制冷系统节流机构都有哪些？如何使用？
发布时间：2017-10-16 15:39:05|来源：本站原创
节流机构是制冷装置中的重要部件之一，它的作用是：
（1）将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降压至蒸发压力和蒸发温，达到制冷降温的目的；
（2）根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量，以适应蒸发器的负荷变化。
节流机构又称为流量控制机构、节流阀、膨胀阀。
常用节流机构：手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管。
手动膨胀阀
手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，是最老式的节流机构，其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料函、填料压盖、上盖和手轮等零件组成。节流阀与截止阀的不同之处，在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体，而且阀杆采用细牙螺纹。这样当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。
浮球节流阀
是用于具有自由液面的蒸发器（如卧式壳管式蒸发器、直立管式或螺旋管式蒸发器）的供液量的自动调节。通过浮球调节阀的调节作用，在这些设备中可以保持大致恒定的液面。同时浮球调节阀有起节流降压的作用。可分为直通式和非直通式两种。
直通式浮球调节阀结构比较简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，而且液体从壳体流入蒸发器，是依靠静液柱的高度差，因此液体只能供到容器的液面以下。
非直通式浮球调节阀工作比较稳定，而且可以供液到蒸发器的任何部位。
热力膨胀阀
热力膨胀阀属于一种自动膨胀阀，又称热力调节阀或感温调节阀，是应用最广的一类节流机构。它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度调节阀孔开度以调节供液量的，故适用于没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、蛇管式蒸发器和蛇管式中间冷却器等。根据热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口或出口压力，分为内平衡式或外平衡式两种。
1、热力膨胀阀的工作原理
内平衡式热力膨胀阀由感温包、毛细管、阀座、膜片、顶杆、阀针及调节机构等构成。膨胀阀是接在蒸发器的进液管上，感温包中充注有的工质与系统中制冷剂相同，感温包设置在蒸发器出口处的管外壁上。
由于过热度的影响，其出口处温度t1与蒸发温度t0之间存在着温差Δtg，通常称做过热度。
感温包感受到t1’后，使整个感应系统处于t1’对应的饱和压力pb。该压力通过毛细管传到膜片上侧，在膜片侧面施有调整弹簧力pT和蒸发压力p0，三者处于平衡时有pb=pT+p0。
从热力膨胀阀的工作原理可以看出，其阀芯的调节动作来源于pb=p1+p0。而在膜片上下侧的压力平衡是以蒸发器内压力p0作为稳定条件，所以称之为内平衡式热力膨胀阀。
外平衡式热力膨胀阀将内平衡式热力膨胀阀膜片驱动力系中的蒸发压力p0，改为由外平衡管接头引入的蒸发器出口压力pw取代，以此来消除蒸发器管组内的压降Δp0所造成的膜片力系失衡，而带来的使膨胀阀失去调节能力的不利影响。
由于pw=p0-Δp0，尽管蒸发器出口过热度偏低，但膜片力系变成为pb=pT+(p0-Δp0)，即pb=pT+pw时，仍然能保证在允许的装配过热度范围内达到平衡。在这个范围内，当pb>pT+pw时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，膨胀阀流通面积增大，使制冷剂供液量按比例增大。反之按比例减小
2、热力膨胀阀的选择与使用
（1）为了稳定蒸发器的工作，在确定热力膨胀阀容量时，一般应取蒸发器热负荷的1.2～1.3倍。
（2）为了保证感温包采样信号的准确性，当蒸发器出口管径小于22mm时，感温包可水平安装在管的顶部；当管径大于22mm时，则应将感温包水平安装在管的下侧方45度的位置，然后外包绝热材料。绝对不可随意安装在管的底部。也要注意避免在立管，或多个蒸发器的公共回气管上安装感温包。
（3）外平衡式热力膨胀阀的外平衡管应接于感温包后约100mm处，接口一般位于水平管顶部，以保证调节动作的可靠性。
（4）为了使热力膨胀阀节流后的制冷剂液体均匀地分配到蒸发器的各个管组，通常是在膨胀阀的出口管和蒸发器的进口管之间设置一种分液接头。
电子膨胀阀
电子膨胀阀是一种利用电子控制器通过电缆向线圈发出脉冲控制信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，从而控制阀针的动作实现阀口流通面积改变达到流量自动调节目的的节流器件。
电子膨胀阀常见故障
A.电子膨胀阀线圈引线断或者接插件松脱。
B.电子膨胀阀线圈未卡到位。
C.电子膨胀阀线圈部分损坏，电阻异常，导致调节失效。
D.空调系统主板故障，输出有误。
E.电子膨胀阀阀体被杂质卡滞，不能正常转动。
F.电子膨胀阀管路或本体泄漏。
G.电子膨胀阀阀体部分碰撞，转子部分被卡住
毛细管
1、毛细管又叫节流管，其内径常为0.5-5mm，长度不等，材料为铜或不锈钢。由于它不具备自身流量调节能力，被看作为一种流量恒定的节流设备。
毛细管节流是根据流体在一定几何尺寸的管道内流动产生摩阻压降改变其流量的原理，当管径一定时，流体通过的管道短则压降小，流量大；反之，压降大且流量小。在制冷系统中取代膨胀阀作为节流机构。
2、设计用毛细管节流的制冷系统时的注意事项
（1）系统的高压侧不要设置贮液器，以减少停机时制冷剂迁移量，防止启动时发生“液击”。
（2）制冷剂在充注量应尽量与蒸发容量相匹配。必要时可在压缩机吸气管路上加装气液分离器。
（3）对初选毛细管进行试验修正时，应保证毛细管的管径和长度与装置的制冷能力相吻合，以保证装置能达到规定的技术性能要求。
（4）毛细管内径必须均匀。其进口处应设置干燥过滤器，防止水分和污物堵塞毛细。
（1）将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降压至蒸发压力和蒸发温，达到制冷降温的目的；
（2）根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量，以适应蒸发器的负荷变化。
节流机构又称为流量控制机构、节流阀、膨胀阀。
常用节流机构：手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管。
手动膨胀阀
手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，是最老式的节流机构，其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料函、填料压盖、上盖和手轮等零件组成。节流阀与截止阀的不同之处，在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体，而且阀杆采用细牙螺纹。这样当旋转手轮时，可使阀门的开启度缓慢地增大或减小，以保证良好的调节性能。
浮球节流阀
是用于具有自由液面的蒸发器（如卧式壳管式蒸发器、直立管式或螺旋管式蒸发器）的供液量的自动调节。通过浮球调节阀的调节作用，在这些设备中可以保持大致恒定的液面。同时浮球调节阀有起节流降压的作用。可分为直通式和非直通式两种。
直通式浮球调节阀结构比较简单，但由于液体的冲击作用引起壳体内液面波动较大，使调节阀的工作不太稳定，而且液体从壳体流入蒸发器，是依靠静液柱的高度差，因此液体只能供到容器的液面以下。
非直通式浮球调节阀工作比较稳定，而且可以供液到蒸发器的任何部位。
热力膨胀阀
热力膨胀阀属于一种自动膨胀阀，又称热力调节阀或感温调节阀，是应用最广的一类节流机构。它是利用蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度调节阀孔开度以调节供液量的，故适用于没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器、蛇管式蒸发器和蛇管式中间冷却器等。根据热力膨胀阀内膜片下方引入蒸发器进口或出口压力，分为内平衡式或外平衡式两种。
1、热力膨胀阀的工作原理
内平衡式热力膨胀阀由感温包、毛细管、阀座、膜片、顶杆、阀针及调节机构等构成。膨胀阀是接在蒸发器的进液管上，感温包中充注有的工质与系统中制冷剂相同，感温包设置在蒸发器出口处的管外壁上。
由于过热度的影响，其出口处温度t1与蒸发温度t0之间存在着温差Δtg，通常称做过热度。
感温包感受到t1’后，使整个感应系统处于t1’对应的饱和压力pb。该压力通过毛细管传到膜片上侧，在膜片侧面施有调整弹簧力pT和蒸发压力p0，三者处于平衡时有pb=pT+p0。
从热力膨胀阀的工作原理可以看出，其阀芯的调节动作来源于pb=p1+p0。而在膜片上下侧的压力平衡是以蒸发器内压力p0作为稳定条件，所以称之为内平衡式热力膨胀阀。
外平衡式热力膨胀阀将内平衡式热力膨胀阀膜片驱动力系中的蒸发压力p0，改为由外平衡管接头引入的蒸发器出口压力pw取代，以此来消除蒸发器管组内的压降Δp0所造成的膜片力系失衡，而带来的使膨胀阀失去调节能力的不利影响。
由于pw=p0-Δp0，尽管蒸发器出口过热度偏低，但膜片力系变成为pb=pT+(p0-Δp0)，即pb=pT+pw时，仍然能保证在允许的装配过热度范围内达到平衡。在这个范围内，当pb>pT+pw时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，膨胀阀流通面积增大，使制冷剂供液量按比例增大。反之按比例减小
2、热力膨胀阀的选择与使用
（1）为了稳定蒸发器的工作，在确定热力膨胀阀容量时，一般应取蒸发器热负荷的1.2～1.3倍。
（2）为了保证感温包采样信号的准确性，当蒸发器出口管径小于22mm时，感温包可水平安装在管的顶部；当管径大于22mm时，则应将感温包水平安装在管的下侧方45度的位置，然后外包绝热材料。绝对不可随意安装在管的底部。也要注意避免在立管，或多个蒸发器的公共回气管上安装感温包。
（3）外平衡式热力膨胀阀的外平衡管应接于感温包后约100mm处，接口一般位于水平管顶部，以保证调节动作的可靠性。
（4）为了使热力膨胀阀节流后的制冷剂液体均匀地分配到蒸发器的各个管组，通常是在膨胀阀的出口管和蒸发器的进口管之间设置一种分液接头。
电子膨胀阀
电子膨胀阀是一种利用电子控制器通过电缆向线圈发出脉冲控制信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，从而控制阀针的动作实现阀口流通面积改变达到流量自动调节目的的节流器件。
电子膨胀阀常见故障
A.电子膨胀阀线圈引线断或者接插件松脱。
B.电子膨胀阀线圈未卡到位。
C.电子膨胀阀线圈部分损坏，电阻异常，导致调节失效。
D.空调系统主板故障，输出有误。
E.电子膨胀阀阀体被杂质卡滞，不能正常转动。
F.电子膨胀阀管路或本体泄漏。
G.电子膨胀阀阀体部分碰撞，转子部分被卡住
毛细管
1、毛细管又叫节流管，其内径常为0.5-5mm，长度不等，材料为铜或不锈钢。由于它不具备自身流量调节能力，被看作为一种流量恒定的节流设备。
毛细管节流是根据流体在一定几何尺寸的管道内流动产生摩阻压降改变其流量的原理，当管径一定时，流体通过的管道短则压降小，流量大；反之，压降大且流量小。在制冷系统中取代膨胀阀作为节流机构。
2、设计用毛细管节流的制冷系统时的注意事项
（1）系统的高压侧不要设置贮液器，以减少停机时制冷剂迁移量，防止启动时发生“液击”。
（2）制冷剂在充注量应尽量与蒸发容量相匹配。必要时可在压缩机吸气管路上加装气液分离器。
（3）对初选毛细管进行试验修正时，应保证毛细管的管径和长度与装置的制冷能力相吻合，以保证装置能达到规定的技术性能要求。
（4）毛细管内径必须均匀。其进口处应设置干燥过滤器，防止水分和污物堵塞毛细。
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