不影响制热效率。


控制压缩机的排气温度。排气温度过高时,将电子膨胀阀开启度加大,制冷剂流量增加,冷却进气,从而降低排气温度。


在压缩机启、停控制中减少启停过程的能量损失。电子膨胀阀在压缩机停机时,可以使阀处于全关闭状态,阻止制冷剂从冷凝器向蒸发器流动;压缩机启动时,先控制电子膨胀阀开启,使吸气、排气压力迅速达到平衡,再控制压缩机启动,这样既减少了热损失,又使压缩机易于启动。


2、电子膨胀阀构成  


(1)电子膨胀阀主要有四部分组成:

转子:相当于同步电机的转子,其连接阀杆控制阀孔开度大小。

定子:相当于同步电子的定子;其将电能转为磁场驱动转子转动。

阀针(芯):其受转子驱动,端部呈锥形,上下移动进行流量调节。

阀体:一般采用黄铜制造。

但从控制实现的角度来看,电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器 3 部分构成,电子膨胀阀控制器的核心硬件为单片机。



(2)电子膨胀阀控制系统组成:



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3、电子膨胀阀分类  


按驱动方式分,有电磁式电动式两类。


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目前使用最多的是四相步进电机驱动的电动式电子膨胀阀。电动式又分为直动型和减速型。


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步进电机直接带动阀针的是直动型,步进电机通过齿轮组减速器带动阀针的是减速型。电动式电子膨胀阀采用电机直接驱动轴,以改变阀的开度。


4、电子膨胀阀故障判断  



电子膨胀阀的阀门处于全闭状态: 正常时,电子膨胀阀在通电前,针阀处于打开位置。阀体出厂时阀开度是480个脉冲,但由于转子是通过螺纹结构固定,[本文来源:制冷百科微信公众号],在运输过程中可能会由于振动而使转子位置发生改变,最终使阀门处于全闭状态。




遇此故障时,上电后进行复位操作即可,以确保阀体处于开的状态,这样才能通过步进电机控制针阀开度的大小,从而调节膨胀阀的流量。



开机后,电子膨胀阀内有噪音: 如果噪音过大,表明其内部器件卡滞,需整体更换加以解决。若接通电源时阀体内有“咔嗒”声,这是正常现象。在空调通电后,电控板会给电子膨胀阀送来全开或者全闭的脉冲,这时电子膨胀阀的转子转到最大开度时,与限位装置碰撞,发出“咔嗒”摩擦音。当空调系统内充满了冷媒,转子转动的阻力加大以及声音的传播方式有所改变时,电子膨胀阀的动作音会变得很小。




电子膨胀阀不动作: 接通电源时,先听阀体内有无“咔嗒”声,如无,则检查阀体是否完全套入线圈,线圈与电路板连接是否正常,线圈供电电压是否符合要求(12V±1.2V)。




若上述检查均正常,则检查阀体能否全开,如不能,则表明阀体已坏,需换新。若阀体能全开,则检查阀全闭的脉冲数是否大于480pps,若低于480pps,则检查驱动机构。




电子膨胀阀卡死: 该故障是由于杂物在冷媒流动时进入电子膨胀阀内部并积聚,杂物嵌入到阀体内,就会使转子转动的摩擦力增大,引起卡死现象,通常只有整体更换来解决。


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(图片来源:海润通控)



常见的杂物有管路异物、焊接氧化物等,即故障多系人为所致。为防止出现该故障,在检修时:


本文来源于蜂窝暖通公众号,如有侵权,请联系删除

知识点:膨胀阀的原理、结构、调整、故障

膨胀阀的调整



免费打赏
博格达
2023年04月17日 17:57:17
2楼

感谢楼主分享,对制冷系统中的膨胀阀进行了细致的讲解,分为热力膨胀阀、电子膨胀阀,原理及结构都有讲解,让我对膨胀阀有进一步的认识。

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加倍努力
2023年04月18日 08:16:08
3楼

学习了膨胀阀的原理、结构、调整、故障资料,多谢了。

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doushengf
2023年04月20日 08:47:55
4楼

 膨胀阀的原理、结构、调整、故障,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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wanshuns
2023年04月20日 08:49:16
5楼

 膨胀阀的原理、结构、调整、故障,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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jianzhudj
2023年04月20日 08:55:18
6楼

 膨胀阀的原理、结构、调整、故障,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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jzhdajia
2023年04月20日 08:56:57
7楼

 膨胀阀的原理、结构、调整、故障,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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一鸣惊人
2023年04月23日 12:56:05
8楼

涨见习了,很好,又学到了不少知习!

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