熱力膨脹閥啟動(dòng)特性      

       為研究電子膨脹閥啟動(dòng)控制策略，先分析熱力膨脹閥的啟動(dòng)特性。如果僅從過(guò)熱度變化速度及超調(diào)量來(lái)看，本系統(tǒng)所選配的熱力膨脹閥的啟動(dòng)性能相當(dāng)好。經(jīng)過(guò)約50 s的過(guò)熱度為零的時(shí)間后，過(guò)熱度開(kāi)始上升，大約在100 s后，過(guò)熱度基本穩(wěn)定在5°C，而且沒(méi)有過(guò)調(diào)量。整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程快速、平穩(wěn)。但仔細(xì)分析熱力膨脹閥的開(kāi)度及系統(tǒng)參數(shù)的變化會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣的啟動(dòng)過(guò)程仍存在一定的問(wèn)題。    

       實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用同工質(zhì)液充的熱力膨脹閥。制冷系統(tǒng)啟動(dòng)前，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，電子膨脹閥，由于彈簧力的作用，熱力膨脹閥是關(guān)閉的。這一點(diǎn)可從蒸發(fā)器出口溫度比進(jìn)口溫度在系統(tǒng)啟動(dòng)瞬時(shí)反應(yīng)早這一現(xiàn)象得到印證。

   

電子膨脹閥

       啟動(dòng)后，由于壓縮機(jī)的抽氣作用，蒸發(fā)器內(nèi)壓力迅速下降，在啟動(dòng)后的20 s左右就達(dá)到的小值，這使熱力膨脹閥隔膜下方的壓力迅速下降。而此時(shí)蒸發(fā)器進(jìn)、出口溫度的反應(yīng)速度要慢很多，用于感受蒸發(fā)器出口溫度的熱力膨脹閥感溫包內(nèi)制冷劑的壓力反應(yīng)則更遲后。這樣，在開(kāi)啟初期，熱力膨脹閥隔膜上方的壓力就會(huì)遠(yuǎn)大于下方的壓力與彈簧壓力之和，鷺宮電子膨脹閥，閥針被推向下方，閥開(kāi)度很大，蒸發(fā)器出口狀態(tài)為兩相狀態(tài)。這樣的情況一直持續(xù)到蒸發(fā)壓力變化趨于平緩。此后，熱力膨脹閥感溫包內(nèi)的壓力才會(huì)逐漸與隔膜下方的壓力接近，閥針會(huì)逐漸關(guān)小，減小蒸發(fā)器的供液量，蒸發(fā)器的過(guò)熱度逐漸上升，并達(dá)到設(shè)定值。所以，啟動(dòng)過(guò)程熱力膨脹閥開(kāi)度的變化應(yīng)該是，從關(guān)閥狀態(tài)，迅速開(kāi)大到I大開(kāi)度，然后逐漸關(guān)小，后使過(guò)熱度達(dá)到設(shè)定值附近。所以從表面上看過(guò)熱度的響應(yīng)曲線(xiàn)很理想，但它的過(guò)熱度平穩(wěn)變化是以在啟動(dòng)初期蒸發(fā)器出口較長(zhǎng)時(shí)間處于兩相狀態(tài)為代價(jià)的。對(duì)于吸氣過(guò)電機(jī)的全封閉壓縮機(jī)或者吸氣前有氣液分離器的壓縮機(jī)，蒸發(fā)器出口短時(shí)少量帶液無(wú)多大危害，但如果蒸發(fā)器出口兩相制冷劑不經(jīng)其他措施直接進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔，則會(huì)造成壓縮機(jī)液擊。

熱力膨脹閥的工作原理分析

       熱力膨脹閥，鷺宮電子膨脹閥型號(hào)，通常稱(chēng)之為膨脹閥，也有人習(xí)慣叫節(jié)流器，是制冷系統(tǒng)中不可缺少的部件之一。根據(jù)蒸發(fā)器出口處制冷劑氣體的壓力變化和過(guò)熱度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供給蒸發(fā)器的制冷劑流量。本文中，小編將和大家分享熱力膨脹閥的工作原理。

       熱力膨脹閥由感溫包、毛細(xì)管、節(jié)、流閥針、頂桿、定值彈簧和調(diào)節(jié)螺絲組成。根據(jù)膜片下部的氣體壓力不同可分為內(nèi)平衡式和外平衡式。

       內(nèi)平衡式膨脹閥，膜片下部的氣體壓力為膨脹閥節(jié)流后的制冷劑壓力，利用波紋管的變形，通過(guò)頂桿帶動(dòng)針閥上下移動(dòng)，使閥門(mén)的開(kāi)度增大或者減小，從而調(diào)節(jié)制冷劑的流量。

       而外平衡式膨脹閥，膜片下部的氣體壓力則是蒸發(fā)器出口的制冷劑壓力。其不同之處，是金屬膜片下部空間與膨脹閥出口互不相通，而是在蒸發(fā)器的出口端至閥的膜片下側(cè)連接了一根外平衡管，其平衡壓力取自蒸發(fā)器出口處，可以補(bǔ)償因蒸發(fā)器流程長(zhǎng)而引起的過(guò)度壓力降，以減少過(guò)熱度，保證蒸發(fā)器的有效面積和制冷效果。

       以上即是熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)分析與工作原理介紹。

2 啟動(dòng)過(guò)程制冷系統(tǒng)的特性      

       制冷裝置長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)，由于膨脹閥和截止閥不可能完全關(guān)死，制冷劑會(huì)在冷凝壓力、蒸發(fā)壓力兩者的壓差作用下向蒸發(fā)器遷移，并凝結(jié)成液體。另外，蒸發(fā)器在系統(tǒng)中可能位置較低，這樣液態(tài)制冷劑就會(huì)在重力作用下集聚在蒸發(fā)器內(nèi)，冷凝器中則是氣態(tài)制冷劑。因此，啟動(dòng)前蒸發(fā)器中可能會(huì)集聚大量的液態(tài)制冷劑。啟動(dòng)剛開(kāi)始過(guò)熱度會(huì)在零過(guò)熱度附近停留較長(zhǎng)時(shí)間。

    

電子膨脹閥 

       對(duì)定轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)而言，啟動(dòng)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)立即達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，此時(shí)壓縮機(jī)吸入制冷劑蒸氣比容較小，壓縮機(jī)吸排氣壓差小，容積，故壓縮機(jī)的制冷劑質(zhì)量流量很大，其啟動(dòng)瞬時(shí)的的大值可以達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的3~4倍。而此時(shí)，膨脹閥進(jìn)、出口壓差尚未建立，通過(guò)膨脹閥的制冷劑質(zhì)量流量很小。由于蒸發(fā)器進(jìn)出口制冷劑質(zhì)量流量的差異，制冷系統(tǒng)在隨后的運(yùn)行中蒸發(fā)器容易出現(xiàn)制冷劑儲(chǔ)量的缺乏，造成過(guò)熱度大大超過(guò)設(shè)定值。由于以上兩方面的原因，鷺宮 電子膨脹閥，在啟動(dòng)過(guò)程中過(guò)熱度很難迅速達(dá)到設(shè)定值。

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