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膨脹閥為制冷循環(huán)的四大部件之一，節(jié)流裝置在系統(tǒng)中起著非常關(guān)鍵的作用，通過選擇應(yīng)用合適的節(jié)流機(jī)構(gòu)與制冷系統(tǒng)匹配是整個(gè)制冷設(shè)備降低能耗的重要一環(huán)。熱力膨脹閥是組成制冷裝置的重要部件，是制冷系統(tǒng)中四個(gè)基本設(shè)備之一。它實(shí)現(xiàn)從冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的壓降，直接決定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。但是在實(shí)際工作中，熱力膨脹閥的運(yùn)行情況往往被忽視，使熱力膨脹閥成為設(shè)備維護(hù)中的一個(gè)死角。而定期檢查和調(diào)整熱力膨脹閥，對(duì)制冷設(shè)備的運(yùn)行壽命，節(jié)約能源，降低運(yùn)行成本，卻有著重要的意義。

膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件，一般安裝于儲(chǔ)液筒和蒸發(fā)器之間。膨脹閥使中溫高壓的液體制冷劑通過其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量達(dá)到制冷效果，膨脹閥通過蒸發(fā)器末端的過熱度變化來控制閥門流量，防止出現(xiàn)蒸發(fā)器面積利用不足和敲缸現(xiàn)象。

 

膨脹閥的組成：

 

膨脹閥由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成。感溫包內(nèi)充注的是處于氣液平衡飽和狀態(tài)的制冷劑，這部分制冷劑與系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑是不相通的。它一般是綁在蒸發(fā)器出氣管上，與管子緊密接觸以感受蒸發(fā)器出口的過熱蒸氣溫度，由于它內(nèi)部的制冷劑是飽和的，所以就根據(jù)溫度傳遞溫度下飽和狀態(tài)的壓力給閥體。平衡管的一端接在蒸發(fā)器出口稍遠(yuǎn)離感溫包的位置上，通過毛細(xì)管直接與閥體連接。作用是傳遞蒸發(fā)器出口的實(shí)際壓力給閥體。閥體內(nèi)有二膜片，膜片在壓力作用下向上移動(dòng)使通過膨脹閥的制冷劑流量減小，在動(dòng)態(tài)中尋求平衡。

膨脹閥的工作原理：

 

熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。按照平衡方式不同，熱力膨脹閥分為外平衡式和內(nèi)平衡式。在工業(yè)冷卻設(shè)備中，一般采用外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥由感應(yīng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)和閥體組成。感應(yīng)機(jī)構(gòu)中充注氟利昂工質(zhì)，感溫包設(shè)置在蒸發(fā)器出口處，其出口處溫度與蒸發(fā)溫度之間存在溫差，通常稱為過熱度。

 

感溫包感受到蒸發(fā)器出口溫度后，使整個(gè)感應(yīng)系統(tǒng)處于對(duì)應(yīng)的飽和壓力Pb。該壓力將通過膜片傳給頂桿直到閥芯。在壓力腔上部的膜片僅有Pb存在，膜片的下方有調(diào)整彈簧的彈簧力Pt和蒸發(fā)壓力P0，三者處于平衡時(shí)有Pb=Pt+Po   。當(dāng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷增大時(shí)，出口過熱度偏高，Pb增大，Pb>Pt+Po，合力使頂桿、閥芯下移，熱力膨脹閥開啟增大，制冷劑流量按比例增加。反之，熱力膨脹閥開啟變小，制冷劑流量按比例減小。因此，制冷設(shè)備是由熱力膨脹閥通過控制過熱度實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的自我調(diào)整。

熱力膨脹閥的作用：

 

熱力膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有三個(gè)：

 

1、節(jié)流：高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流孔節(jié)流后，成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件；

2、控制制冷劑的流量：進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車內(nèi)的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，若流量過大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進(jìn)入壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發(fā)完畢，造成制冷不足；

3 、保持一定過熱度、防止液擊和異常過熱膨脹閥通過流量的調(diào)節(jié)使蒸發(fā)器具有一定的過熱度，保證蒸發(fā)器總?cè)莘e的有效利用，避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)引起液擊；同時(shí)又能控制過熱度在一定范圍，防止異常過熱現(xiàn)象的發(fā)生。

熱力膨脹閥按照平衡方式不同，分內(nèi)平衡式和外平衡式；外平衡式熱力膨脹閥分F型和H型兩種結(jié)構(gòu)型式。