常用制冷剂R134a的特性.doc

常用制冷剂R134a的特性
时间：2010-02-22　来源：互联网　　发布评论　进入论坛
    R134a（SUVA 134a），化学名：1,1,1,2-- 四氟乙烷，分子组成：CH2FCF3，CAS注册号：811-97-2，分子量：102.0，HFC型制冷剂，ODP值为零。 R134a 的热力和物理性质，以及其低毒性，使之成为一种非常有效和安全的替代品。HFC-134a可用在目前使用CFC-12（二氯二氟甲烷）的许多领域，包括：汽车空调、家用电器、小型固定制冷设备、超级市场的中温制冷、工商业的制冷机，聚合物发泡，气雾剂产品，以及镁合金保护气体等。

    R134a 作为新一代的环保制冷剂，用于替代R12（二氯二氟甲烷），R22， 主要应用于汽车空调，冰箱，冷柜，饮水机，除湿机，中央空调(冷水机组)等制冷空调设备中。

    用作保护气体：用于镁合金加工上的保护气体。

    用于聚合物发泡：聚合物发泡。

    用于气雾剂：HFC-134a也可用于那些对毒性和可燃性要求严格的气雾剂中； 由于 HFC-134a 的低毒和不易燃性，它被研制用于药物吸入剂的载体（即医用气雾剂）。

    压缩机生产商通常建议使用多元醇酯POE（Polyol Ester）和聚二醇PAG（Polyalkylene Glycol）（汽车空调）冷冻机油。
HFC-134a的主要物化性质
物性
单位
HFC-134a
化学名
/
1，1，1，2-四氟乙烷
分子式
/
CH2FCF3 
分子量
/
102.03
沸点（1atm）
℃
-26.1
冰点
℃
-103.0
临界温度
℃
101.1
临界压力
Kpa(1b/in2abs)
4060(588.9)
临界体积
M3/kg(ft3/1b)
0.00194(0.0311)
临界密度
g/m3(1b/ft3)
515.3(32.17)
密度，（液体），25℃
g/cm3(1b/ft3)
1206(75.28)
密度，（饱和蒸气）沸点下
g/cm3(1b/ft3)
5.25(0.328)
热容（液体），25℃
KJ/kg.k(Btu/(1b)F)
1.44(0.339)
热容（恒压蒸汽），25℃， 1atm
KJ/kg.k(Btu/(1b))
0.852(0.204)
蒸汽压力，25℃
Kpa(bar)
666.1(6.661)
蒸发热，沸点下
KJ/kg(Btu/1b)
217.2(93.4)
导热率，25℃：液体
气体（1atm）
W/mk(Btu/hr.ftF)
0.0824(0.0478)
0.0145(0.00836
粘度，25℃：液体
气体（1atm）
mpa.s(cp)
0202
0.012
HFC-134a
在水中溶解度，25℃，1atm
wt%
0.15
水在HFC-134a 的溶解度， 25℃
wt%
0.11
空气中可燃性极限，1atm
VOL%
无
自燃温度
℃
770
臭氧消耗潜值
/
0
卤代烷全球温室效应
HGWP（CFC-11 的 HGWP=1）
/
0.28
GWP（100yr.ITH 对 CO2，GWP=1）
/
1200
有害物质管理法备案情况
/
已报道 / 包括
毒性AEL*（8和12小时TWA）可允许的空气暴露浓度
Ppm(v/v)
1000
中温制冷情况下CFC-12和HFC-134a理论性能的对照
-
CFC-12
HFC-134a
制冷剂（以CFC-12为参照物）
100
99.7
COP（性效系数）
3.55
3.43
压缩机排气温度℃（℉）
排气压力kpa（psia）
86.8(188.2)
1349(195.6)
83.1(181.5)
1473(213.7)
压比
4.1
4.7

　　编审：申伯勋
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你说的是机械的膨胀阀,是可以人为的调节主要是节流的作用,电子的膨胀阀是不需要人去调节的是自己调节的.
膨胀阀的结构和工作原理
1　热力膨胀阀的作用：
　　热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个：
　　1）　节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；
　　2）　控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足；
2　热力膨胀阀的种类：
　　热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 
　　1）　内平衡式膨胀阀结构和工作原理：

内平衡式F型热力膨胀阀结构图

　　内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大；如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。
　　2）　外平衡式膨胀阀结构和工作原理：

膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
　　外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是：
　　内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
　　3）　H型膨胀阀

　　H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口；另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管，提高了调节灵敏度，结构紧凑，抗振可靠。  

1 自过滤干燥器 2 到蒸发器 3自蒸发器 4 到压缩机 5 测量孔 6 球 7 弹簧 8 活动脚 9 制冷剂10 薄膜下压力补偿 11 金属薄膜 12 感温元件
热力膨胀阀及其电子膨胀阀的原理控制
发布时间：2006-06-29 08:09:53      字体：大 中 小
摘要：节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。
关键词：热力膨胀阀 电子膨胀阀 原理控制
1. 概述
　　节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%，这表明间接排放的影响是非常的严重。此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一：每个制冷设备耗能减少30~50%。制冷业者为保护环境，应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析，重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。
　　2. 传统节流机构的工作原理及匹配
　　节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用：
　　1、 节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀，变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。
　　2、 调节流量：节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大，制冷剂流量随之增加，反之，制冷剂流量减少。
　　3、 控制过热度：节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。
　　4、 控制蒸发液位：带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液降低吸气过热度。
　　若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大，部分液态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少，则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能，甚至会造成蒸发压力降低，而且使制冷系统的制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。
　　2.1手动节流阀
　　手动节流阀是最老式的节流阀，其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖、手轮和螺栓等零件组成。与截止阀不同之处在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体，而且阀杆采用细牙螺纹。当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。手动节流阀开启的大小，需要操作人员频繁地调节，以适应负荷的变化。通常开启度为1/8~1/4圈，一般不超过一圈，开启度过大就起不到节流（膨胀）的作用。这种节流阀现在已被自动节流机构取代。
　　2.2孔板
　　孔板节流机构由两块孔板组成，采用两级节流。制冷工质通过第一级孔板时，制冷工质刚好到达饱和液体线，并产生少许闪发气体;由于闪发气体占据一部分空间，其流量也在波动，致使工质进入第二级孔板时流体的流量在一定范围（约20%）内变动，进而达到自动调节制冷剂循环量的功能，第二级孔板因变动的流量造成不同的压降变化，与系统高低压差进行调节，于动态平衡后，稳定发挥制冷工质膨胀功能而完成整个制冷循环。一二级孔板设计依据：
　　1、 流量公式：q= a x Α x（2 x Δp x ρ）1/2
　　2、 冷水机组标准工况：12℃/7℃；30℃/35℃。
　　冷水机组在标准工况满负荷运行时，孔板向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。但机组实际运行经常处于变工况、变负荷运行。在大压差工况下，蒸发器负荷需求减小（幅度大于20%），孔板最大调节余量20%，由于压差增大，孔板实际供液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩；在小压差工况下，蒸发器负荷需求增大（幅度大于20%），由于压差减小，蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由低负荷转为高负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求增大，由于制冷剂质量流量增大，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由高负荷转为低负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求减小，由于制冷剂质量流量减小，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩，极端情况即机组满负荷运行突然停机，蒸发器负荷需求减小75%，由于制冷剂质量流量突然减小75%，短时间蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大55%，吸气过热度急速降低，进而降低排气过热度，油分效果下降，甚至导致压缩机奔油。虽然一二级孔板在一定范围可自动调节，但其应付变工况、变负荷能力差，且制冷系数减小，制冷装置能耗增大，一般不宜采用。
　　2.3热力膨胀阀
　　热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量，又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同，分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失，为降低开启过热度，提高蒸发器传热面积的利用率，一般自膨胀阀出口至蒸发器出口，制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃，应选用外平衡式热力膨胀阀。
　　外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时，弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用，下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。膜片在三个力的作用下，向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大，用以调节蒸发器的供液量。当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时，则蒸发器出口蒸气的过热度增大，膜片上方的压力大于下方的压力，这样就迫使膜片向下鼓出，通过顶杆压缩弹簧，并把阀针顶开，使阀孔开大，则供液量增大。反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时，则出口处蒸气的过热度减小，感温系统中的压力降低，膜片上方的作用力小于下方的作用力时，使膜片向上鼓出，弹簧伸长，顶杆上移并使阀孔关小，对蒸发器的供液量也就随之减少。热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成，开启过热度与弹簧的预紧力有关，有效过热度与弹簧的强度及阀针的行程有关。膨胀阀的弹簧是按标准工况设计的，机组在标准工况下，机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。但在大压差工况下，蒸发压力降低，蒸发器负荷需求的液量减少，但实际情况相反，在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力降低，蒸发器出口压力P1相应降低，膜片上下的压差变大，使主阀开度增大，供液量增加；但在小压差工况下，蒸发压力上升，蒸发器负荷需求的液量增多，但实际情况是在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力上升，蒸发器出口压力P1相应提高，膜片上下的压差变小，使主阀开度减小，供液量减少；在变负荷下亦如此。因此热力膨胀阀在变工况下供液量的调节方面需进一步改进。热力膨胀阀原理简图如图一所示：

　　图1 热力膨胀阀原理简图
　　2.4浮球+主节流阀
　　浮球+主节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，如卧式满液式蒸发器的供液量的自动调节。通过浮球调节阀的调节作用，在蒸发器中可以保持大致恒定的液面。浮球阀有一个铸铁的外壳，用液体连接管与气体连接管分别与被控制的蒸发器的液体和蒸气两部分相连接，因而浮球阀壳体的液面与蒸发器内的液面一致。当蒸发器内的液面降低时，壳体内的液面也随之降低，浮子落下，阀针便将孔口开大，则浮球阀出液量增大，浮球阀出液量形成的阀芯上部压力P4减小，主膨胀阀芯上部压力Ps(包括主膨胀阀芯上部弹簧力P5和浮球阀出液量形成的压力P4) 减小，当主膨胀阀芯下部高压P1大于Ps时，则推动主阀芯向上移动，增大阀的开启量，主膨胀阀供液量增大；反之主膨胀阀供液量减小。浮球阀出液量与主膨胀阀芯上下的压差（ΔP= P1-Ps）形成比例关系，调节供液量的大小，当壳体内的液面上升到浮子上限位时，阀针便将孔口关闭，Ps ＞P1，主膨胀阀关闭且停止供液，此时蒸发器液位不再上升，这既可以防止蒸发液位过高引起湿压缩，又保证蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。由于的主膨胀阀芯上部弹簧是按标准工况设计的，因此机组在标准工况下，机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。但在小压差工况下，冷凝压力降低，P1降低，P1相对于阀芯上部弹簧力偏小，使主阀开度偏小，供液量偏少，导致达到需要的蒸发液位要有一段滞后的时间，系统制冷系数减小，制冷装置能耗增大，在变负荷下同样如此。浮球+主节流阀在变工况下供液量的调节有待进一步完善。浮球+主节流阀原理简图如图二所示：

　　图2 浮球+主节流阀原理简图
　　3. 电子膨胀阀的工作原理及控制
　　3.1电子膨胀阀——吸气过热度控制
　　吸气过热度控制系统由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成，工作时，压力传感器将蒸发器出口压力P1、温度传感器将压缩机吸气过热度传给控制器，控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，将阀开到需要的位置。以保持蒸发器需要的供液量。电子膨胀阀的步进电机是根据蒸发器出口压力P1变化、压缩机吸气过热度变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制过热度。另外，电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，开闭特性和速度均可人为设定；电子膨胀阀可在10%--100%的范围内进行精确调节，且调节范围可根据不同产品的特性进行设定。选用电子膨胀阀——吸气过热度控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行维持较高的COP值水平。电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图如图三所示：

　　图3 电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图
　　3.2电子膨胀阀——液位控制
　　液位控制系统由电子膨胀阀、液位传感器、液位控制器组成。当蒸发器内的液面上下变化时，蒸发器内的液位传感器将液位变动的比例关系用4-20mA信号传给液位控制器, 液位控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机，使其开度增大、减小，以保持制冷剂液位在限定的范围内。电子膨胀阀的步进电机是根据制冷剂液位变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制蒸发液位。选用电子膨胀阀——液位控制，机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行均维持较高的COP值水平。电子膨胀阀——液位控制一般应用在吸气过热度低于2℃的制冷装置，而电子膨胀阀——吸气过热度一般应用在吸气过热度5℃左右的制冷装置，因此前者比后者更能有效的利用蒸发面积，提高蒸发负荷，获取更高的COP值。电子膨胀阀——液位控制制冷系统原理图如图四所示：

　　图4 电子膨胀阀——液位控制制冷系统原理图
　　4. 结束语
　　节流机构为了节能降耗，应在不同工况、不同负荷下保证向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。节能的途径是及时地控制过热度（控制液位），实时有效地调节流量。电子膨胀阀在过热度控制（液位控制）、流量调节均优于传统的节流机构，而且反应速度更快、调节范围更广，节能效果更加显著，有广阔的应用前景。
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热力膨胀阀的工作原理介绍
时间：2010-05-21　来源：互联网　　发布评论　进入论坛
    热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，同时控制制冷剂的流量；它的体积虽小，但作用巨大，它的工作好坏，直接决定整个系统的运行性能。但是在实际工作中，热力膨胀阀的运行情况往往被忽视，使热力膨胀阀成为设备维护中的一个死角。而定期检查和调整热力膨胀阀，对制冷设备的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。
    热力膨胀阀工作原理：热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在工业冷却设备中，一般采用外平衡式热力膨胀阀。热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0，三者处于平衡时有Pb=Pt+Po 。当蒸发器热负荷增大时，出口过热度偏高，Pb增大，Pb>Pt+Po，合力使顶杆、阀芯下移，热力膨胀阀开启增大，制冷剂流量按比例增加。反之，热力膨胀阀开启变小，制冷剂流量按比例减小。因此，制冷设备是由热力膨胀阀通过控制过热度实现制冷系统的自我调整。 
热力膨胀阀工作中常见故障分析
时间：2009-09-27　来源：互联网　　发布评论　进入论坛
一、热力膨胀阀的堵塞故障
    1、堵塞的原因
    制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的，包括“脏堵”和“冰堵”。脏堵的主要原因是系统中存在杂质，例如焊渣，铜屑，铁屑，纤维等。冰堵的原因是系统中含有过多的水分(湿气)，产生湿气的途径有：
    1) 在安装时系统抽真空时间不够，没能把管路内的湿气抽尽；管路连接处焊接工艺不好，有漏气点。
    2) 在向系统充注制冷剂时，没把连接软管内的空气吹出软管。

    3) 为系统补充润滑油时，进入空气。

    2、堵塞发生的位置
    一般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上，系统中的杂质被过滤器拦截住，造成脏堵现象。发生时，系统首先表现为回气温度升高，过热度升高，故障严重后，使系统停止运转，如没有把系统中的杂质清除掉，系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处如，因为这里是整个系统中温度最低，孔径最小的地方。由于系统不在制冷，系统整体温度回升，随着温度的提高，冰堵处会逐渐融化，而后系统又恢复制冷能力，随着系统整体温度的再次降低又会出现冰堵现象。故冰堵塞是一个反复程。
    3、堵塞的排除方法
    那么怎样排除堵塞故障呢? 对于脏堵，如果不是很严重，换一个干燥过滤器就可以了。如果非常严重，就要重新清理系统管路中的杂质，抽真空，重新充注制冷剂。对于轻微冰堵，可用热毛巾敷在冰堵处，如果冰堵程度比较严重，已影响了系统的正常运行，则要换掉过滤干燥器，重新处掉系统管路中的水分，抽真空，重新充注制冷剂。
二、感温包故障
    1、感温包故障常见原因
    当系统中出现膨胀阀供液时多时少或膨胀阀关不小，过热度，过冷度不正确等现象时。原因可能就是感温包出了故障。包括：
    1) 感温包毛细管断裂，使感温包内的充注物漏掉，导致不能把正确的信号传给热力膨胀阀的执机构。
    2) 感温包包扎位置不正确。
    2、感温包故障处理办法
    一般情况感温包尽量装在蒸发器出口水平段的回气管上，应远离压缩机吸气口而靠近蒸发器，而且不宜垂直安装。当水平回气管直径小于7/8"（22mm）时， 感温包宜安装在回气管的顶上端，即吸气管的“一点钟”。当水平回气管直径大于7/8"时，感温包要安装在回气管轴线以下与水平轴线成45 度左右，即吸气管的“3 点钟”位置。因为把感温包安装在吸气管的上部会降低反应的灵敏度，可能使蒸发器的制冷剂过多，把感温包安装在吸气管的底部会引起供液的紊乱，因为总有少量的液态制冷剂流到感温包安装的位置，而导致感温包温度的迅速变化。
    安装时， 感温包需用铜片包扎好，回气管表面要除锈，如果是钢管，表面除锈后涂银漆，以保证感温包
    与回气管的良好接触。感温包必须低于阀顶膜片上腔，而且感温包的头部要水平放置或朝下，当相对位置高于膜片上腔时，毛细管应向上弯成U 形，以免液体进入膜片上腔。为了避免系统突然停机时，制冷剂液体或油积在感温包所在的水平管段而影响感温包的性能， 感温包 后的管段应该做成
三 调整不当
    1、关于膨胀阀调整有关概念
    说到调整，首先要明白几个概念
    （1）膨胀阀的过热度：热力膨胀阀处于某一开度，所对应的过热度称为工作过热度即所说的热力膨胀阀的过热度。包括静态过热度(SS)和开启过热度(OS)。
    （2）静态过热度：热力膨胀阀处于开启位置时，弹簧力最小，这时热力膨胀阀控制的过热度最小，称之为静态过热度SS。
    （3）动态过热度：膨胀阀阀孔开启后，阀孔开度随出口蒸气过热度的增大而增大，从阀孔开启到全开为止，其过热度增加的数值叫动态过热度OS。用曲线表示为。

    2、膨胀阀的正确调整方法
    （1）在调整热力膨胀阀之前，必须确认空调制冷异常是由于热力膨胀阀偏离最佳工作点引起的，而不是因为氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机、皮带等其他原因所引起的。同时，必须保证感温包采样信号的正确性，感温安装位置必须正确，绝对不可安装在管道的正下方，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。

    （2） 热力膨胀阀调整时注意事项
    热力膨胀阀的调整工作，必须在制冷装置正常运行状态下进行。由于蒸发器表面无法放置测温计，可以利用压缩机的吸气压力作为蒸发器内的饱和压力，查表得到近似蒸发温度。用测温计测出回气管的温度，与蒸发温度对比来校核过热度。调整中，如果感到过热度太小，则可把调节螺杆按顺时针方向转动（即增大弹簧力，减小热力膨胀阀开启度），使流量减小；反之，若感到过热度太大，即供液不足，则可把调节螺杆朝相反方向（逆时针）转动，使流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在着一定的热惰性，形成信号传递滞后，运行基本稳定后方可进行下一次调整。因此整个调整过程必须耐心细致，调节螺杆转动的圈数一次不宜过多过快。
    （3）热力膨胀阀具体的调整步骤
    1)停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处（对应感温包位置）的保温层内。将压 力表与压缩机低压阀的三通相连。
    2)开机，让压缩机运行15 分钟以上，进入稳定运行状态，使压力指示和温度显示达到稳定值。
    3)读出数字温度表温度T1 与压力表测得压力所对应的温度T2，过热度为两读数之差T1- T2。
    注意，必须同时读出这两个读数。热力膨胀阀过热度应在5-8℃之间，如果不是，则进行适当的调整。调整步骤是：首先拆下热力膨胀阀的防护盖，然后转动调整螺杆2-4 圈，等系统运行稳定，重新读数，计算过热度，是否在正常范围，不是的话，重复前面的操作，直至符合要求，调节过程必须小心仔细。
　　编审：申伯勋
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你说的是机械的膨胀阀,是可以人为的调节主要是节流的作用,电子的膨胀阀是不需要人去调节的是自己调节的.
膨胀阀的结构和工作原理

1　热力膨胀阀的作用：
　　热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个：
　　1）　节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；
　　2）　控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足；
2　热力膨胀阀的种类：
　　热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 
　　1）　内平衡式膨胀阀结构和工作原理：

内平衡式F型热力膨胀阀结构图

　　内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大；如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。
　　2）　外平衡式膨胀阀结构和工作原理

膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
　　外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是：
　　内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
　　3）　H型膨胀阀

　　H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口；另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管，提高了调节灵敏度，结构紧凑，抗振可靠。  

1 自过滤干燥器 2 到蒸发器 3自蒸发器 4 到压缩机 5 测量孔 6 球 7 弹簧 8 活动脚 9 制冷剂10 薄膜下压力补偿 11 金属薄膜 12 感温元件
热力膨胀阀及其电子膨胀阀的原理控制
发布时间：2006-06-29 08:09:53      字体：大 中 小
摘要：节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。
关键词：热力膨胀阀 电子膨胀阀 原理控制
1. 概述
　　节能和环保是人类亟待解决的两大问题。2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》，在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%，这表明间接排放的影响是非常的严重。此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一：每个制冷设备耗能减少30~50%。制冷业者为保护环境，应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析，重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。
　　2. 传统节流机构的工作原理及匹配
　　节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用：
　　1、 节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀，变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。
　　2、 调节流量：节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大，制冷剂流量随之增加，反之，制冷剂流量减少。
　　3、 控制过热度：节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。
　　4、 控制蒸发液位：带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液降低吸气过热度。
　　若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大，部分液态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少，则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能，甚至会造成蒸发压力降低，而且使制冷系统的制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。
　　2.1手动节流阀
　　手动节流阀是最老式的节流阀，其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖、手轮和螺栓等零件组成。与截止阀不同之处在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体，而且阀杆采用细牙螺纹。当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。手动节流阀开启的大小，需要操作人员频繁地调节，以适应负荷的变化。通常开启度为1/8~1/4圈，一般不超过一圈，开启度过大就起不到节流（膨胀）的作用。这种节流阀现在已被自动节流机构取代。
　　2.2孔板
　　孔板节流机构由两块孔板组成，采用两级节流。制冷工质通过第一级孔板时，制冷工质刚好到达饱和液体线，并产生少许闪发气体;由于闪发气体占据一部分空间，其流量也在波动，致使工质进入第二级孔板时流体的流量在一定范围（约20%）内变动，进而达到自动调节制冷剂循环量的功能，第二级孔板因变动的流量造成不同的压降变化，与系统高低压差进行调节，于动态平衡后稳定发挥制冷工质膨胀功能而完成整个制冷循环。一二级孔板设计依据：
　　1、 流量公式：q= a x Α x（2 x Δp x ρ）1/2
　　2、 冷水机组标准工况：12℃/7℃；30℃/35℃。
　　冷水机组在标准工况满负荷运行时，孔板向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。但机组实际运行经常处于变工况、变负荷运行。在大压差工况下，蒸发器负荷需求减小（幅度大于20%），孔板最大调节余量20%，由于压差增大，孔板实际供液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩；在小压差工况下，蒸发器负荷需求增大（幅度大于20%），由于压差减小，蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由低负荷转为高负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求增大，由于制冷剂质量流量增大，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小，吸气过热度升高，制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大；在由高负荷转为低负荷情况下（幅度大于20%），蒸发器负荷需求减小，由于制冷剂质量流量减小，短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大，吸气过热度降低，引起湿压缩，极端情况即机组满负荷运行突然停机，蒸发器负荷需求减小75%，由于制冷剂质量流量突然减小75%，短时间蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大55%，吸气过热度急速降低，进而降低排气过热度，油分效果下降，甚至导致压缩机奔油。虽然一二级孔板在一定范围可自动调节，但其应付变工况、变负荷能力差，且制冷系数减小，制冷装置能耗增大，一般不宜采用。
　　2.3热力膨胀阀
　　热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量，又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同，分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失，为降低开启过热度，提高蒸发器传热面积的利用率，一般自膨胀阀出口至蒸发器出口，制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃，应选用外平衡式热力膨胀阀。
　　外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时，弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用，下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。膜片在三个力的作用下，向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大，用以调节蒸发器的供液量。当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时，则蒸发器出口蒸气的过热度增大，膜片上方的压力大于下方的压力，这样就迫使膜片向下鼓出，通过顶杆压缩弹簧，并把阀针顶开，使阀孔开大，则供液量增大。反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时，则出口处蒸气的过热度减小，感温系统中的压力降低，膜片上方的作用力小于下方的作用力时，使膜片向上鼓出，弹簧伸长，顶杆上移并使阀孔关小，对蒸发器的供液量也就随之减少。热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成，开