制冷系统热力膨胀阀的选用.docx

热力膨胀阀是制冷装置中的四大部件之一，在系统中起到节流降压作用，也叫节流阀。在冷柜、冷库系统中，常用膨胀阀作为节流元件。
在制冷系统中，膨胀阀负责把高压的制冷剂液体降低压力后进入蒸发器，也就是从冷凝压力降到蒸发压力。根据饱和压力与饱和温度的对应原理，制冷剂的温度也同时降低。膨胀阀同时还起到控制制冷剂流量的作用。系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能，所以，正确地选择热力膨胀阀将使蒸发器充分利用，使蒸发器始终和热负荷匹配，对制冷系统的运行寿命、制冷效果、运行成本具有重要的意义。
热力膨胀阀的选型与系统不匹配时，会使系统的制冷剂流量时多时少，导致制冷量时大时小。如果制冷量过小，会使蒸发器供液不足，产生过大热度，对系统性能会造成不利的影响；当制冷量过大时，会引起震荡，间歇性的使蒸发器供液过量，导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动，甚至造成液态制冷剂进入压缩机，引起压缩机液击（湿冲程）现象。 
选择热力膨胀阀时，需考虑制冷剂类型、蒸发温度、冷凝温度、蒸发负荷等因素。一般通过以下的步骤进行选型。
1、计算阀的压力降。
 首先，计算冷凝压力减去蒸发压力所得的差值，再从这一差值减去所有其他压力损失，得出阀的净压力降。同时，还应考虑下列所有可能的压力降来源：
a.流过包括冷凝器和蒸发器在内的制冷剂管路时的摩擦损失；
b.流过电磁阀和过滤干燥器之类的液管配件时的压力降；
c.液管垂直提升（下降）所导致的静压力降（升）值；
d. 若采用分配器的话，还要考虑流过制冷剂分配器时的压力降；
2、确定进入阀的制冷剂的温度。
3、从各系列阀的制冷量参照表选择阀。根据设计蒸发温度和阀的压力降来选择阀，如有可能，阀的制冷量应等于或略大于系统的设计额定值。对于多个蒸发器的系统，则应根据每个蒸发器的制冷量来选择每只阀。
4、确定是否需要外平衡管。通过阀出口和温包所在的部位之间的压力降，确定是否需要外平衡管。
5、选择阀体。根据所要求的连接形式选择阀体形式。
膨胀阀与蒸发器的连接方式：
热力膨胀阀必须安装在位于蒸发器之前的液体管路，位置应靠近蒸发器，阀体应垂直放置，不可倾斜，更不可颠倒安装。膨胀阀的感温包应固定在尽可能靠近蒸发器的吸气管路上（本文来自蓝精灵制冷课堂公众号），且必须安装在任何U型回油弯之前。感温包在吸气管上的安装位置：温包安装在水平吸气管上的方位应是时钟12点到4点间的位置。当水平回气管直径小于22mm，温包宜安装在回气管的上端，即吸气管的“12点到2点位置”。当水平回气管直径大于22mm，感温包要安装在回气管轴线以下大约30度角度，即吸气管的“3点到4 点钟”位置。
 热力膨胀阀是通过感温包感知蒸发器出口处的温度，将此讯号转换成感温包内蒸气的压力，进而控制膨胀阀阀针的开度，达到反馈调节之目的。所以感温包应紧贴吸气管管壁，同时为了防止膨胀阀的感温包受外界温度影响，感温包固定后需要用不吸水绝热材料与外界进行保温隔绝。
系统运行时，一般可通过观察阀体外部的结霜情况来判断热力膨胀阀的调节大小是否适当：
A、若膨胀阀体全部结霜，表明流量过小，应适当调大；若调大了后，结霜形状依然没有变化，则可能是膨胀阀节流孔被部分堵塞，应进行清洗；
C、若膨胀阀体只有出口侧结霜，表明流量过大，应调小；
D、若膨胀阀体内出口侧及下部呈45℃斜状结霜，入口侧不结霜，表明调节准确合适；
E、若膨胀阀体只有入口侧结霜，表明阀体入口处过滤网部分被堵塞，应进行清洗；
F、若膨胀阀体完全无霜，表明无流量，可能是系统制冷剂泄漏或管路中截止阀没打开，或膨胀阀的感温探头毛细管漏气或膨胀阀的节流孔被堵塞，或阀体入口处过滤网被堵塞应清洗。
4、通过压缩机吸气管处的结霜情况来判断调节大小是否恰当。
A、若白霜结到吸气截止阀处，表明流量过大，应调小；
B、若白霜结不到吸气管，表明流量过小，应调大。

另外，还可以通过低压侧压力值的大小来判断调节大小是否恰当。
热力膨胀阀不像电子膨胀阀反应速度快，故调节时需要缓慢操作，慢慢调节。进行调节时先将热力膨胀阀下方的阀帽拧下，顺时针旋转阀杆，会使阀体的针孔开启度关小（本文来自蓝精灵制冷课堂公众号），即供液流量减少；逆时针旋转阀杆，则针孔会开大，即供液流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀的感温存在着一定的滞后，需要等运行基本稳定后（一般需15～30分钟的时间）才能进行再次调整。在制冷系统运行时，看到压缩机吸气阀处一会儿有霜，一会儿融霜，则表明膨胀阀在正常起作用。