4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。 |