电子膨胀阀设计及选型指导书

-.z.电子膨胀阀设计指导书会签：审定：目录一、总述…………………第3页1、用途…………………第3页2、参考资料及参考标准………………第3页二、设计步骤……………第3页1、根本原理及性能指标………………第3页2、产品选型……………第4页3、电子膨胀阀设计、安装考前须知…………………第13页三、设计雷区及躲避措施………………第16页附：电子膨胀阀的故障分析……………第17页总述1、用途这份电子膨胀阀设计指导书，涉及到所有电子膨胀阀的分类、电子膨胀阀的选型、使用设计标准、使用安装工艺及检验标准，在使用过程中出现的问题，可以保证今后在电子膨胀阀的设计过程中起到指导作用，保证系统的可靠性。2、参考资料及标准2.1参考资料〔1〕、目前电子膨胀阀供给商提供的相关技术资料；〔2〕、与电子膨胀阀供给商进展的技术交流资料；〔3〕、多年的电子膨胀阀使用过程中积累的经历及问题剖析；2.2参考标准企业标准：电子膨胀阀行业标准：/T10386-2002家用和类似用途空调电子膨胀阀/T10212-2000制冷空调用直动式电子膨胀阀性能标准：GB/T18837-2002多联式空调〔热泵〕机组GB4706.1－1998家用和类似用途电器的平安第一部通用要求GB4706.32－2004家用和类似用途电器的平安热泵、空调器和除湿机的特殊要求设计步骤电子膨胀阀根本原理及性能指标1.1电子膨胀阀根本原理〔图示〕电子膨胀阀根据电机的驱动方式分为减速型电子膨胀阀和直动型电子膨胀阀两大类。减速型电子膨胀阀，电子膨胀阀线圈和阀体为一体，当脉冲电机通过减速齿轮组传递动力，与波纹管一起对阀针升程进展调节。由于齿轮的减速作用，大大增加了输出转矩，使得较小的电磁力获得足够大的输出力矩。它的全开脉冲数为2000脉冲，调节极为准确。直动型电子膨胀阀，电子膨胀阀线圈和阀体别离，当控制电路的脉冲电压按一定的逻辑顺序输入到电子膨胀阀电机各相线圈上时，电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，通过减速齿轮组传递动力，并通过传递机构，带动阀针作直线移动，改变阀口开启大小，从而实现自动调节工质流量，使制冷系统保持最正确状态。它的全开脉冲数为500脉冲，调节准确。直动型电子膨胀阀由PM型步进电机线圈1和带有磁性转子2的阀体部件3组成，转子部件4封闭在阀体外罩5。电子控制器控制步进电机转子的旋转,通过螺纹的传动,带动阀针6作轴向移动,从而调节阀口的通流面积,调节制冷剂的流量。1.2电子膨胀阀性能指标气密性4.2MPa适用冷媒R22、R407C、R410A开阀脉冲32±20适用环境温度-30℃~60℃，湿度在95％以下适用液体冷媒温度-30℃～70℃使用压力0～4.15Mpa阀体使用方向±90度以，建议保持阀体垂直向上空气流量流量曲线的形状和数值，具体按双方的协议规定阀口泄漏阀口径≤2.4mm为600mL/min以下；阀口径＞2.4mm为1000mL/min以下最大动作压力差3.43MPa；反向开阀压力差1.47MPa；绝缘电阻100MΩ以上电气强度能承受AC600V，1s或AC500V，1min的电气强度试验，无击穿和闪络现象；驱动电压DC12V±10%励磁速度30～90PPS产品选型2.1规格选型直动型电子膨胀阀〔一般规格〕型号〔口径〕0.1MPa空气流量〔实际要参照电子膨胀阀规格书〕〔L/min〕脉冲频率〔实际要参照电子膨胀阀规格书〕〔PPS〕公称容量〔需要实际匹配实验验证〕〔KW〕250脉冲500脉冲DPF1.312±5≥1530～901.2～2.4DPF1.623±5≥3030～902.0～3.6DPF1.825±5≥3530～902.5～5.0DPF2.237±10≥6030～905.0～7.1DPF2.450±10≥8030～907.1～12.5DPF2.669±13≥8930～908.0~13.5DPF2.879±15≥10030～909.0~15.0DPF3.083±10≥11230～9012.5～16.8DPF3.2115±10≥15030～9016.8～21.6减速型电子膨胀阀〔R22系列〕型号0.98MPa空气流量〔实际要参照电子膨胀阀规格书〕〔L/min〕公称容量〔需要实际匹配实验验证〕R22〔KW〕720脉冲1000脉冲1440脉冲2000脉冲EDM-0.5YH22±2——32±3——1.76EDM-1.0YH48±5——86±9——3.52EDM-1.5YH71±7——132±13——5.28EDM-2.0YH95±10——181±18——7.03EDM-2.5YH——85±9——147±158.79EDM-3.0YH——101±10——182±1810.6EDM-4.0YH——136±14——245±2514.1EDM-5.0YH——169±17——312±3117.6EDM-6.0YH——200±20——360±3621.1EDM-8.0YH——280±28——519±5228.1EDM-A0YH——335±34——633±6335.2减速型电子膨胀阀〔R410A系列〕型号0.5MPa空气流量〔实际要参照电子膨胀阀规格书〕〔L/min〕1400脉冲理论容量R410A〔KW〕公称容量〔需要实际匹配实验验证〕R22〔KW〕700脉冲1400脉冲EDM-0.5YG15±229±31.901.76EDM-1.0YG33±365±74.403.52EDM-1.5YG50±5102±106.915.28EDM-2.0YG67±7137±149.427.03EDM-4.0YG93±9190±1913.28.79EDM-5.0YG114±11234±2316.310.6EDM-6.0YG142±14293±2920.714.1EDM-8.0YG184±18380±3827.217.6EDM-A0YG226±23467±4733.721.12.2产品主要构造及材料选择要求2.2.1电子膨胀阀线圈2.2.2电子膨胀阀阀体2.3电子膨胀阀在系统中使用电子膨胀阀主要应用于变频空调系统中，实现制冷剂流量的自动调节，最终使空调系统根据负荷的变化到达最正确制冷、制热量，最准确的温度及节能效果。目前电子膨胀阀被广泛应用在在变频一拖多空调系统当中，调节制冷剂的流量或降低压缩机的排气温度等。应用于一拖多系统室机进液管组上，在制冷运行过程中调节冷媒流量，起到节流降压的作用；在制热运行过程中调节冷媒流量，保证制热效果一致性；应用于一拖多系统室外机高压液管组上，在制热运行过程中调节冷媒流量，起到节流降压的作用；应用于室外机高压液管和压缩机吸气侧间，在系统运行过程中调节冷媒流量，降低压缩机的排气温度；或应用在回热器管路中调节冷媒流量，降低冷凝压力提高系统效率；2.3.1安装位置要求阀体垂直，线圈朝上，前后左右±90°2.3.2电子膨胀阀配管设计要求在电子膨胀阀前后应使用100目以上的筛网；在管路设计时注意冷媒流动的方向〔反向压力差过大时会将阀体顶开，造成阀体泄露或产生异常声音〕，冷媒从高压流向低压为正向设计；一般电子膨胀阀的线圈部件应正立向上，垂直于管道，前后左右±90°；电子膨胀阀管组设计要注意系统的匹配，特别是室机匹配不适宜会产生节流声；电子膨胀阀安装处应有一定的预留空间，特别是对于商用机机组暗藏，要便于维修；应用于室机的电子膨胀阀，管组设计要注意管组和阀体会产生冷凝水，要注意安装的位置是否在接水盘、是否进展保温处理；2.3.3电子膨胀阀控制根本思路或原理应用于一拖多系统室机的电子膨胀阀控制原理制冷运行过程中，通过室机盘管传感器TC1与TC2的温度差进展过热度的调整。根据系统匹配结果和规格书合理设定电子膨胀阀调整过程中的最小脉冲、基准脉冲和最大脉冲。通过过热度的修正，进展电子膨胀阀开度的调整，在电子膨胀阀调整过程中可以根据室外机的排气温度、系统压力等进展过热度的修正。制热运行过程中，通过室机盘管温度TC2进展制热效果一致性的调整。根据所有室机的液管平均温度或系统的高压压力进展电子膨胀阀开度的调整，并合理设定电子膨胀阀调整过程中的最小脉冲、基准脉冲和最大脉冲。应用于室外机进展系统流量控制的电子膨胀阀的控制原理制冷运行过程中，电子膨胀阀全开不进展调节。制热运行过程中，电子膨胀阀根据吸气过热度进展冷媒流量的控制。吸气过热度为吸气温度TS与低压压力PS对于的饱和温度的差〔对于没有低压压力传感器的系统，可以通过系统验证，找到一个可以表达低压压力的温度点进展代替〕，通过电子膨胀阀开度的调整，保证吸气过热度在预定的围之。具体过热度的修正或设定，需要在实际系统的调试过程中，根据系统的压力、温度等参数具体确定。电子膨胀阀设计、安装考前须知3.1电子膨胀阀设计考前须知3.1.1电子膨胀阀根本控制点电子膨胀阀的复位控制：切断电源时：通电后，施加700脉冲〔500脉冲直动型〕或4000脉冲〔2000脉冲减速型〕以上来进展闭阀动作；在正常控制时：现有开度＋8脉冲的闭阀动作；在长时间的调节过程中，为防止电子膨胀阀失步，应在连续调节24小时以上进展电子膨胀阀的复位动作；在正常使用过程中，开阀脉冲数在500脉冲以下。如果发生了500脉冲以上的动作，请先停顿运转，再进展700脉冲以上的闭阀动作，然后调整好0脉冲起点。0脉冲起点调整：将阀全闭并调整起点至φ1相励磁。控制过程中，请不要碰到全闭止动器。另外，起点调整时，请把加于全闭止动器的脉冲数控制在最小围；停顿驱动：在停顿的励磁相上再施加励磁0.5sec以上后,停顿驱动；开场驱动：施加0.5sec以上的励磁于前回停顿运转的励磁相上后,使其开场运转；倒转驱动方向：在倒转前的励磁相上再施加0.5sec以上的励磁，然后进展倒转驱动；6根引线中有2根为公共引线，该公共引线接电源正极；电子膨胀阀开度保持过程中无需保持通电；3.1.2电子膨胀阀驱动电路设计控制器的输出电压必须与线圈的指定电压一致，如果施加电压与指定电压不符，会引起线圈烧毁〔冒烟、着火〕、动作不良等现象；在硬件电路设计过程中要保证电子膨胀阀的驱动电压必须在DC12V±10%围，特别是对于多个电子膨胀阀同时动作时要防止电压下降到标准电压以下，波形在阀驱动状态下用示波器进展检查确认；3.2电子膨胀阀安装考前须知需要制作专门的焊接工装，保证在焊接过程中阀体翻开充氮，并进展冷却保护使阀体温度不超过120℃；方法一：将电子膨胀阀阀体整个浸到水中，将电子膨胀阀的进出管与其连接收进展焊接，焊接时必须进展充氮保护。必须注意，为了防止充入的氮气被加热成高温气体从阀芯经过损坏电子膨胀阀，焊接时必须从膨胀阀的进出口分别充氮气进展保护。方法二：在焊接电子膨胀阀管组时，用喷水头对电子膨胀阀阀体进展连续的喷水，水流量的大小必须保障流经膨胀阀阀体的整个外表。和前面所述的一样，焊接时也必须进展充氮保护。必须注意，为了防止充入的氮气被加热成高温气体从阀芯经过损坏电子膨胀阀，焊接时必须从膨胀阀的进出口分别充氮气进展保护。以上焊接方法中，焊接左端接收时，如图示意位置“充入氮气保护A〞充入氮气，防止焊接时对部件造成氧化，同时也保证了加热的高温氮气不从阀芯通过；同样焊接右端接收时，如图示意位置“充入氮气保护B〞充入氮气保证被加热的高温氮气不从阀芯通过。在阀体的安装过程中，阀体必须轻拿轻放，防止将阀体部构造损坏；线圈必须安装到位，安装到指定的定位处；3.3电子膨胀阀检验考前须知电子膨胀阀在焊接完成后，对管组要进展泄漏量的检测〔电子膨胀阀先700脉冲闭阀，进口端通1.0MPa空气，出口端通大气，在出口端测定阀关闭状态下的阀口泄漏量不大于标准要求〕；进展开阀脉冲的检测〔电子膨胀阀先700脉冲闭阀，进口端通1.0MPa空气，在出口端测定流量突然增大时的开阀脉冲数在标准要求以〕；进展标准流量的检测〔电子膨胀阀先700脉冲闭阀，进口端通0.1MPa空气，在规定的脉冲数下测定空气流量在标准要求以〕；在整机测试时对电子膨胀阀的开关进展检测，确定电脑板的输出正常；电子膨胀阀设计雷区及躲避措施序号类别雷区解决措施问题警示1设计节流声调整系统管路设计或改良阀体部构造电子膨胀阀在调节过程中产生较大的节流声，必须通过系统进展防止2设计使用方向错重新设计管路，更改电子膨胀阀流向电子膨胀阀虽可以双向使用，但反向压差过大可以将阀针顶开，在使用过程中制冷流向应为正向3设计阀针口径选错更换适宜口径的电子膨胀阀不同口径的电子膨胀阀使用不同容量的机组，容量不适宜会造成阀体调节不准确等4设计流量特性选错更换适宜流量特性的电子膨胀阀流量特性和开度控制密不可分，不适宜的流量特性会导致流量不稳定，调节不准确5设计易脏堵电子膨胀阀前后增加过滤器系统的杂质进入电子膨胀阀会造成阀体不动作或关不死等问题6设计不便于维修更换重新设计管路，使阀体便于售后维修更换产品设计要考虑售后维修，阀体在机组部，机器在天花板无法操作7设计不便于安装电子膨胀阀置，方便实际安装外置电子膨胀阀，使安装本钱上升，难度加大8设计漏水阀体及节流后的管组必须进展保温处理阀体或阀后的管组会产生冷凝水，假设没有保温措施或在接水盘9控制最小开度设定不正确根据阀体开阀脉冲、流量特性及系统匹配情况合理选择最小开度电子膨胀阀最小调阀开度不适宜，导致阀体在调节过程中关死出现室机不制冷或室外机报排气过热等问题10控制开度调节不合理根据系统匹配情况，更改电子膨胀阀的控制，防止调节失效根据过热度调节不合理，造成冷媒流量与系统不匹配，出现制冷、热效果差11控制调节失步在电子膨胀阀的调节过程中，每隔一段时间进展复位确认基点由于长期的调节，电子膨