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冷库制冷设备的热力膨胀阀

节流机构是冷库制冷设备中的重要部件之一,冷库制冷设备的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体(或过冷液体),节流后降至蒸发压力和蒸发温度,同时根据负荷的变化,调节进入蒸发器制冷剂的流量。常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。

冷库制冷设备

如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大,部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或液击事故。

相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少,则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用,甚至造成蒸发压力降低;而且使系统的制冷量减小,制冷系数降低,压缩机的排气温度升高,影响压缩机的正常润滑。

节流机构的作用和工作原理:

当制冷剂流体通过一小孔时,一部分静压力转变为动压力,流速急剧增大,成为湍流流动,流体发生扰动,摩擦阻力增加,静压下降,使流体达到降压调节流量的目的。

节流机构的作用有两点: 一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力 二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

热力膨胀阀:

热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,通过感温机构的作用,随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化,达到调节制冷剂供液量的目的。

大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5~8℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时,阀就处于全开位置,与过热度约为2℃时,膨胀阀将处于关闭状态。控制过热度的调节弹簧,其调节幅度为3~6℃。

一般说来,热力膨胀阀调定的过热度越高,蒸发器的吸热能力就降低,因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面,以便使饱和蒸气在此得到过热,这就占据了一部分蒸发器传热面积,使制冷剂汽化吸热的面积相对减少,也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。

但是,过热度太低,有可能使制冷剂液体带入压缩机,产生液击的不利现象。因此,过热度的调节要适当,既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器,又要防止液体制冷剂进入压缩机。

热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。

内平衡式热力膨胀阀

毛细管:

毛细管 毛细管是最简单的节流装置,毛细管是一根有规定长度的直径很细的紫铜管,它的内径一般为0.5~2mm。

毛细管作节流装置的特点 :

毛细管由紫铜管拉制而成,制造方便,价格低廉;

没有运动部件,本身不易产生故障和泄漏;

 制冷压缩机停止运转后,制冷系统内的高压侧压力和低压侧压力可迅速得到平衡,再次起动运转时,制冷压缩机的电动机起动。

电子膨胀阀:

电子式膨胀阀为速型,应用在智能控制的变频式空调器中。电子膨胀阀的优点是:流量调节范围大;控制精度高;适用于智能控制;能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。

电子膨胀阀的开度可以和压缩机的转速相适应,使压缩机输送制冷剂量与阀的供液量匹配,使蒸发器的能力得到最大限度的发挥,实现空调制冷系统的最佳控制。

使用电子膨胀阀,可以提高变频压缩机的能量效率,实现温度的快速调节,提高系统的季节能效比。对大功率变频空调,必须采用电子膨胀阀为节流元件。

电子膨胀阀的结构由检测、控制、执行三部分组成,按驱动方式分类可分为电磁式和电动式。电动式又分为直动型和减速型,步进电机直带阀针的为直动型,步进电机通过齿轮组减速器带阀针的是减速型。

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