【热电阻型号】制冷装置的自动化元件

热膨胀阀

作用：热膨胀阀用于控制流入蒸发器的制冷剂液体量。

膨胀阀是制冷系统中的基本控制部件，制冷剂经过膨胀阀的节流，从高温、高压的液体状态变为低温、低压的液体状态，才能在蒸发器中汽化吸热。膨胀阀能自动调节蒸发器的供液量，使供液量与蒸发器热负荷相匹配，使蒸发器出口的冷剂蒸汽维持一定的过热度。流入量由制冷剂过热度来控制。

分类：结构－手动式、毛细管、自动膨胀阀（定压式、热力式、电子式）。

热力膨胀阀的型式很多，但在结构上大致相同。

按膨胀阀中感应机构动力室中传力零件的结构不同，可分为：薄膜式和波纹管式两种；

按使用条件不同又可分为：内平衡式和外平衡式两种。

目前常用的小型氟利昂热力膨胀阀多为薄膜式内平衡热力膨胀阀。

感温包里灌注氟利昂或其它易挥发的液体，把它紧固在蒸发器出口的回气管上，用以感受回气的温度变化；毛细管是用直径很细的铜管制成，其作用是将感温包内由于温度的变化而造成的压力变化传递到动力室的波纹薄膜上去。波纹薄膜是由很薄的～0.2mm)合金片冲压而成，断面呈波浪形，能有2～3mm的位移变形。波纹薄膜由于动力室中压力的变化而产生的位移通过其下方的传动杆传递到阀针上，使阀针随着传动杆的上下移动而一起移动，以控制阀孔的开启度。调节杆的作用是在系统调试运转中，用以调整弹簧的压紧程度来调整膨胀阀的开启过热度的，系统正常工作后不可随意调节且应拧上调节杆座上的帽罩，以防止制冷剂从填料处泄漏。过滤网安装在膨胀阀的进液端，用以过滤制冷剂中的异物，防止阀孔堵塞。

内平衡式热力膨胀阀

阀的位置：热力膨胀阀可安装在任何位置。但是，它的位置应能起到控制蒸发器进液量的作用。如果蒸发器使用分液器，则分液器应直接装在热力膨胀阀的出口侧，这样工作性能最好。

感温包的位置：位置十分重要。有时它可决定制冷装置的工作性能好坏。欲得到满意的膨胀阀控制，首先是感温包同吸气管路之间要有良好的而接触。感温包应该用两条专用的金属带牢牢地固定在清洁的吸气直管上。

调节不同的弹簧张力ps，便能获得使阀口开启的不同过热度。与调定的弹簧张力ps相对应的制冷剂的过热度称为静装配过热度(又称关闭过热度)。一般希望蒸发器的过热度维持在3～6℃的范围内。

外平衡式热力膨胀阀

外平衡热力膨胀阀与内平衡热力膨胀阀在结构上略有不同，其不同处是感应薄膜下部空间与膨胀阀出口互不相通，而且通过一根小口径的平衡管与蒸发器出口相连。

换句话说，外平衡热力膨胀阀膜片下部的制冷剂压力不是阀门节流后的蒸发压力，而是蒸发器出口处的制冷剂压力。这样可以避免蒸发器阻力损失较大时的影响，把过热度控制在一定的范围内，使蒸发器传热面积充分利用。

热力膨胀阀温包中的介质

热力膨胀阀的温包充注

(1)部分充液式温包

部分充液式温包充以一部分低沸点液体，让自由液面始终保持在温包内。温包内的压力与自由液面处液体温度是饱和压力与饱和温度的关系(非线性关系)。充注的介质可以和制冷工质是同工质也可以是异工质，根据充注量多少，又分非限压式和限压式两种。

①非限压式温包

非限压式温包的充液量约占温包容积的70％～80％。因此，在各种温度范围内温包内皆保存有自由液面。

②限压式温包

为了克服非限压式温包的上述缺点，开发了限压式温包。它的特点是：温包充注量较少(充注介质与制冷剂相同或不同)，使温包内的液体在选定的最高温度时能够全部气化，这种充注特征使得在工作温度范围内，温包内的压力随感应温度按介质的饱和压力关系变化，具有非限压式同样的过热度控制特性·，当温包的感受温度超过由充注量所确定的温度时，其中的液体已蒸发完毕，成为过热蒸气，压力—温度曲线变得平坦(近似不变)，故可用来限制蒸发器的最大工作压力（maximum operation pressure）MOP阀。

（2）气体吸附式温包：温包中充入的是固体吸附剂和能被吸附的气体。

热力膨胀阀的安装和维护

安装热力膨胀阀时，应注意以下几点；

(1)阀尽量靠近蒸发器安装，二者之间不宜装流动阻力较大的附件。

(2)使用限压式温包时，阀和毛细管所处的环境应比温包所感受的温度高，毛细管不要接触低温管路。

(3)温包应放在靠近蒸发器出口的水平管段上。管径小时，放在侧上方；管径大于21mm时，放在侧面或侧下方。

(4)应清除放温包处的管壁外部油漆和铁锈，并涂以银粉漆。温包应与管壁贴紧，用薄钢片夹箍固定，外面妥善地包以隔热材料。

(5)对外平衡式热力膨胀阀，其平衡接管的连接点应设在温包之后，以免有少量液态制冷剂从膨胀阀顶杆填料处漏人平衡管时影响温包感受的过热度。

热力膨胀阀的温包、毛细管和外部平衡管应妥加保护。

毛细管被压扁后即不能正常工作，温包或毛细管漏泄则阀也无法开启。

温包脱开蒸发器出口管，阀会开大，外平衡式阀内顶杆填料密封不良，阀后制冷剂会直接漏人平衡管而流到蒸发器出口，平衡管会结霜，严重时会造成压缩机液击。

低温库膨胀阀有制冷剂流过时进口那一半一般不结霜，阀出口那一半会结霜。

热力膨胀阀的调试

热力膨胀阀配合干式蒸发器工作时过热度的调节应合适。

蒸发器出口过热度太大，则蒸发器后部过热段太长，制冷量会显著降低，出口过热度太小，又可能造成压缩机液击。

实践证明，蒸发器出口有一最小稳定过热度，如过热度低于该值，装置启动时或热负荷变化较快时，由于阀调节的滞后，就可能使压缩机吸人液体。一般认为膨胀阀以调到蒸发器出口工作过热度为 3～6℃为宜。当装置有回热器时，最小稳定过热度可稍减小。

多库共用一台压缩机时，最好依次使各库单独工作来鉴定．如果吸气管上没有温度计，便只能按管壁结霜、露的情况来粗略估计过热温度。伙食冷库和低温冷藏舱制冷装置装有回热器时，吸气管应有发凉的感觉而一般常应结露，无气液换热器时，吸气管应有冰冷粘手感觉或均匀地结有薄霜。低温库蒸发器表面应全面结有均匀薄霜。高温库蒸发器和空调制冷装置吸气管通常应发凉并结露。

调试热力膨胀阀时应注意以下几点：

(1)热力膨胀阀的调试应在装置运转且工况稳定时进行。调试前应检查制冷剂是否充足，冷凝压力应在合适范围，阀本身完好并安装正确，阀及管路没有堵塞，蒸发器结霜不太厚，蒸发器若为冷风机则应通风良好。

(2)每次调整一般以关闭过热度增减不超过0．5℃为宜。一般调节蠕杆每转一圈过热度变化为1～1.5℃。

(3)热力膨胀阀调节滞后性较大，调节后对小型制冷装置要十几分钟，对大型制冷装置要30～40分钟才稳定。故每次调节后应观察一段时间，调好后一般不要轻易乱动。

电子膨胀阀

电子膨胀阀是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。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀与热膨胀阀的基本用途相同，结构上多种多样，但在性能上，两者却存在较大的差异。

对于热力膨胀阀，当环境温度较低，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此，在冷藏库的冻结间等低温环境中，电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。

安装注意事项

提示：安装电子膨胀阀时应注意以下几点：1．电机应位于正上方，与阀体轴心垂直（±15°），以防止电机的润滑油沉积在阀底部，使系统和阀体的性能受到影响；2．在阀入口处安装100～120目的过滤网，以防止异物进入；3.焊接时，阀体部分的温度不能超过120℃，用水冷却（为防止树脂材料热变形）时，阀体内不能进水。

常见故障检修

故障现象1：电子膨胀阀的阀门处于全闭状态。

分析检修：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，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。

故障现象2：开机后，电子膨胀阀内有噪音。

分析检修：如果噪音过大，表明其内部器件卡滞，需整体更换加以解决。

值得一提的是，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。

故障现象3：电子膨胀阀不动作。

分析检修：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。

故障现象4：电子膨胀阀卡死。

分析检修：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。

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，在检修时一是加强管路清洁度，二是采取焊接保护，一般采用充入氯气的方法，以减少氧化物，三是在阀体两端安装100目以上的过滤器。

值得一提的是，在焊接电子膨胀阀时，应将阀体全部浸在水中，或用喷水头对阀体进行连续喷水，喷水量应保证水流能全覆盖阀体的外表面。同时，在焊接时必须充入氮气进行保护。为防止充入的氮气被加热成高温气体经过阀芯而损坏电子膨胀阀，氮气必须从膨胀阀的进出口同时充入。

压力继电器

作用：

低压继电器：控制压缩机自动起停、卸载等；

高压继电器：对压缩机和系统高压安全保护；

高低压继电器:控制压缩机自动起停、高压保护。

高压继电器的整定值方法选定：

高压断开压力(上限)：参照规定的最高工作压力(冷剂46℃所对应的饱和压力)选取。

高压继电器大多采用人工复位，下限关系不大，通常做成固定幅差。

低压继电器的整定值方法选定：

低压断开压力(下限)：一般情况取设计的蒸发温度减去5℃后所对应的冷剂饱和压力，但不能低于表压10kPa。设计的蒸发温度由被冷却介质(空气或水)的温度减去设计温差而得。空调制冷装置的低压继电器应能防止蒸发温度过低而使管壁结霜，以免空气冷却器通风不畅。下限一般不低于冷剂一3℃所对应的饱和压力，即表压；R12约为0．18MPa，R22约为0．35MPa。这样，在考虑流阻和管壁传热温差后，管壁温度不会低于0℃。

低压闭合压力(上限)：适当提高低压闭合压力(增大幅差)，可减轻压缩机启停频繁程度，但低压闭合压力所对应的冷剂饱和温度应适当低于库温上限，否则库温升到上限，供液电磁阀开启后，吸人压力仍难迅速达到闭合压力，压缩机会迟迟不能启动。低压上、下限幅差R12装置可取0．07～0．1MPa，R22、R717装置可取0.1-0.2MPa。

温度继电器

用温度作为控制信号的电开关。温度信号→压力信号→电开关

作用：

控制供液电磁阀的电路通断，以控制库温；

控制压缩机：单库装置可直接控制压缩机起停；多库装置时可多个并联控制压缩机起停。

调节旋钮8改变调节弹簧1的张力，便可改变温度继电器的断开值，即控制温度的下限值。

调节弹簧张力越大，b、c断开温度值越高。

转动幅差调节螺母3可以改变它与固定圆盘之间的间隙，间隙越大，电触点闭合温度与断开温度差值越大，故幅差调节螺母控制了欲控温度的上限。

幅差螺母位置既定时，调节旋钮8实际上使控制温度上、下限同时改变。

压差继电器

作用：对压缩机进行油压安全保护。

用润滑油泵吸排压差（油泵排压与吸气压力之差）作为控制信号的电开关，当压差小于设定值时，使压缩机停车，起保护作用。

电磁阀

作用：实现液路通断或液流方向改变。分直接作用和间接作用式。

直接和间接式电磁阀安装注意事项：

有线圈一侧垂直向上安装在水平管路上；

注意阀体箭头方向，装反?

注意型号、口径、适用介质、适用温度、允许工作压力、电制等。

注意防潮。

背压阀（蒸发压力调节阀）

装在高温库蒸发器的出口，控制高温库蒸发器的蒸发压力。使一机多库的蒸发器蒸发压力不同时，可以共用一台压缩机。

冷却水量调节阀

安装在冷凝器的进水管上，可依据冷凝压力的变化自动调节冷却水的流量，以使冷凝压力保持在要求的范围内。主要防止冷凝压力过低。

直接作用式：控制精度差，适用于冷却水量小的场合。阀位移由冷凝压力控制。

间接作用式：控制精度高，适用于冷却水量大的场合。导阀位移由冷凝压力控制，主阀位移由阀上下冷却水压差力控制。

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