膨胀阀原理及其应用.doc

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1、.热气旁通阀及其应用热气旁通阀功能在很多机组中都会用到一种叫热气旁通的方式，其方法是通过一个可调整的控制阀将压缩气的排气旁通到系统的低压侧，使得系统的能力能与负荷相适应。对于活塞式压缩机来说，热气旁通比用压缩机卸载的调节的能力更广。基本上系统为保持最低吸气压力，必须通过旁通的方式将变压制冷剂旁通到低压侧。通过使用不同的热气通阀，可以保持低压侧的压力。热气旁通阀通常有如下几种类型：1.无平衡口的旁通阀（如图1）2.3.有平衡口的旁通阀（如图2）4.有导阀驱动的旁通阀（如图3）热气旁通阀的应用1.热气旁通到压缩机的进气管。图4是最常见的热气旁通系统。在这种系统中，热气通过旁通阀直接导入压缩机的

2、回气管。虽然压缩机曲轴箱压力保持阀FA5与热气旁通阀FA8外形类类似，但两者实际上差别很大，热气旁通阀属于顺气流控制。..导阀驱动式的旁通阀的主阀上有一个调节杆，使得阀可以取消平衡口设计。通过调节杆可以方便地调节旁通的流量，导阀通常可以导动操作；可作为测试及紧急时用。热气旁通阀应用在系统中有多种方式，取决于阀的出口在系统中的位置。气流混合的方式有多种，最常见的是将热气流动的方向与回气的流动方向相反。1.热气旁通到蒸发器入口热气旁通的另一种方式是将热气旁通到蒸发器的入口，通常位于膨胀阀与分配之间（见图6、7），这样做有明显的好处。人为增加蒸发器的负荷可以使膨胀阀作出反应，从而不需要液喷射阀。

3、蒸发器作为一个缓冲使得混合效果良好，这种应用基本要必须采用文丘利分配头（不能用孔板式分配器）。如果蒸发器高度位于压缩机的下面，推荐采用这种方式，可以防止在低负载时回气流速低而产生的回油陷井，将热气旁通到蒸发器入口使得回油良好。尽管这种方式有很多好处，但这种方式很少用在多换热系统或蒸发器离压缩机很远的系统中。换热器设计必须考虑液体流动由上向下，防止聚集太多的制冷剂而突然对曲轴造成冲击。旁通到回气管中的汽液分离器也是可以的，但必须充分了解汽液分离器的结构及充分的测试。2.电磁阀推荐在热气旁通阀前装一个电磁阀，可以在控制上做到自动控制。应用FA8导阀型通阀可以不需要磁阀，因为导阀可以由电磁阀来控

4、制。喷液膨胀阀的应用当热气直接通到回气管时，必须保证回气的过热度不能太大。因此有必要考虑添加一个喷液热力膨胀阀，防止过度过大伤害压缩机。标准的热力膨胀阀不能作为喷液用，因为其过热度调节围不会超过12℃。只能使用喷液膨胀阀来满足压缩机这种需求。ALAO有这种喷液膨胀阀，有A、B、C、D种型号，可调过热度的围（见表4、5）在表中已给出。喷液膨胀阀可以是平衡形式，但如果分配器等存在较大压降，则必须采用外平衡管。为了获得更好混合效果，可以将热气旁通阀的出口与喷液膨胀阀混合管形成“牛头”形，再将混合管与回气管形成45°见图7、8。对于小于或等于7/8＂的回气管，可以采用“T”三通取代45°角连接，对

5、于直径大于2-5/8＂回气管，混合管也可采取与回气管垂直方式。特殊应用在一些系统中，蒸发器出口装有蒸发压力保持阀，如果装有热气旁通阀，推荐将旁通阀的外平衡管连在蒸发压力保持阀的出口，这样利于保持蒸发压力稳定（见图11）。..可以通过气动来实现对旁通阀的控制，控制的信号可以是：出水或出风温度、进水或进风温度、温度、压力等等。..膨胀阀原理及其应用热力膨胀阀的原理热力膨胀阀是一种比较精确的节流装置，用来调节流入蒸发器制冷剂的流量，其动作的幅度与离开蒸发器的制冷剂温度和压力有关。由于膨胀阀能较好地控制回气过热度，因此可以有效地防止压缩机的液击。如图1，膨胀阀的动作与三个力有关：①感温包的传递的压

6、力P1；②蒸发器的压力P2；③过热度设定弹簧的弹力P3；由图中可以看出，当力平衡时P1=P2+P3当离开蒸发器的制冷剂热度增大，感温包的气体升温，使得P1＞P2+P3，这样将推致力阀开向下移动，阀的开度加大，更多的制冷剂将流入蒸发器，离开蒸发器的过热度将减小，再影响感温包的压力，直至最好整个系统平衡。膨胀阀的静态过热度热力膨胀阀出厂时工厂会对阀的过热度进行一个设定，这个设定的过热度称之为静态过热度。实际运行时膨胀阀的过热度会大于静态过热度，一般为2~4℃。这部分过热度称之为附加过热度。例如膨胀阀出厂时静态过热度3.5℃，实际上的过热度5.5~7.8℃。膨胀阀出厂时静态过热度一般为3~6℃。

7、当使用不可调的热力膨胀阀时，必须确保正确的过热度。可以用可调的膨胀阀在实验室测好以后，再交给膨胀阀生产厂家转换成不可调的膨胀阀。外平衡管如果通过蒸发器阻力过大，就必须考虑用外平衡管的膨胀阀。一般来说阻力不要超过1.7℃，对于低温制冷的阻力要求更小。举一个例子就能很好说明有无外平衡管对膨胀阀的影响。如图4，系统使用平衡式。膨胀阀，蒸发器的阻力为69kPa(10Psi)，这样C点的压力为4.07bar(59Psig)；A点的