在製冷空調行業中,膨脹閥、四通閥、截止閥都發揮著作用。 這些部件不僅影響系統的效率和可靠性,而且對於實現先進的製冷技術也是必不可少的。 本文將對這些部件、它們的結構、工作原理、常見故障以及檢測和維護方法進行深入的技術分析。
1.膨脹閥
1.電子膨脹閥
電子膨脹閥是按照預設的程式調節蒸發器的供液量,屬於電子調節方式,故稱電子膨脹閥。
電子膨脹閥由控制器驅動感測器計算採集到的引數,向驅動板傳送調整指令,驅動板向電子膨脹閥輸出電訊號,驅動電子膨脹閥動作,如下圖所示。 電子膨脹閥從全閉到全開只需幾秒鐘,反應和動作速度快,無靜態過熱,可人為設定啟閉特性和速度,特別適用於工況波動劇烈的熱幫浦機組使用。
從控制實現的角度來看,電子膨脹閥通過控制器、執行器和感測器3部分,電子膨脹閥控制器的核心硬體是微控制器。
從分類上看,按駕駛方式劃分有兩種型別:電磁式和電動式。目前應用最廣泛的是由四相步進電機驅動的電動電子膨脹閥。
1.熱力膨脹閥
膨脹閥頂部由密封箱蓋波紋膜感溫袋和毛細管組成密閉容器,充入氟利昂成為感應機構,倒入感應機構中的製冷劑可以與製冷系統相同或不同。
熱力膨脹閥通過溫度袋感受蒸發器出口端過熱度的變化,引起溫度感測系統(傳温系統是由感溫袋、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管等幾個相互連線的部件組成的封閉系統)並作用在傳動膜片上,促使膜片形成上下位移, 然後通過傳動板將這種力傳遞到傳動杆上下,推動閥銷上下移動,使閥門關閉或大開,起到減壓節流的作用,自動調節蒸發器的製冷劑供應,保持蒸發器出口端有一定的過熱度, 從而保證蒸發器傳熱面積的充分利用,減少液體衝缸現象的發生。
目前,熱力膨脹閥的調節範圍一般較窄。 有些熱幫浦機組需要同時製冷和制熱,適用場合的環境溫度範圍為-15°C-43°C,相應的製冷劑蒸發溫度將在-25°C5範圍內工作。 此外,如果製冷迴路中有多台壓縮機,執行中的壓縮機數量會隨著使用者負荷的變化而相應變化,導致製冷劑流量發生劇烈變化。
因此,單個熱力膨脹閥遠遠無法操作大型熱幫浦機組。 目前,許多大型熱幫浦產品採用單台壓縮機的單迴路設計系統,採用具有獨立製冷方式和制熱方式的膨脹閥系統,這必然會增加系統的複雜性和製造成本。
根據熱力膨脹閥結構的不同有兩種型別:內部平衡型和外部平衡型。
考慮到製冷劑流經蒸發器產生一定的壓力損失,為了降低開啟過熱度,提高蒸發器傳熱面積的利用率,製冷劑從膨脹閥出口到蒸發器出口的壓降對應的蒸發溫度超過2 3, 並應選擇外平衡恆溫膨脹閥。
2.膨脹閥
截止閥在製冷系統中用於控制流體的開啟和關閉,在系統的維護和執行中起著重要作用。
截止閥控制流體通過可提公升的閥杆。 閥桿的提公升可以完全開啟或關閉流體的路徑。
1)截止閥解剖圖
2)截止閥常見故障的判斷及原因分析
市場上截止閥的質量問題主要表現在漏電、連線不正常等造成此類故障的主要原因如下:
閥芯洩漏:有兩種情況,一種是閥芯關閉時的洩漏,另一種是閥芯開啟時的洩漏一般焊接時沒有冷卻保護,密封膠圈因系統中雜質較多而損壞。
截止閥的滑絲與“室內外連線管螺母”相連;主要原因是安裝過程中操作不合理,用力過大
低壓閥閥芯洩漏:一般是由於系統中雜質較多,焊接冷卻不足,閥體和閥芯直段尺寸過短,導致復位時個別閥門卡死,閥芯本身出現質量問題
銅管與閥體焊接漏電,閥芯過緊打不開由於閥芯關閉過緊而引起的;
銅螺母開裂、洩漏;
截止閥使用扭矩調節。
三通、四通閥
製冷空調系統中採用四通閥,改變製冷劑的流動方向,實現製冷和制熱之間的切換。
原理和結構:四通閥通過內部滑閥的運動來改變製冷劑的流動方向。 這種設計允許同一系統在不同的模式下執行。
1)四通閥元件剖面圖
2)四通閥換向工作原理
3)電磁四通閥常見故障及分析方法
四通閥串的判斷不要啟動壓縮機,使四通閥可逆,同時觸控四通閥E、S、C,如果三個噴嘴加熱,則證明四通閥未到位。
四通閥故障不能正常反轉
電磁線圈損壞,先導閥不工作;
四通閥中的閥門滑移被系統內部的贓物(氧化皮、雜物、變質油脂)卡住或卡住,有些可以通過用木棒或膠棒敲擊四通閥體來解決
閥體受到外力衝擊損壞(閥體凹陷),導致滑閥無法反轉,從外觀上可判斷;
由於系統內部的液體衝擊,閥門滑軌導向架斷裂,端蓋損壞變形,方向無法反轉
四通閥內部間隙過大,閥座焊接時輕微燒壞洩漏超標,造成氣串,使滑閥兩端壓力平衡,滑閥無法反轉
系統壓力導致四通閥的主滑塊斷裂,導致主滑塊無法反轉;
先導閥內腔堵塞,導致先導閥不工作;
由於系統原因,機器開機時主滑塊在閥體中間,通電時兩端壓差無法確定,導致無法反轉;這種故障的一部分可以通過敲擊閥體並填充製冷劑來解決;
系統洩漏慢,製冷劑少,不能建立換向所需的壓差;
一般閥體表面有大量油脂,閥體、毛細管或焊點內有製冷劑洩漏,閥體表面塗有肥皂水,若有氣泡,則說明製冷劑洩漏,如果閥體、毛細管或毛細管焊接有氣泡, 四通閥需要更換,如果E、S、C或D管擴口處有氣泡,可以通過補焊解決。