电子膨胀的作用及工作原理
本帖最后由 空调维保 于 2015-11-28 01:17 编辑一、工作原理
电子膨胀阀是一种新型的节流装置，它适应了制冷机电一体化的发展要求，实现了微机直接控制和调节制冷循环，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的自控节能元件
电子膨胀阀系统原理
1．1 系统组成
• 电子膨胀阀阀体ETS
• 控制器EKC312,驱动器EKD316 • 压力传感器AKS33 • 温度传感器AKS11 1．2 各个部件的作用
• 电子膨胀阀，负责根据接受到的脉冲信号控制膨胀阀开度，保证适量的供液量和合适过热度。
• 压力传感器： 负责检测蒸发压力，并将蒸发压力值转变成4-20mA的电流信号。
• 温度传感器： 可以根据温度的不同电阻值也不同。
• 控制器： 控制器是该系统的核心器件，作用类似于人体大脑。控制器可以接受压力传感器送来的4－20mA电流信号，和温度传感器的电阻值信号。根据这些信号，通过内部的计算发出脉冲信号来控制电子膨胀阀的开度，保证系统供液量和过热度。正常运转时，控制器显示系统的实际过热度。
• 驱动器：接受外部电压或电流信号，驱动电子膨胀阀运行。
电子膨胀阀的特点是调节范围大、动作迅速灵敏、调节精密、稳定可靠。制冷剂在电子膨胀阀中可以正、逆两个方向流动，避免了热力膨胀阀只有一个方向的缺点。用于热泵时可使制冷系统大为简化。制冷系统停机时，电子膨胀阀可以完全关闭，使制冷剂进口处无需安装电磁阀。
二、安装注意事项
提示：安装电子膨胀阀时应注意以下几点：1．电机应位于正上方，与阀体轴心垂直（±15°），以防止电机的润滑油沉积在阀底部，使系统和阀体的性能受到影响；2．在阀入口处安装100～120目的过滤网，以防止异物进入；3.焊接时，阀体部分的温度不能超过120℃，用水冷却（为防止树脂材料热变形）时，阀体内不能进水。 空调系统设计中，电子膨胀阀作为电子控制元件，因其精度高，动作快速、准确、节能效果明显等优点，在制冷系统中的运用，可以实现系统的优化控制，在制冷空调中有广泛的应用。而电子膨胀阀的动作原理究竟如何，怎样才能实现精确控制呢?下面制冷快报为大家详细解读下电子膨胀阀的工作原理及设计。
对于电子膨胀阀的研究早在70年代末期日本就已经开始对其进行研究，当时它是靠施加不同的电压(0~12V)对双金属片加热量的不同，造成双金属片膨胀不同而带动阀针的升降。这种膨胀阀有较大的缺陷，后来已不大使用。除日本外其它国家在80年代也进行了电子膨胀阀的研究和开发工作，其主要针对电磁式和电动式(步进电机驱动)电子膨胀阀。
电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前，阀针处于开的位置，阀针的开度取决于线圈上施加的控制电压，从而调节膨胀阀的流量。该阀动作响应快，但在制冷系统中工作时一直需要供电。
电动膨胀阀是一种以步进电机驱动的电子膨胀阀，它通过给步进电机施加一定逻辑关系的数字信号，使步进电机通过螺纹驱动阀针的向前或向后运动，从而改变阀口的流量面积来达到控制流量的目的。
这种电子膨胀阀又可分为直动型和减速型两种。直动型是步进电机直接带动阀针，减速型是步进电机将动力通过减速齿轮组来推动阀针的动作。通过减速齿轮组可以产生较大的推力，所以目前许多步进电机驱动的电子膨胀阀都是采用的这一种驱动方式。
电子膨胀阀的形式有多种，但都需要有电信号来控制，为在制冷循环中实施现代微机控制提供了可能。同时因系统、控制方法不同，每种形式的电子膨胀阀都有自己的优势。但步进电机驱动的电子膨胀阀因其更适用微机控制、并有较好的稳定性，而为更多的制冷系统所采用。
由于电子膨胀阀采样速度快、精度高等特点，易于实现先进的控制以达到舒适、节能等控制目标，因而在中小型制冷设备中应用越来越广泛;特别是在家用空调系统中的应用。
因家用空调在制热工况下室外蒸发器常常会结霜，而传统的化霜是将四通阀换向，采用逆循环除霜，除霜时间约为11分钟，室内温度波动较大;而电子膨胀阀在除霜期间阀口置全开的位置，并配以室内风机开关占空比为0.5，室外风机全关控制，除霜时室内温度波动小，除霜时间减少到以前的一半，且室内换热器的送风温度也不会降得太多，从而节约了除霜能耗及提高了室内的舒适度。
采用电子膨胀阀来控制压缩机排气温度，可以防止因排气温度的升高对系统性能产生的不利影响，同时可省去专设的安全保护器，节约成本，提高工作效率。
采用电子膨胀阀的制冷系统，停机时令膨胀阀全关，防止冷凝器的高温液体流入蒸发器，造成再次启动时的能量损失;而在开机前，将膨胀阀全开，使系统高低压侧平衡，然后开机，这样既实现了压缩机的轻载启动，又减少了压缩机启、停造成的热损失，节省电费约6%左右。
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