1膨脹裝置—功能概述膨脹裝置能限制液態(tài)制冷劑流出冷凝器,產(chǎn)生從高冷凝壓力至低蒸發(fā)器壓力的壓降,從而使溫度下降。 膨脹裝置可控制液態(tài)制冷劑注入蒸發(fā)器。 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(xì)管毛細(xì)管是一條細(xì)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(tái)壓縮機(jī)和一個(gè)蒸發(fā)器)。 “毛細(xì)管”一詞其實(shí)并不準(zhǔn)確,因?yàn)樵诿?xì)管的制冷應(yīng)用中,表面張力并不重要。 制冷劑毛細(xì)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。 壓力下降毛細(xì)管內(nèi)部壓力下降的原因是: 摩擦導(dǎo)致的壓降使液態(tài)制冷劑開始蒸發(fā),因而形成液體和蒸 氣的混合物。 液體-蒸氣混合物的增加會(huì)進(jìn)一步限制流量 ——從而控制流經(jīng)毛細(xì)管的制冷劑的量。對(duì)于給定的管長和 管徑,摩擦力是恒定的,因此液體是在毛細(xì)管壓差的作用下 流經(jīng)毛細(xì)管。 優(yōu)點(diǎn) 1、價(jià)格低廉,不含活動(dòng)零件,因而無需維護(hù)。 2、毛細(xì)管能在冷凝器和蒸發(fā)器之間達(dá)成壓力平衡,使壓縮機(jī)可以軟啟動(dòng)。 3、非常適用于采用密封式壓縮機(jī)的系統(tǒng)——此類系統(tǒng)采用精確充注和工廠裝配。 缺點(diǎn) 1、無法根據(jù)流動(dòng)狀況的變化自行調(diào)節(jié),因而無法對(duì)環(huán)境溫度及負(fù)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(jì)工況。 2、管孔狹小,容易阻塞,裝配時(shí)需要倍加小心。應(yīng)當(dāng)在毛細(xì)管前端裝一個(gè)干燥過濾器,以防止水汽或其他固體顆粒進(jìn)入。 3、停機(jī)期間,蒸發(fā)器可能被注滿,液體可能流向壓縮機(jī),使壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)受損。因此對(duì)于毛細(xì)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(jī),因?yàn)榇祟悏嚎s機(jī)不會(huì)泄漏,所以能精確充注。一般會(huì)在蒸發(fā)器后端裝一個(gè)儲(chǔ)液器,以防壓縮機(jī)發(fā)生液擊。 4、只適用于僅有一臺(tái)壓縮機(jī)和一個(gè)蒸發(fā)器的小型系統(tǒng)。 4膨脹裝置—自動(dòng)膨脹裝置自動(dòng)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。 Ps - 彈簧壓力 Pfs - 隨動(dòng)彈簧壓力(取決于設(shè)計(jì)) Pe - 蒸發(fā)器壓力 Pa Ps = Pfs Pe, 膜片不移動(dòng)。 當(dāng)蒸發(fā)器壓力下降,Pa Ps > Pfs Pe 時(shí),膜片向下移動(dòng),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(shí),膜片向上移動(dòng),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(jī)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(huì)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???/span> 制器將壓力信號(hào)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(dá)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(gè)感溫元件(1),它通過一個(gè)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(xì)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(shí),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?cè)谇懊鎺醉摽吹降哪菢樱蛎涢y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1、過熱度 所謂過熱度,是指在感溫包處測得的制冷劑蒸氣溫度 高出其露點(diǎn)溫度的度數(shù)。 過熱度的測量方法:在盡可能靠近感溫包的位置測量 蒸發(fā)壓力,并將讀數(shù)換算成溫度,然后用感溫包處測 得的實(shí)際溫度減去該溫度。 過熱度的單位是 Kelvin(K)或 °C。 過熱度對(duì)于膨脹閥的正常工作起著舉足輕重的作用。 閥門的作用就是讓過熱度保持恒定。TEV 的主要作 用是控制過熱度,而過熱度也會(huì)調(diào)節(jié) TEV 的開度, 從而實(shí)現(xiàn)閉合回路控制。 2、過冷度 所謂過冷度,是指在液體管路中同一位置測得的泡點(diǎn)溫度與液體溫度之差。 過冷度的單位是 Kelvin(K)或 °C。 膨脹閥入口處的過冷度至少要達(dá)到2 K,以確保 熱力膨脹閥無故障地工作。 為了防止膨脹閥前端的制冷劑中出現(xiàn)氣泡,制冷劑的過冷度必不可少。 制冷劑中的氣泡會(huì)降低膨脹閥的性能,從而減少供給蒸發(fā)器的液體。 10熱力膨脹閥充注熱力膨脹閥使用的充注有四種: 1、通用充注 (標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)時(shí)間) 2、MOP 充注 (反應(yīng)時(shí)間非???/span>) 3、 帶壓載物的 MOP 充注 (較通用充注稍慢) 4、吸附充注 (反應(yīng)時(shí)間慢) 11其他膨脹裝置文 / 小泥巴 |
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