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1、热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一,在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压 力,并按比例控制制冷剂的流量。一个系统中热力膨胀阀的好坏会 直接影响整个系统的运行 性能,所以及时排除热力膨胀阀工作中的故障及适当正确的选择,对空调系统的运行寿命,制 冷效果,运行成本具有重要的意义。2 热力膨胀阀的工作原理.热 力膨胀阀是通过感受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. 按照平衡方式不同, 热力膨胀阀分为外平衡和内平衡式,而在中央空调系统中多采用外平衡 式.由感应机构,执行机构,调整机构和阀体组成。工作时,固定在蒸发器出口管道上的感温 包感应蒸发器出口的过热温度,使感温包内产生压力
2、,并由毛细管传到膜片上部的空间,在压 力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针(执行机构),从 而调节阀们的开度,控 制制冷剂的流量。3 热力膨胀阀工作中几个故障分析3.1 热力膨胀阀的堵塞故障3.1.1 堵塞的原因制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的,包括“脏堵”和“冰堵”.脏堵的主要原 因是系统中存在杂质,例如焊渣,铜屑,铁屑,纤维等。冰堵的原因是系统中含有过多的水分 (湿气),产生湿气的途径有:1) 在安装时系统抽真空时间不够,没能把管路内的湿气抽尽;管路连接处焊接工艺不好,有 漏气点。2) 在向系统充注制冷剂时,没把连接软管内的空气吹出软管。3) 为系统补充润滑油时,进入空
3、气。3.1.2 堵塞发生的位置一 般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上,系统中的杂质被过滤器拦截住,造成脏堵现象。发生 时,系统首先表现为回气温度升高,过热度升高,故障严重后,使系统停止 运转,如没有把系 统中的杂质清除掉,系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处如,因为这里是整 个系统中温度最低,孔径最小的地方。由于系统不在 制冷,系统整体温度回升,随着温度的提 高,冰堵处会逐渐融化,而后系统又恢复制冷能力,随着系统整体温度的再次降低又会出现冰 堵现象。故冰堵塞是一个反复 程。3.1.3 堵塞的排除方法 http:/那么怎样排除堵塞故障呢? 对于脏堵,如果不是很严重,换一个干燥过滤器就可以
4、了。如果非 常严重,就要重新清理系统管路中的杂质,抽真空,重新充注制冷剂。对于轻微冰堵,可用热毛 巾 敷在冰堵处，如果冰堵程度比较严重，已影响了系统的正常运行，则要换掉过滤干燥器， 重新处掉系统管路中的水分,抽真空,重新充注制冷剂。3.2 感温包故障3.2.1 感温包故障常见原因 当系统中出现膨胀阀供液时多时少或膨胀阀关不小,过热度,过冷度不正确等现象时.原因可 能就是感温包出了故障。包括：1) 感温包毛细管断裂,使感温包内的充注物漏掉,导致不能把正确的信号传给热力膨胀阀的 执机构。2) 感温包包扎位置不正确。3.2.2 感温包故障处理办法一 般情况感温包尽量装在蒸发器出口水平段的回气管上,应
5、远离压缩机吸气口而靠近蒸发器，而且不宜垂直安装。当水平回气管直径小于7/8 (22mm)时，感温包宜安装在回气管的 顶上端，即吸气管的“一点钟”。当水平回气管直径大于7/8时,感温包要安装在回气管轴 线以下与水平轴线成45 度左右,即吸气管的“3 点钟”位置。因为把感温包安装在吸气管 的上部会降低反应的灵敏度,可能使蒸发器的制冷剂过多，把感温包安装在吸气管的底部会 引起供液的紊乱,因为总有少量的液态制冷剂流到感温包安装的位置,而导致感温包温度的 迅速变化。安装时, 感温包需用铜片包扎好,回气管表面要除锈,如果是钢管,表面除锈后涂银漆,以保 证感温包 与回气管的良好接触。感温包必须低于阀顶膜片上
6、腔,而且感温包的头部要水平放置或朝下, 当相对位置高于膜片上腔时，毛细管应向上弯成U形，以免液体进入膜片上腔。为了避免系 统突然停机时,制冷剂液体或油积在感温包所在的水平管段而影响感温包的性能, 感温包 后的管段应该做成3.3 调整不当3.3.1关于膨胀阀调整有关概念 说到调整，首先要明白几个概念（1）膨胀阀的过热度：热力膨胀阀处于某一开度，所对应的 过热度称为工作过热度即所说的热力膨胀阀的过热度。包括静态过热度（SS）和开启过热度 （OS）。（2）静态过热度：热力膨胀阀处于开启位置时，弹簧力最小，这时热力膨胀阀控制的过热 度最小，称之为静态过热度SS。（3）动态过热度：膨胀阀阀孔开启后，阀孔
7、开度随出口蒸气过热度的增大而增大，从阀孔 开启到全开为止，其过热度增加的数值叫动态过热度OS。3.3.2膨胀阀的正确调整方法（1）在调整热力膨胀阀之前，必须确认冷库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、皮带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，感温安装位置必须正确，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。（2）热力膨胀阀调整时注意事项热 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
8、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。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。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。（3）热力膨胀阀具体的调整步骤1）停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处（对应感温包位置）的保温层内。将压 力表与压缩机低压阀的三通相连。2）开机，让
9、压缩机运行15分钟以上，进入稳定运行状态，使压力指示和温度显示达到稳定 值。3）读出数字温度表温度T1与压力表测得压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差T1-T2。注 意，必须同时读出这两个读数。热力膨胀阀过热度应在5-8C之间，如果不是，则进行 适当的调整。调整步骤是：首先拆下热力膨胀阀的防护盖，然后转动调整螺杆2-4圈，等 系统运行稳定，重新读数，计算过热度，是否在正常范围，不是的话，重复前面的操作，直 至符合要求，调节过程必须小心仔细。4 热力膨胀阀4.1 正确选择热力膨胀阀的目的热力膨胀阀的选配对整个系统的性能发挥起着重要的作用,正确的选择热力膨胀阀将使蒸发 器最大限度地加以利用,并
10、使蒸发器始终和热负荷匹配。4.2 热力膨胀阀与系统不匹配时的现象不 匹配时、会使系统的制冷剂流量时多时少,导致热力膨胀阀的制冷量时大时小,当制冷量 过小时,会使蒸发器供液不足,产生过大热度,对系统性能会造成不利的影响.当制冷量过大 时,会引起震荡,间歇性的使蒸发器供液过量,导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动,甚至有 液态制冷剂进入压缩机,引起液击（湿冲程）现象.4.3 选择的依据 根据制冷系统的制冷剂种类,蒸发温度范围和蒸发器过热负荷的大小选择。 4.3.1选择方法及一般步骤 下面就叙述下膨胀阀的选择方法。由于现在都采用吊顶冷风机,一般蒸发压力降都比较大, 所以都选用外平衡式的热力膨胀阀。根据蒸
11、发温度和热力膨胀阀的进出口的压差,查供应商 所给产品选择表.一般步骤如下：1） 确定系统的制冷剂型号。2） 确定蒸发器的蒸发温度,冷凝温度及制冷量。3）热力膨胀阀进出口的压力差。4.3.2举例本公司有一台蒸发盘管（4DW4/10F-50x50.3A），制冷剂采用R407C，制冷量为96KW，蒸发 温度为8C,冷凝温度为50C，选择什么型号的热力膨胀阀（以丹佛斯公司产品为例）。 首先确定膨胀阀进出口两端的压力差P A。公式中：P k 为冷凝压力。P 0 为蒸发压力。1 P A为供液铜管的压力降。2 P A为分液器和分液毛细管的压力降。P k （冷凝压力），P0 （蒸发压力）由所给的已知参数可在焓
12、湿图中查得。P k =17.5 5 10 ?P a，P0=6.5 5 10 ?P a A）而供液铜管的压力降，由于本公司所用的盘管选型软件，在所计算的数据中已有了供液管的 压力降。故已知1 P A =0.0031 5 10 ?Pa。再分液器分液铜管的压力降取经验值P A =1 5 10 ?Pa 。 g当制冷剂采用R407C，制冷量为96KW，蒸发温度为8C,冷凝温度为50C，1 P A为10bar，选择型号为TDEZ26热力膨胀阀（以丹佛斯公司产品为例）。制冷量（KW）蒸发温度+15C蒸发温度+10C膨胀阀两端压力降AP （巴）膨胀阀两端压力降AP （巴）型号和名义制冷量冷库的结构主要由维护结
13、构和承重结构组成，是指承担建筑物各部分质量和建 筑物本身的主要构件，如屋架、梁、楼板、柱子、基础等，这些构件构成了建筑的传力系 统。围护结构应有良好的隔热、防潮作用，还能承受库外风雨的侵袭。承重结构则起抗震、 支承外界风力、积雪、自重、货物及装卸设备重量地基与基础：冷库基础应有良好的抗潮湿、 防冻的性能，应有足够的强度。柱和梁：冷库的柱子要少，柱网跨度要大，尽量采用小截面 以少占空间，提高冷库库房利用率。冷库建筑不同于一般的工业和民用建筑，主要表现在不仅受生产工艺的制约，更主要的 是受冷库内外温度差和水蒸汽分压力差的制约，按冷库使用性质的不同，冷库建筑物内部 常置-4 00C温度范围，而冷库建
14、筑外部则随室外环境温度的变化经常处于周期性波动之 中，加之冷库生产作业需要经常开门导致库内外热湿交换等，促使冷库建筑必须采取相应 的隔热，隔汽，防潮技术措施，以适应冷库的特点，这也是冷库建筑区别于普通建筑的特点 所在。冷藏库是食品冷却，冻结，冷藏的场所，它必须为食品提供必要的库内温度，湿度 条件，并符合规定的食品卫生标准，合理的冷库结构，良好的隔热，防潮性能和地坪强度， 是冷库长久使用的重要条件。土建冷库的隔热、防潮:冷库隔热、防潮结构，是指冷库外部围护结构的建筑部分和 隔热、防潮层的组合2、冷库http:/ 层有足够的厚度和连续性隔热层应有良好的防潮和隔热性能隔热层与围护结构应牢固地结 合隔
15、热防潮结构应防止虫害、鼠害，并符合消防要求隔热防潮层应有良好的连续性，即冷库 外墙内壁隔热层与库顶，地面或多层冷库地板的隔热层连成一体，防止产生“冷桥”。为 了防止隔热层受潮，应将防潮层做在隔热层的高温侧在整个冷链当中，大型冷库、低温物流中心以及超市制冷系统耗能几乎占了冷链系统的 一半以上；对于低温物流中心和超市自身来说，制冷系统又占了其营运成本的很大比例： 例如超市制冷系统占超市设备总投资的40%左右，且平均每年消耗接近50%的总电能。因此 大型冷库、低温物流中心和超市制冷系统的完善与否对中国民众生活品质的提高，中国社 会经济的健康可持续发展以及构建和谐社会有着非常深远的影响。这个新的潮流对制冷技术提出了一个非常紧迫的且具有挑战性的课题：如何为中国快 速发展大型商用制冷设施提供高效节能、稳定可靠且成本较低的制冷系统。2大型直接蒸发式制冷系统简介 由于消除了与载冷剂的换热温差，直接蒸发式制冷被认为是大型制冷应用中最为节能 的方案。总的来说，大型直接蒸发式制冷系统有如下几个的特点：1. 制冷量要求较大，通常需要使用5至50台20马力左右的制冷压缩机2. 终年运转，负荷峰谷差大，部分负荷明显3. 冷冻、冷藏对象是易腐烂变质的新鲜食品，对温度和湿度的控制要求严格4. 蒸发器需要除霜，且除霜周期后系统的负荷很大 我国商用制冷系统在向大型化发展的过程中，单机
