热力膨胀阀的基础知识介绍

导读：膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。而热力膨胀阀是通过控制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。本文主要介绍了热力膨胀阀的主要基础知识，方便大家更好的认识热力膨胀阀。

一、热力膨胀阀的简单介绍

热力膨胀阀实现冷凝压力至蒸发压力的节流，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工作质量，以最佳的方式给蒸发器供液，保证蒸发器出口制冷剂蒸汽的过热度稳定，感温包必须与压缩机的吸气管良好的接触从而准确的感应压缩机的吸气温度，通常充注着与制冷系统内部相同的制冷剂，从而实现通过感温包反馈回来的压力即是压缩机吸气温度对应的该种类型制冷剂的饱和压力，通过膨胀阀确保了在运行环境发生变化时（比如热负荷变化），实现蒸发器最优及最佳的供液方式，感温包的充注量只根据在某一特定的温度下完全感温包内液态制冷剂完全蒸发来进行修正的，这就等于给作用在膨胀阀膜片上方感温包反馈回来的压力规定了一个上限，因为如果管壁表面温度继续增高，只会增加感温包内部气态制冷剂的温度（处于过热状态），而压力基本上不再改变。

二、热力膨胀阀的作用

热力膨胀阀在制冷系统中的作用主要有三个：

1）节流降压

将冷凝器冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量；

2）控制制冷剂的流量

根据感温包或气箱头得到的温度信号，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。

3）保持一定过热度、防止液击和异常过热

膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机引起液击；同时又能控制过热度在一定范围，防止异常过热现象的发生。

三、热力膨胀阀的分类

热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式两种结构型式。

1.内平衡式膨胀阀结构和工作原理

图1 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

图2 外平衡式H型热力膨胀阀结构图

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。

需要注意的是，外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，主要区别是：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。

四、 热力膨胀阀调整过程

1.热力膨胀阀调整前的检查

在调整热力膨胀阀之前，必须确认设备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，感温包必须水平安装在回气管的下侧方45度的位置，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。更不能安装在立管上。检查冷凝器风机控制方式，尽量采用调速控制，以保证冷凝压力恒定。

2.热力膨胀阀调整时注意事项

热力膨胀阀在调整时需要注意以下几个方面的事项：

1）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。

2）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。

3）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。