《制冷原理与技术》教程

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1、2.1.4蒸汽压缩式制冷装置的自动调节要确保制冷空调系统能够正常运行，并达到要求的运行参数指标，就要对制冷空调系统许多热工参数进行控制。温度湿度压力流量液位（一）制冷装置的基本控制回路1．蒸发器的供液控制及其控制元件蒸发器的供液控制元件包括热力膨胀阀毛细管浮球阀电子膨胀阀1）热力膨胀阀的供液控制迄今为止，热力膨胀阀仍是压缩式制冷装置中蒸发器制冷剂流量控制的主要元件。它在制冷装置中的作用主要包括：a）使高压常温的制冷剂液体在经热力膨胀阀时节流降压，变为低压低温的制冷剂湿蒸汽,进入蒸发器，在蒸发器内蒸发吸热，从而达到制冷降温的目的。b）

2、按照感温包感受到的蒸发器出口制冷剂蒸汽过热度的变化，来改变膨胀阀的开启度，自动调整流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配。c）通过热力膨胀阀的控制，使蒸发器出口的制冷剂蒸汽保持一定的过热度，这样即能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可以防止压缩机出现液击冲缸现象。从调节特性来分析，热力膨胀阀属于直接作用式比例调节器。热力膨胀阀热力膨胀阀的自动控制原理内平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀外平衡热力膨胀阀与内平衡热力膨胀阀的主要区别有一个专用的外平衡管接头，为引入外平衡压力所用调节杆的形式等也有所不同热力膨胀阀实物图热

3、力膨胀阀的工作原理外平衡热力膨胀阀的安装选择热力膨胀阀时，主要考虑下列因素：①按系统采用的制冷剂②要考虑系统的蒸发温度③阀前制冷剂过冷度会影响阀后两相制冷剂的干度④冷凝器至阀前的液管肯定有压力降（a）内平衡（b）外平衡图2-45热力膨胀阀开启过热度的变化表2-1蒸发温度对膨胀阀容量的影响蒸发温度/℃50-5-10-15-20-25-30-35-40相对容量1.00.90.80.750.660.570.490.410.390.38表2-2阀前液体过冷对膨胀阀容量的影响过冷度/℃48.3511.116.722.227.833.4相对容量

4、R12,R22,R5021.01.141.171.241.311.371.42R7171.01.121.231.391.481.51.6表2-3冷凝器/储液器与蒸发器之间的高差引起的静压损失Δp高差/m369121518Δp/MPaR120.0390.0770.1160.1550.1940.232R220.0350.070.1060.1410.1760.211R5020.0360.0720.1070.1430.1790.215工质冷凝温度/℃Δp/MPa0.050.100.150.200.250.30Δt/℃R12302.65.48

5、.311.514.718.3402.14.46.39.211.814.5501.83.75.67.69.611.7R22301.63.35.16.98.810.8401.42.84.25.77.28.8501.22.33.54.76.07.2R502301.53.24.86.58.210.0401.32.64.05.46.88.3501.12.23.44.55.76.9表2-4液体侧压力损失为Δp时不产生气体闪发必须的最小过冷度Δt2）电子膨胀阀供液控制控制品质不高调节系统无法实施计算机控制系统的运行过程只能实施静态匹配阀工作温度范

6、围窄温包迟延大在低温调节场合振荡问题比较突出热力膨胀阀用于蒸发器供液控制仍然存在着许多问题热动式电子膨胀阀供液控制系统TQ型为直接驱动式PHTQ型为带自给放大的结构，用于大冷量系统。热动式亦称参考压力系统（PRS）电子膨胀阀，为Danfoss公司的专利产品，适用中大型制冷装置的供液控制，该形式电子膨胀阀的结构见图2-46。热动式电子膨胀阀实物图（TQ型）（a）TQ型（b）PHTQ型图2-46热动式膨胀阀的结构1-阀头2-止动螺钉3-O型圈4-电线套管5、6-螺钉7-电线8-上盖9-垫片10-电线旋入口11密封圈12、13-垫片14-

7、端板15-膜头16-NTC传感元件17-PTC加热元件18-节流组件19-阀体图电磁式电子膨胀阀供液控制电磁式膨胀阀结构见上节图2-40所示，电磁线圈通电前处于全开位置，通电后，由于电磁力的作用，磁性材料所支撑的柱塞被吸引上升，从而带动针阀使开度变小。阀的开度取决于加在线圈上的控制电压（或电流），故可以通过改变控制电压调节流量。图2-40电磁式膨胀阀结构1—出口2—弹簧3—阀针4—阀杆5—柱塞弹簧6—柱塞7—线圈8—阀度9—入口电磁式膨胀阀流量特性0150300线圈电流（mA）控制电压（V）00.51100流量（%）电动式电子膨胀阀

8、供液控制系统和热动式相似，电动式电子膨胀阀也由发信器、控制器和电动式膨胀阀组成。与热动式的差别主要是阀的驱动部分，电动式膨胀阀由电动机驱动，目前使用最多的是四相永磁式步进电动机，有直接驱动型与减速型。图2-41电动式膨胀阀（直动型）1