热力膨胀阀及工作原理

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1、热力膨胀阀及工作原理工业冷水机热力膨胀阀的工作原理及分类一、工业冷水机热力膨胀阀的选择热力膨胀阀按膜片平衡方式不同分为内平衡式和外平衡式两种。当制冷量流经蒸发器的阻力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器的阻力较大，一般超过0.03MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。二、工业冷水机热力膨胀阀的分类1、内平衡式热力膨胀阀：它主要由阀体、阀座、顶杆、阀针、弹簧、调节杆、感温包、毛细管、膜片等部件组成。膨胀阀安装在蒸发器的进液管上，感温包敷设在蒸发器回气管的外壁上。在感温包中，充注有制冷剂的液体或其它感温剂。通常情况下，感温包中充注的工质与工业冷水机组制冷系统中的制冷

2、剂相同。内平衡式热力膨胀阀只适用于蒸发器内部阻力较小的场合，广泛应用于小型冷水机和空调机。对于大型的工业冷水机组及蒸发器阻力较大的场合，由于蒸发器出口处的压力比进口处下降较大，若使用内平衡式热力膨胀阀，将增加阀门的静装配过热度，相应减少了阀门的过热度，导致热力膨胀阀供液不足或根本不能开启，影响蒸发器的工作。对于蒸发器管路较长，或是多组蒸发器装有分液器时，应采用外平衡式热力膨胀阀。2、外平衡式热力膨胀阀：它的构造和内平衡式热力膨胀阀基本相似，但是其膜片下方不予供入的液体接触，而是与阀的进、出口处用一隔板隔开，在膜片与隔板之间引出一根平衡管连接到蒸发器的管路上。此外，两者调节杆

3、的形式也有所不同。外平衡式热力膨胀阀可以改善蒸发器的工作条件，但结构比较复杂，安装与调试比较复杂，因此，只有在冷水机蒸发器的压力损失较大时才采用外平衡式热力膨胀阀。三、工业冷水机热力膨胀阀安装注意事项给工业冷水机安装热力膨胀阀时，选用的膨胀阀的制冷量应大于蒸发器的制冷量，安装前应检查热力膨胀阀是否完好。在氟利昂工业冷水机制冷系统中，热力膨胀阀安装在蒸发器入口处的供液管路上。热力膨胀阀应靠近蒸发器安装，阀体应处置安装，不能倾斜或颠倒安装。感温包应装设在蒸发器出口处的吸气管路上，要远离压缩机吸气口1.5m以上。感温包的安装对热力膨胀阀由很大影响，在实际工程中，感温包是绑扎在吸气

4、管道上的。摘要：迄今为止，热力膨胀阀仍是压缩式制冷装置中制冷剂流量控制的主要元件。它在制冷装置中的作用主要包括:使高压常温的制冷剂液体在经热力膨胀阀时节流降压，变为低压低温的制冷剂湿蒸气，在蒸发器内蒸发吸热，达到制冷降温的目的。　　根据感温包感受到的蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化，改变膨胀阀的开启度，自动调节流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配;通过热力膨胀阀的控制，使蒸发器出口的制冷剂蒸气保持一定的过热度，这样即能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可以防止压缩机出现液击冲缸现象。　　　　1．膨胀阀的结构与工作原理　　　　热力膨胀阀的结构。感温包、

5、毛细管、感应薄膜互相连通，构成一个密闭容器，称为感温机构。感温包安装在蒸发器的出口，感温包内充注工质，用它来感受蒸发器出口制冷剂的过热度变化。毛细管传递感温包内的压力至感应薄膜上。感应薄膜由一块很薄的(0·1-0·2nm)合金计冲压而成，断面呈波浪形它在受力后弹性变形性能非常好。热力膨胀阀的热力作用原理见图7·10a。以温包中感温介质的压力提供阀打开方向的驱动力P1(开阀力);以蒸发压力P0。和弹簧力P3，作为阀关闭方向的平衡力。温包感受蒸发器出口管的温度t1，开阀力P1随温度t1的变化称为开阀压力曲线，它由温包中充注的感温介质的压力-温度属性所决定。在关阀时，蒸发压力随;

6、蒸发温度的变化关系是确定的(由制冷剂的热力特性决定);弹簧力在阀处于关闭时最小，由设定的预紧力决定，在工作中由弹性系数和弹性变形决定，阀在全开位置时达到最大。因此，最小关阀压力线p0(t0)+p3，是已知的。通过在温包中充人适当的感温介质，使在压力不温度平面上开阀压力曲线汕巳)处于最小关阀压力线仇p0(t0)+p3，的下方。那么，当阀上的作用力平衡时，开阀压力对应的温度必然高于关阀压力对应的温度2。(见图7·10b)，二者之差(t1-t0)便是蒸发器出口过热度们。该过热度是打开阀必须具有的最小过热度，称为静态过热度。阀达到全开时，对应更高的温度t1和过热度△t，这时的过热度

7、称为全开过热度。当蒸发器出口过热度在静态与全开过热度之间变化时，热力膨胀阀的开度成比例变化。这两个过热度之差称为可变过热度，可变过热度是热力膨胀阀比例调节的比例带，其大小反映了调节的灵敏度。　　　　热力膨胀阀有内平衡式与外平衡式。内平衡式热力膨胀阀(见图7·11a)将节流后的制冷剂压力近似作为蒸发压力，因而可以直接从阀内提供关阀的流体平衡力，结构简单，安装方便，主要用于低压侧流动阻力不大的场合。外平衡式热力膨胀阀(见图7·11b)有一个外平衡管，将蒸发器出口的压力直接引入阀内，保证关阀的流体平衡力是蒸发压力。这种结