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1、第9卷第1期制冷与空调2009年2月REFRIGERATIONANDAIR2CONDITIONING1002104电子膨胀阀的应用领域及关键技术江明旒王如竹吴静怡郭俊杰(上海交通大学)摘要介绍电子膨胀阀的分类及工作过程,并分别阐述其在各领域中的应用现状,着重从流量特性和控制策略及算法2方面对其关键技术进行分析论述,最后指出目前电子膨胀阀的应用技术中存在的一些问题及今后的发展趋势。关键词电子膨胀阀;应用领域;流量特性;控制ApplicationfieldsandkeytechniquesofelectronicexpansionvalveJiangMingliuW
2、angRuzhuWuJingyiGuoJunjie(ShanghaiJiaoTongUniversity)ABSTRACTPresentstheclassificationandworkingprocessofelectronicexpansionvalve(EEV)briefly.DiscussestheapplicationfieldsandsomekeytechniquesofEEV,suchastheflowcharacteristics,controlstrategyandalgorithmindetailsrespectively.Finallyan
3、2alyzessomeproblemsneededtoresolveandthedevelopmenttrendofEEV.KEYWORDSelectronicexpansionvalve;applicationfields;flowcharacteristics;control电子膨胀阀是一种可按预设程序调节进入制绕组的通电状态按照一定的逻辑关系每改变一冷装置的制冷剂流量的节流元件。在一些负荷变次,其转子便转过一个角度,改变步进电机定子绕化较剧烈或运行工况范围较宽的场合,传统的节组的通电顺序,转子的旋转方向随之改变,通过螺流元件(如毛细管、热力膨胀阀等)已不能
4、满足舒纹的传递作用,推动阀针上升或下降,从而调节进适性及节能方面的要求,电子膨胀阀结合压缩机入蒸发器的制冷剂流量。减速型的原理和直动型变容量技术已得到越来越广泛的应用。目前对电基本相同,只是前者增加了1个减速齿轮组,其作子膨胀阀的研究大致包括应用研究、流量特性、控用是放大电磁力矩,以满足不同流量范围的调节[1]制策略及算法3个方向,笔者将着重从这3个方需要。面分别对其进行论述。1.2电子膨胀阀的工作过程1电子膨胀阀分类及工作过程电子膨胀阀的控制过程为调节进入蒸发器的1.1分类制冷剂流量,控制目标过热度,从而保证系统经济按照驱动方式,电子膨胀阀可分为电磁式和稳定运
5、行。作为流量调节的执行机构,电子膨胀电动式2类,其中电动式电子膨胀阀又可分为直动阀与温度或压力传感器组(用于测量并反馈实际[2]型和减速型。过热度)、控制器、驱动电路以及电源共同构成过电磁式电子膨胀阀的阀针开度取决于阀体内线热度的闭环反馈调节系统。其中控制器可根据不圈上施加的电压,通过改变线圈上的控制电压改变同的需要采用单片机、可编程逻辑控制器(pro2阀针开度,从而调节进入蒸发器的制冷剂流量。grammablelogiccontroller,PLC)或步进电机运动电动式电子膨胀阀采用步进电机驱动。直动控制卡对电子膨胀阀进行控制。图1为典型的电型是由步进电机直接
6、带动阀针:当步进电机定子动式电子膨胀阀控制蒸发器过热度的回路框图。收稿日期:2008203204通信作者:王如竹,Email:rzwang@sjtu.edu.cn第1期江明旒等:电子膨胀阀的应用领域及关键技术#101#图1电动式电子膨胀阀对蒸发器过热度的控制2电子膨胀阀的应用领域2.2汽车空调2.1热泵机组由于受到天气、路况、热负荷及发动机转速等由于热泵机组必须兼顾制冷和制热2种工况,因素的影响,汽车空调通常工作在非标准设计工而毛细管或热力膨胀阀由于受到其结构和原理的况下。汽车空调一般采用H型和F型热力膨胀阀限制,流量调节能力有限,运行工况范围窄。采用作为节流元
7、件,但热力膨胀阀的过热度设定值均毛细管或热力膨胀阀作为节流元件的系统,当需依据标准工况设定。当系统在非标准工况下运行要满足较宽的运行工况时,通常采用双毛细管或时,其过热度往往会偏离设定值,因而造成系统效双热力膨胀阀,为了进行切换还需配备2个电磁阀率的下降以及运行的不稳定,在一定条件下还会及温度传感器来选择相应的通道。这一方面增加出现蒸发器结露甚至结霜现象。[5]了成本,另一方面由于在运行过程中毛细管不具夏文庆等分析了目前电子膨胀阀在汽车空备调节能力,而热力膨胀阀弹簧的预紧力也不可调应用中存在的一些问题,并提出一种采用发动调,所以仍然无法使系统在全工况范围内的运行
8、机转速的开环比例控制与车
