膨胀机构及阀门

1、7.1 膨胀机构及阀门膨胀机构及阀门 供液方式供液方式节流机构节流机构 1. 1. 手动节流阀手动节流阀 2. 2. 浮球节流阀浮球节流阀 3. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀 4. 4. 毛细管毛细管 直接膨胀供液直接膨胀供液 重力供液重力供液 液泵供液液泵供液一、直接膨胀供液一、直接膨胀供液 1 1）方式：通过膨胀阀直接向蒸发器供液，供液动力来自系统高）方式：通过膨胀阀直接向蒸发器供液，供液动力来自系统高低压差。低压差。2 2）特点：）特点： 供液动力来自于系统内部的压力差；供液动力来自于系统内部的压力差；系统简单，操作方便；系统简单，操作方便； 有闪发蒸气进入蒸发器；有闪发蒸气进入蒸发器；

2、供液容易出现不均；供液容易出现不均； 蒸发器为单一通道，盘管长度受限（流动阻力问题）；蒸发器为单一通道，盘管长度受限（流动阻力问题）；3 3）适用范围：）适用范围： 主要用于氟利昂系统；主要用于氟利昂系统； 成套空调冷冻水或低温盐水的氨系统；成套空调冷冻水或低温盐水的氨系统； 生活服务性小冷库。生活服务性小冷库。二、二、重力供液重力供液1 1）方式：利用制冷剂液柱的重力来向蒸发器供液。方式：利用制冷剂液柱的重力来向蒸发器供液。2 2）特点：特点： 向蒸发器供给制冷剂液体，且便于均匀供液；向蒸发器供给制冷剂液体，且便于均匀供液； 压缩机吸入前经过氨液分离器，保证干压缩；压缩机吸入前经过氨液分离器

3、，保证干压缩； 氨液分离器液面相对稳定，便于实现液面自控；氨液分离器液面相对稳定，便于实现液面自控； 蒸发压力受液柱静压影响；蒸发压力受液柱静压影响； 氨液分离器安装一定要高于蒸发器，一般高出最高盘管氨液分离器安装一定要高于蒸发器，一般高出最高盘管0.50.52m2m；3 3）适用范围适用范围: :小型氨制冷系统小型氨制冷系统 三、三、液泵供液液泵供液 1 1）方式：利用液泵向蒸发器供液。方式：利用液泵向蒸发器供液。 2 2）特点：）特点： 供液无闪发蒸气，回气无液滴，系统运行安全有效；供液无闪发蒸气，回气无液滴，系统运行安全有效； 供液稳定，可按负荷要求向蒸发器供液；供液稳定，可按负荷要求向

4、蒸发器供液； 供液动力大，供液量大供液动力大，供液量大( (为实际蒸发量的为实际蒸发量的3 36 6倍倍) )，制冷，制冷效果好；效果好； 供液量充分，回流过热度小，可以提高压缩效率和制冷供液量充分，回流过热度小，可以提高压缩效率和制冷系数；系数； 制冷系统动力增加制冷系统动力增加1%1%1.5%1.5%； 3 3）适用范围：大中型冷库，人工冰场等适用范围：大中型冷库，人工冰场等氨系统氨系统 1 1)主要设备：主要设备：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；2 2)辅助设备：辅助设备：油分离器、高压贮液器、集油器、油分离器、高压贮液器、集油器、 紧急泄氨器、不凝性气体

5、分离器、紧急泄氨器、不凝性气体分离器、 氨液分离器、排液桶、低压循环桶、氨泵氨液分离器、排液桶、低压循环桶、氨泵3 3) )流流 程：程： 制冷剂系统制冷剂系统 油系统油系统 空气分离系统空气分离系统 泄氨系统泄氨系统 水系统水系统 4)4)特点：油分离器不可少特点：油分离器不可少 不设回热器不设回热器 设紧急泄氨阀设紧急泄氨阀氟利昂系统氟利昂系统 1 1）主要设备：）主要设备：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀；2 2）辅助设备：）辅助设备：油分离器、贮液器、干燥过滤器、油分离器、贮液器、干燥过滤器、 回热器。回热器。3 3）流程：）流程： 制冷剂系统制冷剂系统

6、4 4）特点：特点： 油分离器按需设置油分离器按需设置 设回热器改善制冷循环设回热器改善制冷循环 安装干燥过滤器不可少安装干燥过滤器不可少四、节流机构的作用四、节流机构的作用节流降压节流降压调节供液量调节供液量 节流原理节流原理五、节流机构类型五、节流机构类型1. 1. 手动节流阀手动节流阀2. 2. 浮球节流阀浮球节流阀 3. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀 4. 4. 毛细管毛细管 1. 1. 手动节流阀（膨胀阀、调节阀）手动节流阀（膨胀阀、调节阀）结构：结构：阀芯、阀座、手轮阀芯、阀座、手轮工作原理：工作原理：利用阀芯与阀座间隙变化调利用阀芯与阀座间隙变化调节工质通过量节工质通过量应用：应用

7、：只有氨制冷系统或试验装置中使只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应用。作为备用阀装在旁通管路上，以备应急或检修自动膨胀阀时使用。急或检修自动膨胀阀时使用。 2. 2. 浮球节流阀浮球节流阀原理：原理：根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。量，可控制蒸发器的液面高度，同时节流降压。应用：应用：广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中分类：分类：工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流：工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流量量 特点：结构简

8、单，但液面波动较大，调节阀稳定性较差特点：结构简单，但液面波动较大，调节阀稳定性较差：工质直接进入蒸发器，盈亏由浮球室调节控制：工质直接进入蒸发器，盈亏由浮球室调节控制 特点：液面稳定，调节工作稳定，但构造及安装复杂特点：液面稳定，调节工作稳定，但构造及安装复杂 高压浮球阀高压浮球阀低压浮球阀低压浮球阀 3. 3. 热力膨胀阀热力膨胀阀原理：原理：利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调节供液量。供液量。结构：结构：金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座应用：应用：氟利昂系统中广泛使用（与非满液式蒸发器配合氟利昂系统中广泛使用

9、（与非满液式蒸发器配合使用）。使用）。热力膨胀阀作用热力膨胀阀热力膨胀阀分类：分类： （1）内平衡式）内平衡式结构特点结构特点:金属膜片两侧工质来自感温包和金属膜片两侧工质来自感温包和阀出口阀出口。原理：原理： 关阀力关阀力 制冷剂蒸发压力制冷剂蒸发压力 金属膜片受力金属膜片受力 弹簧力（按要求过热度调节）弹簧力（按要求过热度调节） 开阀力开阀力 感温包内工质压力感温包内工质压力适用：蒸发器流程短及阻力小的制冷系统。适用：蒸发器流程短及阻力小的制冷系统。 分类：分类：（2）外平衡式）外平衡式结构特点：金属膜片两侧工质来自感温包和结构特点：金属膜片两侧工质来自感温包和蒸发器出口蒸发器出口。原理：

10、原理： 关阀力关阀力 蒸发器出口压力蒸发器出口压力(减去了蒸发器阻力减去了蒸发器阻力) 金属膜片受力金属膜片受力 弹簧力（按要求过热度调节）弹簧力（按要求过热度调节） 开阀力开阀力 感温包内工质压力感温包内工质压力适用：蒸发器压力损失较大的制冷系统。适用：蒸发器压力损失较大的制冷系统。热力膨胀阀热力膨胀阀热力膨胀阀热力膨胀阀 选配与安装选配与安装选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较阀体应尽量接近蒸发器，以及调节和拆修都比较方便的部位；方便的部位；阀体应垂直安装，其位置高于感温包的位置；阀体应垂直安装，其位置高于感温包

11、的位置；膨胀阀前应装过滤器；膨胀阀前应装过滤器；感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分，并且要用没有吸湿性的材料充分隔热且要用没有吸湿性的材料充分隔热. . 感温包的充注方式感温包的充注方式同工质液体充注同工质液体充注液体交叉充注液体交叉充注气体充注气体充注吸附充注吸附充注热力膨胀阀热力膨胀阀 电子膨胀阀也是根据蒸发器出口温度即过热度来对阀门的开度进行调节，所不同的是先将温度信号转换成电信号，再利用电信号改变阀门的开度。电磁式利用电磁线圈内电流的变化来实现阀门的控制，图10-10电动式利用脉冲电压驱动脉冲电机来实现控制，图10-12（直动型），10-1

12、4（减速型）热动式利用热敏电阻阻值随温度变化改变加热电流（加热量）来实现。 电子膨胀阀电子膨胀阀4. 4. 毛细管毛细管原理：原理：利用孔径和长度变化产生压力差，实现节利用孔径和长度变化产生压力差，实现节流降压，控制制冷剂流量。流降压，控制制冷剂流量。应用：应用：主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，主要用于热负荷较小的家用制冷器具中，同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力，如空调、冰箱。压力，如空调、冰箱。特点：特点：一般采用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，一般采用铜管，结构简单，制造方便，价格便宜，不易产生故障。不易产生故障。压缩机停止运行后，