艾默生热力膨胀阀
过热度不能太高也不能太低,那么就需要一个部件来控制过热度,比较常用的控制过热度的部件就是热力膨胀阀。
热力膨胀阀仅对温度和压力有反应,不能直接控制冷库温度、制冷量和吸气压力。
热力膨胀阀看外观除了进出口管,还可以看到感温包、毛细管、动力头、阀体、如果是外平衡膨胀阀还能看到外平衡管接口。感温包安装在蒸发器出口,用于感应制冷剂蒸发器出口温度,并把温度转换成压力。可以想像一下,对于感温包来说温度越高、内部压力越大。毛细管它负责把压力传递到动力。动力头用于推动阀杆上下移动提供动力。
热力膨胀阀内部:
热力膨胀阀动力头内部有膜片、顶针、阀杆、过热度弹簧。在实际项目中需要调一下膨胀阀的过热度,其实调节的就是这跟弹簧。
热力膨胀阀如何控制过热度:
以动力头内部膜片为分界线可以看到膜片上方有一个力叫它P1,这个力是感温包感应制冷剂蒸发器出口温度,蒸发器出口温度越高P1越大。膜片下方有两个力,其中一个是蒸发压力叫它P2,另一个是弹簧的弹力P3。如果P1=P2+P3,那么膜片上方和下方的力平衡,阀杆是不会动作的。假如蒸发器过热度增加,也就是蒸发器出口温度升高或者蒸发压力降低,那就代表着P1增加或者P2减小,也就是P1>P2+P3,这时膜片上方的力大过下方的力,就会推动阀杆下移。当阀杆下移时,阀口开大,制冷剂流量变大,流量变大过热度就会减小。反过来也是一样,当过热度增大时、热力膨胀阀会开大,让制冷剂流量增加以减小过热度;当过热度减小时、热力膨胀阀会关小,让制冷剂流量减小以增大过热度。这就是热力膨胀阀控制过热度的原理。
热力膨胀阀按照结构可以分成整体阀、换芯阀和分拆阀。整体阀是指膨胀阀出厂时阀体和阀芯已安装在一起,换芯阀是指阀体和阀芯是分开的,同样的阀体可以匹配不同大小的阀芯。分拆阀是指动力头、阀芯、阀座都分开的,可以灵活搭配。它们各有特点:整体阀是价格相对便宜,但一旦选型不对或阀出现问题只能全部更换,分拆阀维修简单、更换也方便但是价格相对较高。
热力膨胀阀还可分为内平衡阀和外平衡阀。外平衡阀多了一根外平衡管连接到蒸发器制冷剂出口,内平衡阀没有这根管,但是内平衡阀阀体内部是有一个通道接到膨胀阀出口的。上面两张图左边是内平衡阀右边是外平衡阀,所以它们两者的差别是膜片下方的蒸发压力不同,内平衡阀是以蒸发器进口压力作为蒸发压力,外平衡阀以蒸发器出口压力作为蒸发压力。那假如蒸发器进口压力和蒸发器出口压力一样,就无所谓内平衡阀和外平衡阀了。实际制冷剂从蒸发器进口流到蒸发器出口中间是有压力损失的,外平衡阀的作用就是为抵消制冷剂在蒸发器流动产生压力损失而对过热度的影响。所以当压力损失较大时艾默生就建议使用外平衡热力膨胀阀。
针对热力膨胀阀使用需要注意的地方有,热力膨胀阀对于制冷剂并不是通用的,比如R22有R22的膨胀阀、R404A有R404A的膨胀阀,通常可以通过膨胀阀动力头可以知道这个阀适用的制冷剂。外平衡阀不能当作内平衡阀使用,曾经见过有人把外平衡阀的外平衡口焊死当作内平衡阀使用,这是不可以的。当蒸发器制冷剂管路压力损失太大时,比如蒸发器用文丘里分液头分液,或者不知道蒸发器压力损失情况都建议使用外平衡阀。使用外平衡阀不会犯错。膨胀阀选型要注意过冷度,艾默生喷气增焓产品比如ZFI、飞迅、ZXL机组等等这些产品都有喷气增焓,在选膨胀阀时一定要注意过冷度。有一个规律是过冷度过大、膨胀阀越小。需要注意的是这里的选型工况是冷凝温度45度,蒸发温度-10度,一拖一系统。如果实际使用工况与选型工况不一样,那就需要重新选型。
