热力膨胀阀在商用空调的应用分析

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摘 要 本文简单对比空调中常用的几种节流方式的优缺点，分析介绍新型热力膨胀阀在商用空调中的工作原理、使用要求及专利特点，表明了新型热力膨胀阀在商用变频空调中应用的重要性。

关键词 新型热力膨胀阀；变频；商用；空调

中图分类号TH184 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0190-02

随着科学技术快速发展，在空调行业的制冷系统中，出现了毛细管、节流阀、热力膨胀阀和电子膨胀阀等多种类型的节流元件。其中毛细管与一般的节流阀因结构简单、可靠、与成本相对较低等特点，被广泛应用于定频小型空调中，这类节流方式主要适用于冷凝压力和蒸发温度比较稳定的制冷系统。商用空调为占有市场率会更多地使用变频技术，电子膨胀阀通过控制器高效调节流量的特点，在商用变频系统中无疑是最理想化的节流方式，电子膨胀阀更是能保证在任意频率、任意工况下，蒸发器出口过热度都能保持在最佳状态下运行，但成本却较高。本文主要对一种新型双向热力膨胀阀进行介绍，该膨胀阀的性能、功能的开发成本较低，具有明显的商业竞争优势，因此引起了变频空调商家的注意，传统的电子膨胀阀也被这种热力膨胀阀所取代，在变频空调中得到了广泛的应用。

1 新型双向热力膨胀阀定义及原理

热力膨胀阀，按平衡方式可分为外平衡与内平衡两种类型。它与电子膨胀阀有本质的区别，电子膨胀阀只是一种执行阀，而热力膨胀阀不但是执行阀，还是一种调节阀，集合了回气温度、压力信号采集，调节回气温度、阀的开度及压力反馈信号的采集功能。它的工作的原理是：对回气信号通过感温管进行采集，保证回气温度与膜片上端膜盒腔内感温剂对应的饱和压力中，这种情况下，膜片在压力作用下具有弹力作用，形成弹簧力。通常情况下，热力膨胀阀主要应用于大中型空凋系统，一般热力阀的作用只是进行单向降压节流工作，不能反向操作。传统的大中型中央空调在热泵系统中，必须设置两个单向热力阀和热力膨胀阀，用于制热和制冷操作，在安装中工序比较复杂，而新兴双向热力膨胀阀的应用，改变了传统中央空调的缺点，减少热泵系统中热力膨胀阀与单向阀的数量，大大降低系统管路复杂程度，降低泄露率，并提高了制冷与制热流量调节精度，促进了该技术的进一步发展。

2 新型热力膨胀阀在商用空调中的安装使用及焊接要求

2.1 阀体安装使用要求

新型热力膨胀阀在商用空调中习惯安装于室外机中的冷凝器出液管上（即靠近蒸发器入口）。阀体应该垂直或水平，不可倾斜与颠倒安装，其空间位置遵循方便调节原则：维修、观察方便，结构美观。膨胀阀为防止因振动出现裂漏，需要固定于相连接的管路，根据机组结构空间要求，可竖直或水平固定阀体，采用钣金件支撑阀体等。

2.2 感温包安装使用要求

因为双向热力膨胀阀对制冷系统回气温度的感受是通过感温管来实现的，然后自动对蒸发器的液态制冷剂流量进行调节供给，所以感温包的安装及其重要，不合理的安装方式会大大降低使用效果。商用空调中，一般感温包安装在回气管上，尽量靠近蒸发器出口，并且不能安装在管路的下部，因为油由于重力作用，会在管路下部通过，而油温的变化滞后于冷媒温度的变化。从热力膨胀阀到感温包固定的过程中，其连接感温包的毛细管需通过橡胶块固定于附近空间的管路上，防止毛细管在机组运输中出现断裂现象。而感温包与管路连接固定处则常用厂家配备的铜片压紧后，外面用阻尼块或保温棉进行包扎捆紧，避免由于接触不良而降低传感灵敏度或受气温的影响，因此感受到的回气温度与实际的回气温度之间的差值就比较小，调节精度比较高。

2.3 焊接要求

焊接时，必须对膨胀阀冷却保护，可用湿布包裹阀体，并且焊接火焰不能对着阀体，焊枪背对阀体进行烧焊，必要时，焊接完后往阀体淋水冷却。

3 新型热力膨胀阀的特点

3.1 圆锥形阀口和圆锥阀芯技术

热力膨胀阀通过技术的变化使节流的方式也发生了改变，在具体的使用中，可以进行孔板节流，在高压液态制冷剂中主要通过阀孔与阀芯之间的圆形环节流降压，来改变圆形孔的内径以及圆形环的截面积，最终达到调节流量的效果。它在具体的使用中，能够调节应用范围，但是在流量波动中却存在着缺点，不能确保制冷以及制热的流量效果。但是该技术可以自动的调节通道截面积的毛细管节流，并且其流量比较小。另外在使用中它能够满足制冷和制热不同工况下的流量要求。

3.2 双向过滤结构

新型热力膨胀阀对冷媒洁净度要求高，系统杂质进入阀的调节机构容易出现卡跳。在制冷系统中若出现微量杂质进入双向热力膨胀阀的调节机构中，双向过滤结构可以将其存于圆锥形过滤网的底部，防止杂质进入，避免了卡跳异常，并确保双向热力膨胀阀正反向工作的调节精度。

3.3 吸附作用

双向热力膨胀阀属于自动调节阀，具有灵敏度高的特点，在流量波动方面也比较大。在商用空调中，随着室外室内机转速的微小变化，相应的风板动作以及室内温度的变化，都会引起流量的波动，因此需要对这一问题进行解决，吸附技术的应用，使流量波动及时得到消除。在回气温度下降的时候，冷凝感温剂在短时间内被吸附剂吸附，压力降低。回气温度在升高时，膜盒腔内的吸附剂就会缓慢的蒸发，从中产生的气压力相应的升高，这样有效的解决热力膨胀阀存在的振荡问题。

3.4 减震应力圈的应用

一般情况下，双向热力膨胀阀在商用空调中的应用一般都置于室外机内，由于压缩机工作的过程中会产生振动，影响到双向热力膨胀阀感温管的压力平衡，因此减震应力圈在具体的应用中可避免振荡，保证了热力膨胀阀的正常运行。

4 结论

新型双向热力膨胀阀，由于其原理层面采用的是过热度控制，能够自动的调节流量，并且价格合理，安装维修方便，并具备独特的专利特点，它是商用变频空调比较合适引用的节流元件。多种因素表明：新型热力膨胀阀在商用空调的应用中及其重要，为大势所趋。

参考文献

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