电子膨胀阀流量规律研究
膨胀阀的流量曲线
膨胀阀的流量曲线
膨胀阀的流量曲线是指在不同工况下,膨胀阀的流量随着压力或开度的变化而变化的曲线。
一般来说,膨胀阀的流量曲线是呈非线性的关系。
在开度较小的情况下,膨胀阀的流量随着开度的增加呈指数增长,即小幅度的开度变化可以导致较大幅度的流量变化。
这是因为膨胀阀处于局部最小流通面积处,开度变化可以引起局部流通面积的改变,进而影响流量。
当开度逐渐增大时,膨胀阀的流量曲线逐渐趋于平缓,并最终趋于线性。
这是因为当开度增大到一定程度,膨胀阀的流通面积基本保持不变,此时流量变化主要取决于压力差。
需要注意的是,膨胀阀的流量曲线还受到其他因素的影响,如介质的物性、温度等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行流量曲线的测量与确定。
电子膨胀阀的工作原理以及故障分析
电子膨胀阀的工作原理以及故障分析
电子膨胀阀属于制冷系统的节流装置。
给驱动线圈以脉冲信号,类似步进电机控制,使其带动转子上的阀针旋转,这样将改变阀针和节流孔之间的开合大小,从而来调节节流口径,实现可变的节流控制。
电子膨胀阀的主要故障只有一个,就是不动作,下面我们一起分析其故障原因。
电子膨胀阀
电子膨胀阀不动作的主要导致原因有两方面:
1、电控驱动方面:
一般电子膨胀阀的驱动电压为12V±10%。
当一些特殊情况下如低电压、控制板故障等时,其驱动电压低于下限时,就有可能导致不动作。
因此因先查驱动电压是否正常。
2、机械故障:
此方面主要是变形、配合不当、磨损、杂质异物进入、润滑不好等导致步进机构卡住不动作。
可采取敲击、升温等方式试探。
电子膨胀阀的毛细管一般由内径为0.6mm-2.0mm,外径为2mm-3mm的紫铜管盘制而成,毛细管越长,内径越小,节流越大,流量越小。
电子膨胀阀毛细管相关的问题有三个:
1、制冷制热效果差,毛细管上结霜。
如果是脏堵造成,清洗即可解决。
2、制冷制热效果差,毛细管上结霜。
如果是冰堵造成,需要抽真空解决并安装干燥过滤器。
3、噪音。
主要是毛细管的喷注噪音,需要在出口处做阻尼处理。
电子膨胀阀。
冷库电子膨胀阀的工作原理及应用
冷库电子膨胀阀的工作原理及应用工作原理冷库电子膨胀阀是一种用于调节冷媒流量的装置,其主要原理是通过改变膨胀阀的开度,控制冷媒的流量,以实现对冷库温度的调节。
电子膨胀阀由控制器、膨胀阀和传感器组成。
控制器通过接收传感器的反馈信号,计算出当前温度与设定温度之间的差值,然后输出相应的信号控制膨胀阀的开度。
膨胀阀中的传感器可以测量冷媒的温度和压力。
当冷媒温度超过设定值时,传感器会发送信号给控制器,控制器则会相应地增加膨胀阀的开度,增加冷媒的流量。
反之,当冷媒温度低于设定值时,控制器会减小膨胀阀的开度,减少冷媒的流量。
通过不断调节膨胀阀的开度,冷库电子膨胀阀可以实现精确的温度控制,保持冷库内的温度稳定。
应用冷库电子膨胀阀广泛应用于各种大型冷库和冷藏室中,其具有以下优点:1.精确控制温度:冷库电子膨胀阀通过调节冷媒流量,可以精确控制冷库内的温度,确保冷藏食品的质量和安全。
2.节能高效:相比传统的机械膨胀阀,电子膨胀阀具有更高的控制精度和响应速度,可以更快地调节冷媒流量,提高冷库的能效。
3.稳定性好:冷库电子膨胀阀通过传感器实时监测冷媒温度和压力,可以快速调整膨胀阀的开度,保持冷库内的温度稳定。
4.可远程监控:部分冷库电子膨胀阀具有远程监控功能,可以从任何地方对冷库的温度进行监控和控制,方便管理和操作。
5.适应性强:冷库电子膨胀阀适用于各种冷媒和冷库系统,可以灵活应对不同的应用场景和需求。
使用技巧在使用冷库电子膨胀阀时,我们需要注意以下几个方面:1.正确安装:冷库电子膨胀阀需要正确安装在冷库的冷凝器上,保证冷媒流经膨胀阀进行调节。
2.设置合理的温度范围:根据冷货的要求,合理设置冷库电子膨胀阀的温度范围,在设定温度范围内,膨胀阀能够精确控制温度。
3.定期检查和维护:定期检查膨胀阀的工作状态和传感器的准确性,及时清洁和更换损坏的部件。
4.合理使用:在使用过程中,避免频繁调节温度,以免影响膨胀阀的寿命和稳定性。
5.与其它设备配合使用:冷库电子膨胀阀通常需要与其它冷库设备,如压缩机、冷凝器等配合使用,确保整个系统的正常运行。
CO2空气源热泵电子膨胀阀节流特性实验研究
CO2空气源热泵电子膨胀阀节流特性实验研究作者:王钦戎杨武彪杜培俭杨晓川来源:《价值工程》2018年第11期摘要:电子膨胀阀具有调节范围大、精度高、节流性能好、智能控制阀门开度等优点,是很好的CO2空气源热泵热水系统节流装置。
搭建了带电子膨胀阀的CO2空气源热泵热水系统实验台,测试分析了电子膨胀阀开度对吸气压力、排气压力、制热量、COP等系统参数的影响,实验结果表明:随着电子膨胀阀开度的增加,吸气压力随着电子膨胀阀开度的增加而上升,排气压力和制热量随着电子膨胀阀开度的增加逐渐降低下降;随着电子膨胀阀开度的增加,COP先升后降,在一定开度范围内存在一个最优值。
Abstract: Electronic expansion valve (EEV)has many advantages. It has a large adjustment range, high precision, throttle performance, intelligent control valve opening, which is an excellent throttling device in air source carbon dioxide heat pump system. An experimrntal setup of air source carbon dioxide heat pump was designed. According to the experimental testing, the impact electronic expansion valve opening of suction pressure, discharge pressure, heating power and coefficient of performance (COP) were analyzed. Text results show that, with the increase of opening of EEV, the suction pressure increases. When opening of EEV increases, discharge pressure and heating power sustainably decrease. COP increases first and then drops with increasing opening of EEV. There is an optimum value.关键词: CO2;电子膨胀阀;开度;空气源热泵;系统性能Key words: carbon dioxide;electronic expansion valve;opening;air source heat pump;system performance中图分类号:TK11+4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)11-0100-030 引言CO2空气源热泵系统因其高效、节能、环保、工作压力比较高,运行安全可靠等优点[1]被广泛使用。
电子膨胀阀控制原理
电子膨胀阀控制原理电子膨胀阀是一种用于调节制冷系统中制冷剂流量的关键设备。
它通过控制制冷剂的流动来实现对制冷系统的温度和压力的精确调节,从而确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
本文将介绍电子膨胀阀的控制原理,以帮助读者更好地理解其工作原理和应用。
电子膨胀阀的控制原理主要包括两个方面,传感器检测和控制模块调节。
首先,传感器检测制冷系统中的温度、压力等参数,并将这些参数转化为电信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的信号,通过内部算法和逻辑判断,调节电子膨胀阀的开度,从而控制制冷剂的流量,实现对制冷系统的精确控制。
在电子膨胀阀中,温度传感器和压力传感器是起着关键作用的传感器。
温度传感器可以实时监测制冷系统中的温度变化,将温度信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的温度信号,通过内部的控制算法,调节电子膨胀阀的开度,从而控制制冷剂的流量,以满足制冷系统对温度的要求。
而压力传感器则可以实时监测制冷系统中的压力变化,将压力信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的压力信号,通过内部的控制算法,调节电子膨胀阀的开度,从而控制制冷剂的流量,以满足制冷系统对压力的要求。
此外,控制模块也起着至关重要的作用。
控制模块接收传感器传来的信号后,会根据预设的控制算法和逻辑进行处理,并输出控制信号,以调节电子膨胀阀的开度。
控制模块通常采用先进的微处理器和控制芯片,具有高精度、高稳定性和快速响应的特点,能够实现对电子膨胀阀的精确控制,确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
总的来说,电子膨胀阀的控制原理是通过传感器检测制冷系统中的温度、压力等参数,将这些参数转化为电信号传输给控制模块,控制模块根据接收到的信号,通过内部算法和逻辑判断,调节电子膨胀阀的开度,从而控制制冷剂的流量,实现对制冷系统的精确控制。
通过这种方式,电子膨胀阀能够实现对制冷系统的快速响应和精准调节,确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
希望本文能够帮助读者更好地理解电子膨胀阀的控制原理,为相关领域的研究和应用提供参考。
新型硅电子膨胀阀(SEV阀)流量特性实验分析
新型硅电子膨胀阀(SEV阀)流量特性实验分析节流机构作为制冷系统的四大件之一,在系统中起到调节高低压力和制冷剂流量的作用。
改善节流机构特性,使之与制冷系统其他各部件相匹配,来适应负荷与工况变化的要求,一直是人们十分关注的问题。
本实验主要对新型硅电子膨胀阀(SEV阀)流量特性进行了实验研究,研究了包括阀前压力、阀后压力和阀门开度对流量和流量系数的影响。
标签:SEV电子膨胀阀;阀门前后压力;阀门开度;流量;流量系数1.实验目的、内容与方法1.1实验目的SEV阀作为一种新型的电子膨胀阀,对它的特性尚未有研究。
本实验的主要目的是在自行研发的试验台上研究SEV阀流量的影响因素,这些因素包括了阀门前后压力、阀门开度,通过以上实验获得SEV阀的使用范围和应用前景。
1.2实验内容本实验主要分为以下几种情况进行:(1)在一定的阀门出口压力、过冷度和阀门开度下,不同的阀门进口压力对阀门流量和流量系数的影响;(2)在一定的阀门进口压力、阀门出口压力和阀前温度下,不同的阀门开度对阀门流量和流量系数的影响;(3)在一定的阀门进口压力、阀前温度和阀门开度下,不同的阀门出口压力对阀门流量和流量系数的影响。
1.3实验方法本次实验采用SEV阀为Microstaq公司生产的型号SH48K1-24V-A电子膨胀阀,阀门开度通过调节输入电压的占空比控制。
阀门开度调节范围为0%—100%,分别对应占空比0—1。
调节风扇转速控制冷凝压力实现阀前压力的调节,调节SEV阀开度和压缩机转速实现阀后压力的调节,阀前温度由再冷套管中水的温度和流量调节。
2.实验数据分析2.1制冷剂流量、流量系数与进口压力的关系SEV阀开度保持60%,阀门出口压力0.68Mpa,对应的饱和温度10℃,阀前压力分别为 1.19Mpa,1.36Mpa,1.53Mpa,1.73Mpa,1.94Mpa,其对应的饱和冷凝温度分别为30℃,35℃,40℃,45℃,50℃,保持阀门进口过冷度5℃。
制冷系统中电子膨胀阀流量系数的实验研究
认 为 以上各 参数对 流量特 性均 有影 响 , 但是 阀 门开度 的影 电子膨 胀阀与热 力膨 胀阀相 比有不 可 比拟 的优越性 。它温 度控 响 , 响最 大 ] ; 又在 以上 实验 的基 础上 , 通过分 析认 为流量 系数与 制范 围宽, 温 度、 过热度控 制精度 高, 还 能够将过 热度控制 在较 小值 。所 以 , 电子膨胀 阀得 到了广泛 的应用和研 究 。
S h e j i y u F e n x
制冷系统 中电子膨胀 阀流量系数 的实验研究
安贝贝 胡海 洋 姚 晶珊
( 上 海 理工 大 学环 境与 建筑 学 院 , 上海 2 0 0 0 9 3 ) 摘 要: 利用 自行 研制 的 电子膨 胀 阀流量 特 性 试验 台对 电 子膨 胀 阀 V P F 一 2 5 D1 8 在 变 频 空 调 系统 中的 流量 系 数 进 行研 究 , 分 析 了阀
一
胀 阀与 电子膨胀 阀功 能基本相 同, 并 且热力膨胀 阀 的形式 多种 多样 , 但是 在一些特殊 的应用场 _ 3 ] ; 张川分 析 了阀门入 口压力 、 出 口压力 、 入 口密度 、
入 口过冷 度 、 阀 门开度 和出 口干度对 电子膨胀 阀流量特性 的影
开度 及 蒸 发温 度对 电子膨 胀 阀 流量 系数 的影 响 , 并且应 用 最 小二 乘法 得 出 了流 量系 数 在不 同情 况下 的 变化 范 围 。结 果表 明 : 特 定蒸 发 温 度 下 不 同 阀 门开度 时的流 量 系数 较 小 , 特定 阀门开 度 下不 同蒸发 温度 对应 的流 量系 数值 较 大 , 变化 范 围也 较大 。 关键 词 : 电子膨 胀 阀 ; 流量 系 数 ; 最小 二 乘法
阀 门入 口过 冷 度 和 阀 后 压 力 基 本 上 呈 一 次 线 性 变 化 关 系 , 与 阀 在 此 基 础 上 得 到 电子 J . M. C h o i 和 Y. C . Ki m[ I ] 通 过 实验 研究 , 得 出 了在性 能 上 前 压 力 和 流 通 面 积 呈 二 次 曲线 变 化 关 系 , 膨胀 阀关于 以上 4个参数 的流量系数 经验模型 的关联式 _ 5 ] ; 膨 采用 电子膨 胀 阀变频热 泵 系统 比采用 毛细 管系统 好得 多 的结
电子膨胀阀控制原理
电子膨胀阀控制原理电子膨胀阀是一种用于控制制冷循环中制冷剂流动的重要设备,其控制原理对于制冷系统的性能和效率具有至关重要的影响。
本文将介绍电子膨胀阀的控制原理,以及其在制冷系统中的作用和应用。
电子膨胀阀是一种通过电子控制来调节制冷剂流量的装置,它可以根据系统需求实时调整制冷剂的流动,从而实现对制冷系统的精确控制。
电子膨胀阀通常由电子控制单元、电动执行机构和膨胀阀本体组成。
电子控制单元接收来自制冷系统的传感器信号,并根据预设的控制算法计算出所需的膨胀阀开度,然后通过电动执行机构来实现对膨胀阀开度的调节。
电子膨胀阀的控制原理主要包括两个方面,一是根据系统负荷实时调节制冷剂流量,二是根据蒸发压力来控制膨胀阀的开度。
在制冷系统运行过程中,系统负荷会不断变化,而电子膨胀阀能够通过电子控制单元实时监测系统负荷的变化,并相应调节制冷剂的流量,以满足系统的需求。
同时,电子膨胀阀还可以通过监测蒸发压力来实现对膨胀阀开度的控制,从而保持系统在不同工况下的稳定运行。
在制冷系统中,电子膨胀阀的作用主要体现在以下几个方面,一是调节制冷剂的流量,保证蒸发器内的制冷剂能够充分蒸发,从而实现制冷效果;二是控制系统的回热量,保持系统的稳定运行;三是提高系统的能效,通过精确控制制冷剂流量,减少系统能耗,提高系统的能效比。
电子膨胀阀在制冷系统中的应用越来越广泛,其优点在于能够实现对制冷系统的精确控制,提高系统的稳定性和能效。
与传统的机械膨胀阀相比,电子膨胀阀具有更高的调节精度和响应速度,能够更好地适应系统负荷的变化,从而提高系统的性能和效率。
总之,电子膨胀阀通过电子控制实现对制冷剂流量的精确调节,其控制原理包括根据系统负荷实时调节制冷剂流量和根据蒸发压力来控制膨胀阀的开度。
在制冷系统中,电子膨胀阀能够实现对系统的精确控制,提高系统的稳定性和能效,因此在现代制冷系统中得到了广泛的应用。
R410A电子膨胀阀流量特性的实验研究
R410A电子膨胀阀流量特性的实验研究叶奇昉陈江平陈芝久摘要:本文电子膨胀阀的流量特性进行了研究,实验测定了不同结构的电子膨胀阀在不同工况下的流量特性。
在考虑膨胀阀的流通面积、阀头结构、膨胀阀进出口工况、制冷剂性质等参数的影响下,基于实验数据,拟合了R410A在指定工况下的流量特性关联式,获得的关联式与实际数据的相对偏差在-7.6%—0.5%之间。
关键词:电子膨胀阀流量特性制冷剂1 引言制冷系统中的节流机构与压缩机、冷凝器、蒸发器并称为制冷系统的“四大件”,是制冷系统中必不可少的元件之一,起着节流降压的作用。
它直接控制着蒸发器制冷剂的流量和蒸发器出口的过热度。
节流机构与系统其它主要部件的良好匹配是改善系统运行并适应系统负荷变化的基础。
由于毛细管和节流短管流通面均不可变,对于流量特性其影响因素相对较少。
国内外研究者对流量特性研究较多[1-5],并总结了许多流量特性的经验或半经验公式。
Wolf[5]等对以R22, R134A, 与R410A为工质的毛细管的流量特性提出了无量纲经验公式。
Melo[6]等对以R12, R134A, R600A为工质的毛细管的流量特性提出了经验公式。
Kim[7]等人对以R22, R407C,R410A为工质的不同形状的毛细管流量特性提出了类似于Wolf的经验公式。
以上三家的经验公式精度都较高。
Aaron与Domanski[8],Kim与O’Neal[9]针对以R22为工质,Choi与Kim[10]针对以R410A为工质的节流短管的流量特性提出了经验公式,其公式精度较高。
而对于其它可变节流面积的节流机构—热力膨胀阀和电子膨胀阀,影响流量特性的因素较多,目前鲜有述及。
新型制冷剂如R134A、R407C 和R410A等的使用,不仅对膨胀阀制造企业带来了新的难题,对于膨胀阀的用户也带来了新的挑战。
随着变频空调的日益流行,电子膨胀阀的应用越来越广泛。
与传统的毛细管、节流短管以及热力膨胀阀相比,电子膨胀阀调节精度高,调节范围大等优点。
电子节流阀(膨胀阀)的工作原理
膨胀阀工作原理及正确维护2010-03-11 19:31:47 来源:热泵热水器技术网浏览:1663次内容提要:膨胀阀工作状况的好坏,直接决定专业空调运行状况的好坏。
本文介绍了膨胀阀的工作原理,并对膨胀阀的运行进行了具体分析,从增大制冷量、节约能源的角度,提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。
膨胀阀的合理维护叶明哲摘要膨胀阀工作状况的好坏,直接决定专业空调运行状况的好坏。
本文介绍了膨胀阀的工作原理,并对膨胀阀的运行进行了具体分析,从增大制冷量、节约能源的角度,提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。
关键词膨胀阀MSS线匹配过热度1.概述热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件,是制冷系统中四个基本设备之一。
它实现冷凝压力至蒸发压力的节流,同时控制制冷剂的流量;它的体积虽小,但作用巨大,它的工作好坏,直接决定整个系统的工作质量。
但是在实际中,膨胀阀的运行情况往往被忽视,使膨胀阀成为空调运行与维护中的一个死角。
而定期检查和调整膨胀阀,对空调的运行寿命,节约能源,降低运行成本,却有着重要的意义。
2.膨胀阀的工作过程分析2.1.膨胀阀工作原理:热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。
按照平衡方式不同,膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。
在专用空调空调中,由于蒸发器有分路并采用莲蓬头分液器,压降比较大,造成蒸发器进出口温度各不相同。
在这种情况下,使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度过低而造成热力膨胀阀过度关闭,以至膨胀阀丧失对蒸发器的供液调节功能。
所以专用空调均采用外平衡式膨胀阀,目前所使用的风冷式专用空调,如HIRO SS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。
采用外平衡式可以避免膨胀阀过度关闭的情况,保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。
膨胀阀的结构如图一所示:热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。
感应机构中充注氟利昂工质,感温包设置在蒸发器出口处。
由于过热度的影响,其出口处温度与蒸发温度之间存在温差,通常称为过热度。
电子膨胀阀工作原理
电子膨胀阀工作原理
电子膨胀阀的工作原理:
电子膨胀阀通过内部的预设程序来进行蒸发器供液量的调节,因为较为符合制冷电机一体的要求,电子膨胀阀逐渐替代了热力膨胀阀。
目前电子膨胀阀主要有电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀两种,两者的工作原理有些不同。
电磁式膨胀阀内部具有电磁线圈,通过电磁线圈作为媒介来控制系统流量。
在电磁线圈通电之前,阀针处于开启状态,在电磁线圈通电之后,阀针的开启程度由电磁线圈上的电压来控制,由此,电磁线圈的电压就控制了膨胀阀的流量,电磁式膨胀阀的响应动作较快,通常该制冷系统在工作时一直处于通电状态。
电动式膨胀阀是一种通过步进电机驱动的装置,该装置通过给步进电机提供的逻辑数字信号来控制进内部的螺纹驱动阀针运动,由此实现阀门流量与面积的控制。
电子膨胀阀变工况流量特性的试验研究
电子膨胀阀变工况流量特性的试验研究刘永胜;徐志亮【摘要】本文通过试验得出电子膨胀阀制冷剂的流量特性随工况的变化关系,在系统其它参数不变的条件下,制冷剂的质量流量随过冷度的增大而不断增大、随蒸发温度的升高而不断降低、随冷凝温度的升高而不断增大、随脉冲数的增大而增大.对于同一型号(DPF1.4)的电子膨胀阀,在100脉冲数到270脉冲数之间,电子膨胀阀反向接管比正向接管的制冷剂质量流量要大,且反向接管时的脉冲数与正向接管脉冲数相差20的质量流量相当.在270脉冲数到440脉冲数之间,电子膨胀阀反向接管比正向接管的制冷剂质量流量要小.【期刊名称】《家电科技》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P76-77)【关键词】电子膨胀阀;蒸发温度;冷凝温度;过冷度;脉冲数;制冷剂流量【作者】刘永胜;徐志亮【作者单位】格兰仕(中山)家用电器有限公司;格兰仕(中山)家用电器有限公司【正文语种】中文1 引言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,并与其它智能控制方法相结合,实现制冷系统中的优化控制,尤其是随着变频空调的日益流行,电子膨胀阀的应用越来越广泛。
与传统的毛细管、节流短管以及热力膨胀阀相比,电子膨胀阀调节精度高,调节范围大。
在流量调节范围内,电子膨胀阀的开度与流量保持线性关系。
流量调节的灵敏度取决于膨胀阀由全闭到全开所需的脉冲数。
国内外研究者对电子膨胀阀流量特性研究较多[1-3],并总结了许多流量特性的经验或半经验公式。
电子膨胀阀模型实际上是流量与进出口参数的关系,采用水力学公式对它进行描述[4]:式中:mr—通过电子膨胀阀的制冷剂流量,kg/s;CD—流量系数;A—通过电子膨胀阀的流通面积;m2;ρ—电子膨胀阀进口制冷剂的密度,kg/m3;P1、P2—电子膨胀阀进出口压力,Pa。
由上式可见,对电子膨胀阀制冷剂流量特性的研究,实质上是对流量系数CD的研究。
电子膨胀阀流量规律研究
1.676
1.720
1.698
2.58
200
0.872
0.904
0.888
3.66
1.286
1.326
1.306
3.09
250
0.53
0.549
0.540
3.52
0.792
0.822
0.807
3.61%
注:表1、表2中上行指阀由开至关,下行则反之。
表4氮气与R22在实验工况下质量计算结果
脉冲数
表1电子膨胀阀氮气实验结果比较(正向)
电子膨胀阀
流量(m3/h)p=0.1MPaT=6.8℃
上下行均值
流量(m3/h)p=0.2MPaT=8.5℃
上下行偏差(%)
上下行均值
脉冲数
上行*
下行*
上行*
下行*
0
2.137
2.154
0.79
2.146
3.201
3.266
2.01
3.234
50
1.856
1.877
电子膨胀阀流量规律研究
文军 徐兴 刘心田
1前言
在试制生产家用变频空调器的关键部件电子膨胀阀的工作中,研究电子膨胀阀的流通性具有重要意义。采用气体做实验,是一种简单易行而又价廉的办法。实际上许多电子膨胀阀的制造厂家就是提供阀的气体流通数据。我们通过氮气实验对电子膨胀阀的流量规律进行了初步研究。寻求氮气流量与实际工质流量两者间可能存在的定量关系,即将氮气实验数据与该电子膨胀阀采用R22的制冷系统在实验工况下的流量进行对比,通过拟合方法总结出一个经验公式,来推算该电子膨胀阀处于不同开度下系统可能达到的制冷量。实践表明,本方法是实用有效的
空调电子膨胀阀工作原理
空调电子膨胀阀工作原理
空调电子膨胀阀是一种用于控制冷媒流量的装置,它通常安装在空调系统中的室内机或室外机内部。
电子膨胀阀的主要工作原理如下:
1. 控制信号输入:空调系统的控制器向电子膨胀阀发送控制信号,根据室内温度和设定温度差异来调节膨胀阀的工作状态。
2. 芯片解读信号:电子膨胀阀内置一个芯片,该芯片会解读控制信号,根据信号的大小和频率来确定膨胀阀的开度。
3. 驱动电机工作:根据控制信号,电子膨胀阀的驱动电机会开始工作,产生一个力矩来带动阀芯的运动。
4. 阀芯调节膨胀阀开度:驱动电机的转动会使阀芯移动,从而调节膨胀阀的开度。
开度的大小决定了冷媒流量的多少。
5. 冷媒流量调节:膨胀阀的开度变化会导致冷媒流量的调节。
当室内温度过高时,电子膨胀阀会开启更大的开度,增加冷媒流量,从而提高制冷效果。
反之,当室内温度接近设定温度时,膨胀阀会减小开度,降低冷媒流量。
通过以上工作原理,电子膨胀阀可以实现对制冷系统的精确控制,提高空调系统性能和效率,并保持室内温度在设定范围内的稳定。
电子膨胀阀的工作原理
电子膨胀阀的工作原理
电子膨胀阀是一种控制冷却系统中制冷剂流量的装置。
它通过通过电子信号调节膨胀阀的开度,从而控制制冷剂在蒸发器中的流量,实现对蒸发器温度和压力的调节。
电子膨胀阀主要由两部分组成:电子控制单元和膨胀阀本体。
电子控制单元通过传感器测量制冷系统中的温度和压力,并根据预设的参数判断当前的工作状态。
接着,通过调节电子膨胀阀的开度来达到所需的制冷效果。
在工作过程中,当温度或压力超过或低于设定值时,电子控制单元会发送信号给膨胀阀,膨胀阀根据信号调节其开度。
当需要增加制冷剂流量时,电子控制单元发送开度增大的信号给膨胀阀,膨胀阀逐渐打开,从而增加制冷剂的流量。
相反,当需要减小制冷剂流量时,电子控制单元发送开度减小的信号给膨胀阀,膨胀阀逐渐关闭,减少制冷剂的流量。
通过不断调节膨胀阀的开度,电子膨胀阀可以根据需要精确控制制冷剂流量,并实现对蒸发器的偏冷或偏热控制。
这样就可以满足不同工况下的制冷需求,提高制冷系统的效率和稳定性。
电子膨胀阀原理
电子膨胀阀原理电子膨胀阀是一种广泛应用于制冷与空调系统的关键组件,其作用是通过电子控制来调节制冷剂的流量,从而实现对系统的温度和压力的控制。
本文将介绍电子膨胀阀的原理及其工作过程。
1. 原理介绍电子膨胀阀的工作原理基于热力学的物理性质。
当制冷剂流经膨胀阀时,由于通过阀门的截面积减小,制冷剂的流速减慢,从而导致其静压力增加。
同时,由于膨胀阀内存在流体的阻力,制冷剂的压力也会发生变化。
电子膨胀阀利用此原理通过电子控制来实现对制冷剂的流量和压力的精确调节。
2. 结构与组成电子膨胀阀主要由以下几部分组成:1) 阀体:负责导流并控制制冷剂的流量。
2) 气动阀芯:通过电子控制信号来控制阀芯的开启和关闭,从而影响制冷剂的流量。
3) 电子控制单元:接收各种传感器信号,并根据设定值对阀芯的开度进行控制。
4) 温度传感器:用于感知系统的温度,将温度信号传递给电子控制单元。
5) 压力传感器:用于感知系统的压力,将压力信号传递给电子控制单元。
3. 工作过程电子膨胀阀的工作过程可以分为以下几个步骤:1) 感知参数:电子膨胀阀通过温度传感器和压力传感器感知制冷系统的温度和压力参数。
2) 信号处理:电子控制单元接收到传感器传递的温度和压力信号后,根据设定的温度值和流量要求进行信号处理。
3) 阀芯控制:根据信号处理结果,电子控制单元通过控制气动阀芯的开度来调节制冷剂的流量。
4) 流量调节:阀芯的开度决定了流经阀门的制冷剂的流量大小,进而影响制冷系统的温度和压力。
5) 反馈控制:电子控制单元持续监测制冷系统的温度和压力,并根据实际情况对阀芯的开度进行调整,以保持系统的稳定工作状态。
4. 优势与应用电子膨胀阀相对于传统的机械膨胀阀具有以下优势:1) 精确控制:电子控制单元可以根据实际需求对膨胀阀的开度进行精确控制,从而实现对制冷剂流量和压力的精确调节。
2) 响应迅速:电子膨胀阀的响应速度快,能够迅速调节制冷系统的工作状态,提高系统的工作效率。
电子膨胀阀的原理
电子膨胀阀的原理电子膨胀阀(Electronic Expansion Valve)是一种用于调节制冷剂流量的装置,广泛应用于空调、冷冻设备等领域。
它通过精确控制制冷剂的流量,实现恒定的温度控制,提高系统的效率和稳定性。
本文将介绍电子膨胀阀的原理以及其在制冷系统中的应用。
一、电子膨胀阀的基本原理1. 液体膨胀原理电子膨胀阀的基本原理是基于液体膨胀效应。
当液体通过狭窄的通道流动时,流速增大,由于液体惯性的影响,流体压力降低。
这种现象被称为膨胀。
电子膨胀阀利用这种膨胀效应来控制制冷剂的流量。
2. 电子控制原理电子膨胀阀通过内部传感器感知制冷系统的工作参数,如温度、压力等,并将这些数据传送给控制器。
控制器根据预设的参数进行计算,确定最佳的膨胀阀开度,并通过电磁阀进行精确的调节。
二、电子膨胀阀的工作过程1. 传感器检测电子膨胀阀内置有温度和压力传感器,用于实时监测制冷系统中的工作参数。
传感器将检测到的数据传送给控制器,控制器根据这些数据进行分析和计算。
2. 控制信号输出根据传感器检测到的数据,控制器确定最佳的膨胀阀开度,并通过输出控制信号给电磁阀。
控制信号的强弱决定了膨胀阀的开度大小,从而控制制冷剂的流量。
3. 调节制冷剂流量电磁阀接收到控制信号后,根据信号的强弱控制阀芯的开度。
阀芯打开时,制冷剂可以通过阀门进入膨胀阀,当阀芯关闭时,制冷剂的流动被截断。
4. 温度控制电子膨胀阀通过精确的信号控制,调节制冷剂的流量,从而实现对制冷系统中温度的精确控制。
当温度达到设定值时,控制器会相应地调整膨胀阀的开度,使制冷剂流量减小,从而保持恒定的温度。
三、电子膨胀阀的优势1. 高精度控制电子膨胀阀通过传感器和控制器的协调工作,可以实现对制冷剂的精确控制。
相比传统机械膨胀阀,其调节精度更高,能够满足复杂的控制需求。
2. 高效节能由于电子膨胀阀能够精确控制制冷剂的流量,使制冷系统能够按需供给冷量,避免能量的浪费。
同时,它也可以根据外部条件的变化,自动调整系统的工作参数,以提高系统的效率和节能。
电子膨胀阀控制策略
电子膨胀阀控制策略根据运转状态,使用步进电机调节电子膨胀阀的开度。
电子膨胀阀包括:小流量CKV,大流量CKV和AKV。
(1) 步进电机的规格电子膨胀阀 CKV AKV SKV 全闭 0脉冲 0脉冲 0脉冲全开 60脉冲 552脉冲 511脉冲励磁方式 1-2相励磁 1-2相励磁 1-2相励磁励磁速度 30PPS 80PPS 30PPS[CKV]·步进式电机停止时也进行通电。
但是,停止时,按周期11毫秒、占空比45%的脉冲通电。
·运转开始时,以停止时的相进行500毫秒的全通电,再发送脉冲。
·运转结束后,以结束的相进行500毫秒的全通电,然后脉冲通电。
[AKV、SKV]·步进电机停止时不进行通电。
·运转开始时,以停止时的相进行500毫秒的全通电,再发送脉冲。
·运转结束后,以结束的相进行500毫秒的全通电,然后停止通电。
1-2相励磁样式(通用)STEP A相 B相 .c相 .d相8N+0 ○ × × ×8N+1 ○ ○ × ×8N+2 × ○ × ×8N+3 × ○ ○ ×8N+4 × × ○ ×8N+5 × × ○ ○8N+6 × × × ○8N+7 ○ × × ○·N表示整数。
·向目标脉冲,一个个脉冲输出。
·到达目标脉冲后,切断输出。
(AKV、SKV)·到达目标脉冲后,脉冲通电。
(CKV)·STEP 增大为开启方向。
·STEP 减小为闭合方向。
(3) 位置检出.微处理器初始化时,以及室内机停止运转时(室温控制中的停止、预约定时、除霜中的停止等除外)进行如下的位置检出。
[CKV]微处理器初始化时,朝闭合方向进行64脉冲输出,在此处重新设置为0脉冲。
电子膨胀阀制冷剂流量系数的试验研究
电子膨胀阀制冷剂流量系数的试验研究马善伟张川陈江平陈芝久陈文勇王健王维摘要:在自搭建的液环法节流机构流量特性试验台上,采用R22制冷剂,试验研究节流阀开度(流通面积)、节流前后压差、入口密度、入口过冷度、出口比容、干度以及阀头半锥角和径向间隙对电子膨胀阀制冷剂流量系数的影响,获得了流量系数的量化关系并进行了试验验证。
结果表明,误差在±10.5%以内。
关键词:热工学流量系数实验研究电子膨胀阀液环法1 前言节流机构是制冷系统中最重要的部件之一,节流机构与系统其他主要部件的良好匹配是改善系统运行并适应系统负荷变化的基础[1]。
但有关电子膨胀阀流量特性的研究甚少,节流机构流量系数的影响因素:工质的物性、工质的流动情况、几何参数等,众家说法不一。
迄今为止,关于电子膨胀阀流量特性的研究还鲜有报道,只能借鉴热力膨胀阀的有关研究,采用水力学公式来描述电子膨胀阀的流量特性[2]。
式中:m-制冷剂的流量,kg/s;CD-流量系数;A-阀通流断面积,m2;ρ-进口制冷剂液体密度,kg/m3;Δp-阀口压差,pa莉井浩[3]进行系统研究之后,得出锥阀的流量系数不仅与Re数有关,而且与半锥角θ、凡尔线宽L以及流动方向均有关。
阿武和秋山认为滑阀的流量系数与Re数、阀口开度,径向间隙等都有关系。
美国Detriot公司的D.D.Wile[4]研究了热力膨胀阀的流量特性后认为流量系数与制冷剂进口密度和出口比容有如下关系:式中:ρ-制冷剂液体进口密度,kg/m3;ν-制冷剂出口比容,m3/kg。
而A.Davies和T.C.Daniels[5]则认为流量系数仅仅与工质的出口干度有关,并指出饱和的R12制冷剂液体通过薄刃锐孔节流时,实际流量与节流后的干度成线性反比关系。
试验研究是节流机构流量特性研究最常用且最为有效的手段,目前主要有氮气法和气环法。
由于氮气与制冷剂在通过节流机构时存在相变与否的本质差别,此法存在着较大偏差(约20%),气环法则存在更换制冷剂时润滑油清洗不便等问题,鉴于此特搭建了液环法节流机构流量特性试验台,以进行节流机构不同制冷剂条件下流量特性的研究。
电子膨胀阀工作原理图
电子膨胀阀工作原理图
电子膨胀阀是一种用于控制制冷系统中制冷剂流动的重要设备,其工作原理图如下所示:
首先,制冷系统中的高压制冷剂通过进气口进入电子膨胀阀的阀体内部。
阀体内部包含了一个小孔,称为节流孔,当高压制冷剂通过这个小孔流出时,压力会急剧下降,同时温度也会急剧下降。
随后,温度传感器会监测到制冷系统中的温度变化,并将这些信息传送给电子控制器。
电子控制器会根据温度传感器的反馈信号来控制电子膨胀阀的开合程度,从而调节制冷剂的流动速度和量。
在电子控制器的指令下,电磁铁会对阀芯施加力量,使得阀芯的位置发生微小的变化,从而改变节流孔的大小,进而调节制冷剂的流动量。
这样,制冷系统中的制冷剂就可以按照需要被释放到蒸发器中,完成制冷循环过程。
通过这种方式,电子膨胀阀可以实现对制冷系统中制冷剂流量的精确控制,从而确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
总结:
电子膨胀阀是制冷系统中的重要组成部分,其工作原理是通过电子控制器对阀芯位置的微小调节,来实现对制冷剂流量的精确控制。
这种精确控制能够确保制冷系统的稳定运行和高效工作,从而满足不同环境条件下的制冷需求。
因此,电子膨胀阀在现代制冷技术中具有着重要的应用价值。
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在分别做了阀的正反向氮气流量实验后,为了解阀的流通性能在这两种情况下的差别,将两组实验结果进行比较。由于天气原因,进行两组实验时温度略有差别,故把其中一组数据换算到另一组实验温度条件下,再进行同等条件下的对比。计算结果如表3。
上下行偏差(%)
上下行均值
脉冲数
上行*
下行*
上行*
下行*
0
2.162
2.171
0.42
2.167
3.197
3.287
2.78
3.242
50
1.876
1.887
0.59
1.882
2.74
2.853
4.04
2.797
100
1.521
1.544
1.50
1.533
2.258
2.367
4.71
2.313
150
实验工况如下:
①冷凝温度:tk=40℃;②进入阀液体温度:tv=38℃;③蒸发温度:to=5℃
为了寻求R22的质量流量与氮气质量流量之间的关系,把气体质量流量作为横坐标,R22流量作为纵坐标示于图4中。如果忽略电子膨胀阀结构及实验系统管路所产生的影响,可近似认为R22流量与氮气流量为线性关系,并通过最小二乘法进行拟合,得到关系式MR22=45mN2
1.208
1.221
1.07
1.215
1.783
1.866
4.55
1.825
160
1.149
1.158
0.78
1.154
1.698
1.742
2.56
1.720
200
0.904
0.904
0.00
0.904
1.293
1.359
4.98
1.326
250
0.547
0.551
0.73
0.549
0.803
0.84
电子膨胀阀流量规律研究
文军 徐兴 刘心田
1前言
在试制生产家用变频空调器的关键部件电子膨胀阀的工作中,研究电子膨胀阀的流通性具有重要意义。采用气体做实验,是一种简单易行而又价廉的办法。实际上许多电子膨胀阀的制造厂家就是提供阀的气体流通数据。我们通过氮气实验对电子膨胀阀的流量规律进行了初步研究。寻求氮气流量与实际工质流量两者间可能存在的定量关系,即将氮气实验数据与该电子膨胀阀采用R22的制冷系统在实验工况下的流量进行对比,通过拟合方法总结出一个经验公式,来推算该电子膨胀阀处于不同开度下系统可能达到的制冷量。实践表明,本方法是实用有效的
1.336
55.75
60.32
200
0.888
1.035
44.46
46.73
250
0.54
0.629
35.87
28.40
从表3可知,电子膨胀阀的出入口交换时氮气流量的差别不大,偏差不超过5%。这说明该电子膨胀阀的流通性能受出、入口顺序影响比较小,该性能对其在热泵型空调器中的应用很有意义。因热泵型空调器在制冷和制热过程中进行切换时,系统内外机的作用交换,工质流动方向相反,电子膨胀阀的这种双向流通能力无疑可使系统的实现更为简单可靠,同时可降低生产成本。
在上述氮气实验结束后将系统略加改动,把电子膨胀阀出口和入口交换,在同样的压力条件下进行实验,检测电子膨胀阀的逆向流通性能。将实验数据进行修正后如表1、表2所示,为了更直观地了解阀的动作特性,再将这些结果绘成图2、图3。
由图2,图3可以看到对应同一阀前压力的氮气流量线十分接近,两者的偏差不超过4%,说明该阀的开关过程滞后很小,且驱动电子膨胀阀执行器的步进电机动作性能良好,不存在失步的问题。
3.242
3.238
0.26
50
1.866
1.882
1.874
0.80
2.742
2.797
2.769
1.98
100
1.516
1.533
1.524
1.08
2.274
2.313
2.293
1.69
150
1.201
1.215
1.208
1.16
1.767
1.825
1.796
3.20
160
1.140
1.154
1.147
200
0.854
0.889
4.02
0.872
1.259
1.316
4.43
1.288
250
0.521
0.539
3.04
0.53
0.778
0.809
3.91
0.794
表2电子膨胀阀氮气实验结果比较(反向)
电子膨胀阀
流量(m3/h)p=0.1MPaT=6.5℃
上下行偏差(%)
上下行均值
流量(m3/h)p=0.2MPaT=8.1℃
表1电子膨胀阀氮气实验结果比较(正向)
电子膨胀阀
流量(m3/h)p=0.1MPaT=6.8℃
上下行均值
流量(m3/h)p=0.2MPaT=8.5℃
上下行偏差(%)
上下行均值
脉冲数
上行*
下行*
上行*
下行*
0
2.137
2.154
0.79
2.146
3.201
3.266
2.01
3.234
50
1.856
1.877
图4氮气流量与R22流量关系
3电子膨胀阀的氮气流量与R22流量规律的比较
在实验工况下,从0脉冲(全开)到250脉冲,每隔50脉冲测量流过电子膨胀阀的R22制冷剂流量,然后与该电子膨胀阀在阀前表压为0 1MPa,阀前温度65℃,阀后压力为大气压时的氮气流量值(见表3)进行比较。为了便于比较,将氮气流量转换为质量流量,结果如表4。
2电子膨胀阀的氮气流量实验
实验采用DPF15—1型电子膨胀阀。氮气流量实验装置如图1所示。
图1氮气流量实验装置
图2电子膨胀阀正向氮气流量与阀脉冲数关系
图3电子膨胀阀反向氮气流量与阀脉冲数关系
将电子膨胀阀出口气体压力定为一个大气压,即出口直接通大气,进口表压力分别定为0 1MPa和0 2MPa。实验时脉冲从0脉冲(全开)到250脉冲,每隔50脉冲记录一数据。为了解阀的动作滞后,在每组实验过程中都按开关开进行。实验中每个数据点都是四次重复实验的平均值,其重复性比较好。
4.50
0.822
表3电子膨胀阀正向、反向运行氮气流量比较
电子膨胀阀
流量(m3/h)p=0.1MPa实验时温度
正反向均值
正反向偏差(%)
流量(m3/h)p=0.2MPa实验时温度
正反向均值
正反向偏差(%)
脉冲数
6 5(反)
6 8(正)
8 1(反)
8 5(正)
0
2.146
2.167
2.156
0.95
3.234
1.13
1.867
2.696
2.7953.612.7源自61001.507
1.525
1.19
1.516
2.245
2.309
2.81
2.277
150
1.187
1.214
2.25
1.201
1.748
1.791
2.43
1.770
160
1.122
1.157
3.07
1.140
1.652
1.705
3.16
1.679
4结论
通过对电子膨胀阀进行的氮气流量实验,证明该电子膨胀阀流通性能可靠,能够满足制冷系统的要求。得出电子膨胀阀氮气流量与采用制冷剂R22在实验工况下流量之间的经验公式,可以有效地预测该阀用于制冷系统中可能达到的制冷量。
(编辑韩彬)
1.22
1.676
1.720
1.698
2.58
200
0.872
0.904
0.888
3.66
1.286
1.326
1.306
3.09
250
0.53
0.549
0.540
3.52
0.792
0.822
0.807
3.61%
注:表1、表2中上行指阀由开至关,下行则反之。
表4氮气与R22在实验工况下质量计算结果
脉冲数
V(标准状态)(m3/h)
M(kg/h)
R22流量试验结果(kg/h)
R22流量拟合结果(kg/h)
0
2.156
2.512
118.34
113.41
50
1.874
2.183
99.09
98.56
100
1.524
1.775
78.13
80.14
150
1.208
1.407
59.094
63.52
160
1.147