熱力膨脹閥的原理與安裝調試

一、熱力膨脹閥

熱力膨脹閥（節流機構）是實現制冷循環所必須的四個基本的系統組成部件之一。

熱力膨脹閥包含熱力感溫元件(1)及受力膜片 ，經毛細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，位于閥門關閉方向。

P3：同樣作用于膜片底面的彈簧壓力，位于閥門關閉方向。

當調節熱力膨脹閥時，膜片一側的溫包壓力和作用在另一側的蒸發壓力與彈簧力之和相平衡。

彈簧用于設置過熱度。

◆   過熱度

過熱度是指相同點處溫包溫度與蒸發壓力/蒸發溫度之差，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 閥來調節液體充注的信號。

◆   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，從而減少對蒸發器的液體供應。

在大多數的情況下，4-5K 的過冷度已經足夠。

二、熱力膨脹閥的作用

◆   節流降壓

將冷凝器冷凝后的常溫高壓液態制冷劑節流降壓，調節流過蒸發器的制冷劑流量，控制蒸發器出口過熱度。過熱度=回氣溫度-蒸發溫度。

◆   調節流量

根據感溫包得到的溫度信號，膨脹閥能自動調節進入蒸發器的制冷劑流量，以適應制冷負荷不斷變化的需要。

◆   保持一定過熱度、防止濕壓縮和異常過熱

膨脹閥通過流量的調節使蒸發器具有一定的過熱度，保證蒸發器總容積的有效利用，避免液態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，防止異常過熱現象的發生。

三、熱力膨脹閥的分類

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

◆   內平衡膨脹閥：內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器入口壓力。

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

四、膨脹閥的安裝

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

官方指導如下：

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

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，方位應是時鐘1 點和4 點之間所對應的位置。

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生錯誤信號，因此溫包永遠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出錯誤信號。

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

如上所述，溫包必須在經過蒸發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、膨脹閥的設置和調整

熱力膨脹閥的調整必須在制冷正常運行狀態下進行調整。

◆ 如果感到過熱度太小，即流量太大，則可把調節螺桿按順時針方向轉動半圈或（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，則可把調節螺桿朝相反方向（逆時針）轉動，使流量增大。

◆ 調節螺桿轉動的圈數一次不要超過半圈。調整膨脹閥之間必須間隔15分鐘以上。