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節流部件是空調制冷系統不可缺少的四大部件之一。它的工作原理:當制冷劑流體通過(guò)一小孔時(shí),一部分靜壓力轉變?yōu)閯?dòng)壓力,流速急劇增大,成為湍流流動(dòng),流體發(fā)生擾動(dòng),摩擦阻力增加,靜壓下降,使流體達到降壓調節流量的目的。由此可知,節流部件的作用有兩點(diǎn):一是對從冷凝器中出來(lái)的高壓液體制冷劑進(jìn)行節流降壓為蒸發(fā)壓力;二是根據系統負荷變化,調整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑液體的流量。
目前美的大型機中常用的節流部件有熱力膨脹閥、電子膨脹閥及節流孔板。
1、熱力膨脹閥
熱力膨脹閥是通過(guò)感溫包蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過(guò)熱度來(lái)控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。它主要由閥體、感溫包和毛細管平衡管組成。按照平衡方式不同,膨脹閥分為外平衡式和內平衡式,通常在專(zhuān)用空調均采用外平衡式膨脹閥。
外平衡式熱力膨脹閥工作原理如下圖:在壓力腔上部的膜片僅有Pb存在,膜片的下方有調整彈簧的彈簧Pt和蒸發(fā)壓力Po,三者處于平衡時(shí)有Pb=Pt+Po, 當Pb>Pt+Po時(shí),表示蒸發(fā)器熱負荷偏大,出口過(guò)熱度偏高,通過(guò)膜片到頂桿傳遞這一壓力信號,使閥芯下移,膨脹閥開(kāi)啟變大,制冷劑流量按比例增加。反之,膨脹閥開(kāi)啟變小,制冷劑流量按比例減小。
2、電子膨脹閥
相比其他形式,電子膨脹閥是一種高檔的降壓節流元件,其具有流量控制范圍大、反應靈敏、動(dòng)作迅速、調節精細、動(dòng)作穩定等特點(diǎn),同時(shí)其價(jià)格也相對較高。從控制實(shí)現的角度來(lái)看,電子膨脹閥由控制器、執行器和傳感器三部分構成。其工作原理與熱力膨脹閥類(lèi)似,同樣是通過(guò)檢測吸氣過(guò)熱度來(lái)控制閥體的開(kāi)度。如右圖:分別由溫度傳感器及壓力傳感器AKS檢測吸氣溫度及蒸發(fā)壓力,信號反饋至控制器,計算出吸氣過(guò)熱度且根據程序邏輯,輸出控制信號至電子膨脹閥閥體,控制閥芯移動(dòng),從而調整閥體開(kāi)度,控制制冷劑流量。
3、節流板
當管道前后壓差較大,且冷媒量較大時(shí),往往采用節流孔板的方式。節流孔板結構簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。但與熱力膨脹閥及電子膨脹閥相比,它只能起到節流作用,但無(wú)法根據負荷變化,調整進(jìn)入蒸發(fā)器的冷媒流量。所以通常需與其他閥件配合以實(shí)現流量調節功能。