热力膨胀阀与毛细管并联的节流机构
制冷系统节流机构及工作原理
制冷系统节流机构及工作原理Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998节流机构节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。
节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力；二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。
它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。
一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。
通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通螺纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。
而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体，阀杆为细牙螺纹，所以当转动手轮时，阀芯移动的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。
节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的1/8至1/4周，不能超过一周。
否则，开启度过大，会失去膨胀作用。
因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。
目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。
二、浮球节流阀1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。
其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。
当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。
待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。
热力膨胀阀工作原理
毛细管中的压力 变化与制冷剂蒸 发压力和冷凝压 力有关，通过控 制毛细管的长度 可以调整压力变 化。
毛细管长度和直 径的选择对于热 力膨胀阀的工作 性能至关重要， 需根据具体应用 进行合理设计。
热力膨胀阀的工作过程
制冷剂的蒸发过程
制冷剂在蒸发器中吸收热量，由液态变为气态 蒸发后的制冷剂通过热力膨胀阀进入压缩机 制冷剂在压缩机中被压缩成高温高压气体 压缩后的制冷剂通过冷凝器放出热量，将热量传递给冷却水，自身冷凝成液体
结构：通常为锥形或 球形
工作原理：通过感温 包感受蒸发器出口制 冷剂过热度的变化， 带动阀杆移动，从而 控制阀口开启度
感温包
组成：由感温介质、金属管和包壳组成 作用：感受蒸发器出口制冷剂温度，控制膨胀阀开启和关闭 工作原理：感温介质受温度影响发生压力变化，进而推动膜片和弹簧等部件运动 特点：精度高、反应快、稳定性好
阀芯的动作原理
毛细管：传递感温包感受的 压力至波纹管
感温包：感应蒸发器出口的 过热度变化
波纹管：将压力转化为位移， 推动阀杆运动
阀杆：通过启闭动作来控制 冷媒流量
毛细管的作用
热力膨胀阀中的 毛细管起到节流 作用，控制制冷 剂的流量。
毛细管内部流动 的制冷剂在蒸发 器中吸收热量， 使制冷剂蒸发， 产生冷效应。
维护保养方法
定期检查：检查膨胀阀的外观是否正常，有无泄漏、堵塞等问题
清洗保养：定期清洗膨胀阀的内部，保持清洁，防止杂质和污垢的积累
更换密封件：定期更换膨胀阀的密封件，保证密封性能良好 调整与校准：定期对膨胀阀进行压力和流量的调整与校准，保证其正常 工作
使用注意事项
定期清理热力膨胀阀的过滤 器，确保无堵塞
毛细管
作用：控制制冷 剂的流量
四通阀电子膨胀阀毛细管工作原理介绍
四通阀,电子膨胀阀,毛细管原理介绍;四通阀四通阀,液压阀术语,是具有四个油口的控制阀;四通阀是制冷设备中不可缺少的部件,其工作原理是,当电磁阀线圈处于断电状态,先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移,高压气体进入毛细管后进入右端活塞腔,另一方面,左端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀左移,使排气管与室外机接管相通,另两根接管相通,形成制冷循环;当电磁阀线圈处于通电状态,先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的而右移,高压气体进入毛细管后进入左端活塞腔,另一方面,右端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀右移,使排气管与室内机接管相通,另两根接管相通,形成制热循环;结构特点位置由阀结构不难发现,当主滑阀处于中间位置状态时,如下图所示,e、s、c三条接管相互通气,产生中间流量,此时,压缩机内高压管内的冷媒可以直接流回低压管;设计中间流量的目的是当主滑阀处在中间位置时,能起到卸压的作用,使系统免受高压破坏;关系四通阀四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差f1-f2必须大于摩擦阻力f,否则,四通阀将不会换向;换向所需的最低动作压力差华鹭的实际水平低于1kg/cm2是系统流量来保证的如上图所示;当左右活塞的压力差f1-f2大于摩擦阻力f时,四通阀换向开始,当主滑阀运动到中间位置时,四通阀的e、s、c三条接管相互导通,压缩机排出的冷媒从四通阀d接管直接经e、c接管流向s接管压缩机回气口,使压力差快速降低,形成瞬时窜气状态中间流量状态;此时,若压缩机的排气流量远大于四通阀的中间流量,便可以建立足够大的换向压力差而使四通阀换向到位；反过来,若压缩机的排气量小于四通阀的中间流量,则四通阀换向所需的最低动作压力差便不能建立,即f1-f2;工作原理制冷空调处在制冷状态时,四通阀不通电,四通阀处于AD连通,BC连通的状态,冷媒通过压缩机压缩转变为高温高压的气体,通过四通阀的A口,由D口排出,进入室外热交换器冷凝器,在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体,经膨胀阀后,变成低温低压的液体,经过室内热交换器蒸发器吸热放冷作用后,变成低温低压的气体,经过四通阀B口,由C口回到压缩机,然后继续循环;制暖空调处在制暖状态时,四通阀通电,活塞向右移动,使AB连通,CD连通,冷媒通过压缩机压缩转变为高温高压的气体,通过四通阀的A口,由B口排出,进入室内热交换器冷凝器,在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体,经膨胀阀后变成低温低压的液体,经过室外热交换器蒸发器吸热放冷作用后,变成低温低压的气体,经过四通阀D口,由C口回到压缩机,然后继续循环;引用德国的排气管改装理念与技术,严格把控改装排气管时的每个环节,并且对用户所提出的疑问会作全方面系统的介绍,这也是Repose一直引用德国技术的原因之一;故障维修流量不足1、系统发生泄露,造成系统冷媒循环量不足；2、天气很冷时,冷媒蒸发量不足；3、四通阀与系统匹配不佳,即所选四通阀中间流量大而系统能力小；4、空调换向时间;一般系统设计为压缩机停机一定时间后四通阀才换向,此时高低压趋于平衡,换向到中间位置便停止,即四通阀换向不到位,主滑阀停在中间位置,下次启动时,由于中间流量作用造成流量不足；5、压缩机启动时流量不足,变频机更明显;换向不良1、线圈断线或电压不符合线圈性能规定,造成先导阀的阀芯不能动作;2、由于外部原因,先导阀部分变形,造成阀芯不能动作;3、由于外部原因,先导阀毛细管变形,流量不足,形成不了换向所需的压力差而不能动作;4、由于外部原因,主变形,活塞被卡死而不能动作;5、系统内的杂物进入四通阀内卡死活塞或主滑阀而不能动作;6、钎焊配管时,主阀体的温度超过了120度,内部零件发生热变形而不能动作;7、空调系统制冷剂泄漏,制冷剂不足,换向所需的压力差不能建立而不能动作;8、压缩机的制冷剂循环量不能满足四通阀换向的必要流量;9、变频压缩机转速频率低时,换向所需的必要流量得不到保证;10、使系统产生液压冲击造成四通阀活塞被破坏而不能动作;串气维修1、用手摸四通阀的下面三条管,若均发热,说明四通阀换向未到位,处在中间串气状态;2、也可以用一小块磁铁,当换向时小磁铁不随之移动,则也说明串气;向系统充入一定量的制冷剂,便可换向到位;不换向维修其故障多表现为不制冷或不制热：1、制冷剂不足仅用系统压力判别不全面;2、漏氟;3、阀体或毛细管变形;4、线圈通断电是否正常,电压是否正常;5、判断先导阀有无动作：线圈通断电时有“嗒嗒嗒”的阀芯撞击音,说明先导阀动作正常;此时最好仅四通阀通电,以便听清声音;6、先导阀动作正常,主阀体不动作,说明四通阀换向所需的最低动作压力差没有建立起来,向系统内充入制冷剂;7、液压冲击;可能是a.四通阀安装方向错；b.使用的是涡旋式压缩机；c.冬天气温太低；d.截止阀未打开;电子膨胀阀电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀;它适应了制冷机电一体化的发展要求,具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性,为制冷系统的智能化控制提供了条件,是一种很有发展前途的自控节能元件;电子膨胀阀与热膨胀阀的基本用途相同,结构上多种多样,但在性能上,两者却存在较大的差异;简介形式人们对电子膨胀阀的研究和开发主要针对的是电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀;电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前,针阀处于打开位置；由线圈上施加的电压控制针阀开度的大小,从而调节膨胀阀的流量;该阀动作响应快,但在制冷系统工作时一直需要供电;构成从控制实现的角度来看,电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器 3 部分构成,通常所说的电子膨胀阀大多仅指执行器,即可控驱动装置和阀体,实际上仅有这一部分是无法完成控制功能的;电子膨胀阀控制器的核心硬件为单片机,如控制器同时要完成压缩机及风机的变频等控制功能,一般采用多机级连的形式;电子膨胀阀的传感器通常采用热电偶或热电阻;电子膨胀阀作为一种新型的控制元件,早已经突破了节流机构的概念,它是制冷系统智能化的重要环节,也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证,也是制冷系统机电一体的象征,已经被应用在越来越多的领域中;由于电子膨胀阀的采用,突破了以前在空调机组设计过程中存在的某种系统屈从热力膨胀阀的观念,进入膨胀阀为系统优化服务的新境界,对于制冷行业的发展起着重要的作用;相对优势适用温度低对于热力膨胀阀,当环境温度较低,其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小,严重影响了调节性能;而对于电子膨胀阀,其感温部件为热电偶或热电阻,它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化;因此,在冷藏库的冻结间等低温环境中,电子膨胀阀也能提供较好的流量调节;过热度设定值可调只需改变一下控制程序中的源代码,就可改变过热度的设定值;完全不像热力膨胀阀那样要进入冷库当中,现场调节弹簧的预紧力来改变过热度的设定值,对电子膨胀阀的调节作用可以彻底实现远距离控制,并且电子膨胀阀可根据不同需要灵活调整过热度以减小蒸发器表面和冷藏库内环境之间的温差,从而减少蒸发器表面的结霜,这样一来,既提高了冷冻能力,同时也可以降低食品的干耗;可起到节能的作用对于冷藏库制冷系统停机期间如使高低压侧连通,则会产生所谓工质迁移现象, 即冷凝器中的常温高压液体将逐渐流入蒸发器,使蒸发器的温度压力都升高;再次开机时,要重新建立压差也需要消耗压缩机额外一部分能量;反之,若在停机期间切断高低压侧, 这虽然维持了蒸发器的低温低压,但再次启动时,压缩机属于带载启动,电流冲击大,也会增加能量的损失;但若是采用电子膨胀阀就会解决上述问题;具体做法是：停机时令膨胀阀全关,防止冷凝器的高温液体流入蒸发器,造成再次启动时的能量损失;开机前,将膨胀阀全开,使系统高低压侧平衡,然后开机;这样既实现了轻载启动,又减少了停机中的热损失;另外,采用电子膨胀阀可以缩短冻结时间,电子膨胀阀在冻结全过程中能做到负荷与冷量平衡,冻结效率可以得到提高,冻结时间比热力膨胀阀也可缩短10%,同时也就减少了压缩机的能耗;采用电子膨胀阀控制压缩机排气温度可以防止因排气温度的升高对系统性能产生的不利影响, 同时又可省去专设的安全保护器,节约成本,节省电耗约6%;驱动方式电子膨胀阀电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算,向驱动板发出调节指令,由驱动板向电子膨胀阀输出电信号,驱动电子膨胀阀的动作;电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟,反应和动作速度快,不存在静态过热度现象,且开闭特性和速度均可人为设定, 尤其适合于工况波动剧烈的热泵机组的使用;毛细管凡内径很细的管子叫“毛细管”;通常指的是内径等于或小于1毫米的细管,因管径有的细如毛发故称毛细管;目前可以在医学上,建筑材料上都能看得到; 简介例举、尖部的狭缝、毛巾和吸墨纸纤维间的缝隙、中的细隙以及植物的根、茎、叶的脉络等,都可认为是毛细管;毛细管是发展起来的一种新型微分离分析技术,它整合了与微径柱液相色谱的优点,通过在填充微细颗粒液相色谱填料的微径柱色谱柱两端施加直流高压电场,达到其对痕量复杂生物及化学体系样品优越的分离能力;电泳色谱LC/MSD TOF的高效液相色谱仪部分式组合设备,可以根据需要任意组合;系统中的毛细管的作用：制冷时,毛细管将从出来的高压液态制冷剂,通过节流膨胀使其成为低压的液态制冷剂,再进入;细管空调毛细管网模拟叶脉和人体毛细血管机制,由外径为壁厚左右的毛细管和外径20mm壁厚2mm或的供回水主干管构成管网;保温层、散热层、和毛细管网结合使用,复合成毛细管网换热器,大大提高了毛细管网单一构造的散热能力合使用用途,保护了毛细管管壁不受损坏;毛细管网平面辐射空调系统一般采用小循环大系统方式,并采用专用溶液作介质,可以避免系统阻塞,方便控制;为达到更高舒适度要求并避免结露,房间还应该配套湿度控制和新风系统;毛细管网生产和应用技术此前一直由德国企业高度垄断,北京普来福环境技术有限公司已打破国外企业垄断,研发生产出国产的毛细管网换热器,申请了多项发明专利和,并且已经进入批量生产阶段;2007年5月,该产品在中国建筑科学研究院空调所国家空调设备置粮监督检验中心进行检验;以某节点的测试举例,结果如下：1、在实验压力为情况下,无渗漏；2、在供水温度45℃,回水温度40℃,基准温度20℃,△T=℃时,折合样品单位面积散热量Qdr=m2；3、在供水温度15℃,回水温度20℃,基准温度26℃,△℃,折合样品单位面积制冷量Qdl=m2;细管用途毛细管毛细管一般被用于20kW1以下的小型氟利昂制冷装置;毛细管由紫铜管制成,长度1~6m,内径为~2mm.通过长度和管径的多种组合可使其满足不同的工况和不同制冷量的制冷剂装置要求,但毛细管被选定和安装后,便不能随负荷变化而变化,为使制冷装置在绝大多数时间下高效率运转,选择具有代表性的设计工况是及其重要的;毛细现象定义：当含有细微缝隙的物体与液体接触时,在浸润情况下液体沿缝隙上升或渗入,在不浸润情况下液体沿缝隙下降的现象;在浸润情况下,缝隙越细,液体上升越高; 就是指液体在细管状物体的内侧因为内聚力以及附着力的差异,克服而向上升;介绍毛细现象又称毛细管作用,是指在细管状物体内侧,由于内聚力与附着力的差异,克服而上升或下降的现象2;含有细微孔隙的物体与液体接触时,使该液体沿孔隙上升或毛细管效应下降的现象;当液体和固体管壁之毛细管效应间的附着力大于液体本身内聚力时,就会产生毛细现象上升；反之,当液体和固体管壁之间的附着力小于液体本身内聚力时,就会产生毛细现象下降;液体在垂直的细管中时液面呈凹或凸状、以及多孔材质物体能吸收液体皆为此现象所致;毛细管作用的出现是由于水具有黏性—水分子互相黏着附在其他物体上的特性,这些物体可以是玻璃、布、器官组织或土壤;而水银因其原子之间的内聚力极强,所以发生毛细现象下降;越细的毛细管吸水所受的气压影响越不明显,所以越细的毛细管在垂直于水面的情况下吸水程度越强;影响因素纸本身的吸水力,纸的大小、形状和水的高低都会影响到毛细现象的进行,而产生许多不同的结果;而且水的温度也会影响到毛细现象的进行;水温越高,水的上升变越快,反之,则越慢;因此液体本身的特性也是影响毛细现象的主要原因;而且水温的升高会产生大量的水蒸气,因此,水蒸气也会使毛细现象加速进行;另外当液体分子的内聚力小于其与纸张或其他物质之间的吸引力时也会产生毛细现象上升;不同的液体或纸张,其毛细现象就有程度上的差异;如水银因其原子之间的内聚力极强,所以发生毛细现象下降;常见例子植物根部吸收的水分能够经由茎内维管束上升;植物吸水把一张纸巾浸入一杯水中,水就会爬上纸巾,直到它无法克服地球的重力地心引力为止;由于水具有黏性,所以当你杯中的水溅到桌面上时,它不会流到地上,而是在桌面形成一个弧状的小水点;生产应用毛细管作用虽然对于植物的吸水有极大的帮助,但是在农业生产中毛细现象也会对农业生产的有负面影响;土壤里有很多毛细管,地下的水分经常沿着这些毛细管上升到地面上来;如果要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤,破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发;建筑房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内潮湿;建房时在地基上面铺油毡,就是为了防止毛细现象造成的潮湿;。
膨胀阀动态过热度的原因
在大中型空调和热泵热水系统中，热力膨胀阀凭着调节稳定、质量可靠等的优势，普遍被用作制冷系统的节流部件，控制着制冷剂的供液量。
下面几个方面向大家介绍一下热力膨胀阀这一重要的制冷部件。
一、热力膨胀阀的结构组成空调热力膨胀阀由感温包、毛细管、节流阀针、顶杆、定值弹簧和调节螺丝组成。
二、热力膨胀阀的工作原理热力膨胀阀是通过感受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，热力膨胀阀分为外平衡和内平衡式，而在中央空调系统中多采用外平衡式，由感应机构，执行机构，调整机构和阀体组成。
工作时，固定在蒸发器出口管道上的感温包感应蒸发器出口的过热温度，使感温包内产生压力，并由毛细管传到膜片上部的空间，在压力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针（执行机构），从而调节阀门的开度，控制制冷剂的流量。
膨胀阀受三个力的作用来调节其开启度的大小，上方是感温包压力；左边是调节弹簧压力，右边是蒸发压力。
感温包压力提供的是开阀力，调节弹簧压力和蒸发压力提供是关阀力。
通过上面两图对比，不同点是蒸发压力采集样点不同，内平衡采集点为膨胀阀的出口位置，外平衡蒸发压力采集点为蒸发器出口位置。
众所周知，热力膨胀阀的作用是控制蒸发器出口的过热度，也就是说外平衡热力膨胀阀不论在任何条件下做出的反应都是正确的。
三、热力膨胀阀工作中几个故障分析3.1 堵塞故障3.1.1堵塞的原因制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的，包括“脏堵”和“冰堵”。
1)脏堵的主要原因是系统中存在杂质，例如焊渣，铜屑，铁屑，纤维等。
2)冰堵的原因是系统中含有过多的水分（湿气），产生湿气的途径有：在安装时系统抽真空时间不够，没能把管路内的湿气抽尽；管路连接处焊接工艺不好，有漏气点。
在向系统充注制冷剂时，没把连接软管内的空气吹出软管。
为系统补充润滑油时，进入空气。
3.1.2堵塞发生的位置一般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上，系统中的杂质被过滤器拦截住，造成脏堵现象。
热力膨胀阀工作原理及调节
热力膨胀阀工作原理及调节2010-10-18 09:15:57| 分类：空调制冷| 标签：|字号大中小订阅水环热泵/空气源热泵热水器的中宇□节流降压□调节流过蒸发器的制冷剂流量□控制蒸发器出口过热度过热度=回气温度-蒸发温度◇避免过热度偏小时产生湿压缩◇避免过热度过大，蒸发器相变面积减小，蒸发器效率降低，回气过热造成压缩机排气温度过高内平衡热力膨胀原理：感温包压力=弹簧压力+蒸发器进口压力外平衡热力膨胀原理：感温包压力=弹簧压力+蒸发器出口压力当蒸发器的阻力较大时，蒸发器进口压力远大于蒸发器出口压力，内平衡热力膨胀阀较外平衡热力膨胀阀需更大的开阀压力，即增加了过热度，影响蒸发器传热效果。
因此外平衡热力膨胀用于蒸发器阻力较大的系统。
感温包的位置◇一般建议感温包安装在水平方向的回气管上管径小于等于22mm，感温包位于12点时钟位置管径大于22mm，感温包位于4点或8点时钟位置热力膨胀阀的调节当过热度偏大或偏小，需要对过热度进行调整时，可通过热力膨胀阀静态过热度调整杆进行调整。
通过对调整杆的扭转可对弹簧压力进行调整，进而调整静态过热度调整过热度时，要先取下保护帽顺时针扭转调整杆，制冷剂流量减小过热度增大逆时针扭转调整杆，制冷剂流量增大热度减小过调整杆旋转一周过热度变化大约1℃~2℃热力膨胀阀调整时应耐心，细致，当调整后可能需要30分钟系统才能稳定调整完后，应将保护帽上好9.2 热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，这种阀的开启度通过感温机构的作用，可随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。
热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。
热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。
在密闭容器内液体蒸发或沸腾而汽化为气体分子，同时由于气体分子之间以及气体分子与容器壁之间发生碰撞，其中一部分又返回到液体中去，当在同一时间内两者数量相等，即汽化的分子数与返回液体中的分子数相平衡时，这一状态称为饱和状态，饱和状态的温度就称为饱和温度，饱和温度时的压力称为饱和压力。
制冷系统中节流机构的工作原理及应用
制冷系统中节流机构的工作原理及应用摘要：进入蒸发器、中间冷却器的制冷剂液体量，应与设备本身所需蒸发的液体量相适应，否则会出现满液或缺液现象。
所以，应随时调节向蒸发器的供液量。
作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。
本文主要对节流机构的类型及工作原理进行介绍。
关键词：节流机构制冷匹配降低能耗工作原理进入蒸发器、中间冷却器的制冷剂液体量，应与设备本身所需蒸发的液体量相适应，否则会出现满液或缺液现象。
所以，应随时调节向蒸发器的供液量。
节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。
本文主要对节流机构的工作原理进行介绍。
节流机构的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。
节流机构的作用：1、节流降压。
当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀，变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。
进而实现向外界吸热的目的。
2、调节流量：节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。
当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大，制冷剂流量随之增加，反之，制冷剂流量减少。
3、控制过热度：节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。
4、控制蒸发液位：带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能，既保持蒸发器传热面积的充分利用，又防止吸气带液降低吸气过热度。
若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大，部分液态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或冲缸事故。
相反若供液量与蒸发器负荷相比太少，则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能，甚至会造成蒸发压力降低，而且使制冷系统的制冷量降低，制冷系数减小，制冷装置能耗增大。
制冷系统节流机构及工作原理
For personal use only in study and research; not for commercial use节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。
节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力；二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。
它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或者沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部份液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。
一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的罗纹形式。
通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通罗纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。
而节流阀的阀芯为针型锥体或者带缺口的锥体，阀杆为细牙罗纹，所以当转动手轮时，阀芯挪移的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。
节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的 1/8 至1/4 周，不能超过一周。
否则，开启度过大，会失去膨胀作用。
因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。
目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。
二、浮球节流阀1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。
其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力， *浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。
当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。
待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或者缺液的现象。
热力膨胀阀及工作原理
热力膨胀阀及工作原理工业冷水机热力膨胀阀的工作原理及分类一、工业冷水机热力膨胀阀的选择热力膨胀阀按膜片平衡方式不同分为内平衡式和外平衡式两种。
当制冷量流经蒸发器的阻力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器的阻力较大，一般超过0.03MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。
二、工业冷水机热力膨胀阀的分类1、内平衡式热力膨胀阀：它主要由阀体、阀座、顶杆、阀针、弹簧、调节杆、感温包、毛细管、膜片等部件组成。
膨胀阀安装在蒸发器的进液管上，感温包敷设在蒸发器回气管的外壁上。
在感温包中，充注有制冷剂的液体或其它感温剂。
通常情况下，感温包中充注的工质与工业冷水机组制冷系统中的制冷剂相同。
内平衡式热力膨胀阀只适用于蒸发器内部阻力较小的场合，广泛应用于小型冷水机和空调机。
对于大型的工业冷水机组及蒸发器阻力较大的场合，由于蒸发器出口处的压力比进口处下降较大，若使用内平衡式热力膨胀阀，将增加阀门的静装配过热度，相应减少了阀门的过热度，导致热力膨胀阀供液不足或根本不能开启，影响蒸发器的工作。
对于蒸发器管路较长，或是多组蒸发器装有分液器时，应采用外平衡式热力膨胀阀。
2、外平衡式热力膨胀阀：它的构造和内平衡式热力膨胀阀基本相似，但是其膜片下方不予供入的液体接触，而是与阀的进、出口处用一隔板隔开，在膜片与隔板之间引出一根平衡管连接到蒸发器的管路上。
此外，两者调节杆的形式也有所不同。
外平衡式热力膨胀阀可以改善蒸发器的工作条件，但结构比较复杂，安装与调试比较复杂，因此，只有在冷水机蒸发器的压力损失较大时才采用外平衡式热力膨胀阀。
三、工业冷水机热力膨胀阀安装注意事项给工业冷水机安装热力膨胀阀时，选用的膨胀阀的制冷量应大于蒸发器的制冷量，安装前应检查热力膨胀阀是否完好。
在氟利昂工业冷水机制冷系统中，热力膨胀阀安装在蒸发器入口处的供液管路上。
热力膨胀阀应靠近蒸发器安装，阀体应处置安装，不能倾斜或颠倒安装。
感温包应装设在蒸发器出口处的吸气管路上，要远离压缩机吸气口1.5m以上。
热力膨胀阀详细资料
热力膨胀阀产品简介：地球热力膨胀阀是专为制冷应用而设计。
适用于冷库、冷柜、冰淇淋机、制冷机及运输冷却装置等多种制冷设备。
主要分为TER(E)、TCL(E)、TI(E)三大系列。
热力膨胀阀用于调节器蒸发器中的液体制冷剂的供给量。
供给量是通过制冷剂的过热度进行控制的，因此，这种阀特别适用于干式蒸发器中制冷剂液体的供给,因为在干式蒸发器出口处的制冷剂过热度同蒸发器的负荷成比例关系.特点●蒸发温度范围大:-60℃～+50℃,可适用于冻结、冷藏和空气调节装置。
●可互换的流口组件：更易于库存/便于容量匹配/更好的维修服务●用于R22时，名义制冷量从0.5～1890KW(0.15～540TP)●可提供MOP(最大操作压力)限制功能保护压缩电机,防止由于过高的蒸发压力导致其损坏●防腐、防锈的不锈钢动力头●可以选择的温包特定用途充注方式技术数据命名：TER （E） 5 H W阀系列外平衡阀流口号制冷剂代号充注代号内平衡（无）F-R12命名： TI （E） S H W阀系列外平衡接头形式制冷剂代号充注代号内平衡（无）M:R134aH:R22S=R404a/R507N:R407CTI系列可换芯式膨胀阀选型表TCL （E） 8 H W系列名称外平衡公称制冷剂代号充注代号内平衡（无）制冷量F：R12H：R22R：R502感温包的充注.充注形式：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧吸附充注交叉充注：不同工质气体充注液体充注 充注工质 ⎩⎨⎧不同于系统相同于系统 同种液体充注：要求温包内始终有液体存在，即保证膜片上方压力始终为保和压力。
过热度控制示意图.特点:交叉充注特点： 0t 不同，但 n t ∆ n 才不变。
气体充注: 同种工质， 但限量。
当 0t 低于规定值时，温包内有液体存在，工作与液体充注相同。
但当0t 超过时，温包内全部汽化，压力几乎不再随温度变化，因此阀的开度不变。
安装知识热力膨胀阀借助于保持蒸发器出口处制冷剂蒸气过热状态不变来控制进入直接膨胀式蒸发器的液态制冷剂流量。
热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀，三种重要节流装置图文详解
热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀，三种重要节流装置图文详解节流机构是制冷装置中的重要部件之一，它的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量。
常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。
如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大，部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或液击事故。
相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少，则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用，甚至造成蒸发压力降低；而且使系统的制冷量减小，制冷系数降低，压缩机的排气温度升高，影响压缩机的正常润滑。
节流机构的作用和工作原理当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力，流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的。
节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。
节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
1.热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。
大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5～6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时，阀就处于全开位置，与过热度约为2℃时，膨胀阀将处于关闭状态。
控制过热度的调节弹簧，其调节幅度为3～6℃。
一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就降低，因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面，以便使饱和蒸气在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积，使制冷剂汽化吸热的面积相对减少，也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。
但是，过热度太低，有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。
因此，过热度的调节要适当，既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。
中央 空调节流机构详解
节流机构
2、常用的节流机构
毛细管、手动节流阀、热力膨胀阀、浮球 调节阀、节流孔板以及电子膨胀阀
节流机构－手动调节阀
手动节流阀又称调节阀或膨胀阀，是最老式的节流 阀，多用于氨制冷装置，用手动方式调整阀孔的流通面 积来改变向蒸发器的供液量。
节流机构－手动调节阀
手动节流阀由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖和 手轮等零件组成。
节流机构－内平衡式热力膨胀阀
由阀体、阀座、传动杆、阀针、弹簧、调节杆、感温包、 连接管、膜片等部件组成
1.膜片；2、13.螺母；3.过滤网； 4.弹簧；5.填料压盖；6.调节杆；
7.阀帽；8.密封填料； 9.调节杆座；10.阀针； 11.阀座；12.感温包；14.阀体； 15.传动杆；16.连接管
热力膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成， 适用于没有自由液面的蒸发器，如干式蒸发器。
按感应膜片平衡方式不同分（膜片下部的气体压 力不同）
——内平衡式 ——外平衡式
节流机构－热力膨胀阀
当制冷剂流经蒸发器的阻力 较小时，最好采用内平衡式热力 膨胀阀；反之，当蒸发器阻力较 大时，一般为超过0.03MPa时， 应采用外平衡式热力膨胀阀。
若室温升高，蒸发器出口过热度增大，则感应温度上升，相应的感应
压力p增大，推力F也增大，这时F＞F +W，波纹膜片向下移，推动传
动杆使膨胀阀孔开度增大，制冷剂流量增加，制冷量也增大，蒸发器出 口过热度相应地降低。
节流机构－外平调节特性，基本上不受蒸 发器中压力损失的影响，可以改善蒸发器的工作条 件，但结构比较复杂，安装与调试比较复杂，因此 一般只有当膨胀阀出口至蒸发器出口的制冷剂压降 相应的蒸发温度降超过2～3℃时，才应用外平衡式 热力膨胀阀。目前国内一般中小型的氟利昂制冷系 统，除了使用分液器的蒸发器外，蒸发器的压力损 失都比较小，所以采用内平衡式热力膨胀阀较多。
制冷原理与设备题库完整
制冷原理与设备题库完整其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为 161.6KJ/Kg ，制冷系数为 6.66 。
填空题1．制冷是指⽤⼈⼯的⽅法将被冷却物的热量移向周围环境介质，使其低于环境介质的温度，并在所需时间内维持⼀定的低温。
2．制冷是⼀个逆向传热过程，要实现必须满⾜热⼒学第⼆定律。
3．最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次⽤管道连成封闭的系统所组成。
4．蒸⽓压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件，借助制冷剂的⽓化（相变）将热量从低温物体传给⾼温环境介质。
5．吸收式制冷以消耗热能为补偿条件，借助制冷剂的⽓化将热量从低温物体传给⾼温环境介质。
6．⼩型氟利昂空调装置⼀般不单独设回热器，⽽是将供液管与吸⽓管包扎在⼀起，起到回热效果。
7．节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增⼤；单位理论压缩功不变。
8．制冷机的⼯作参数，即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度，常称为制冷机的运⾏⼯况。
9．单级蒸⽓压缩式制冷循环对压缩⽐的要求主要有压缩⽐：≥3 和不宜过⼤。
10．空调⽤制冷系统中使⽤的制冷剂可分为⽆机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。
11．制冷剂氨的代号为 R717，其中 7 表⽰⽆机化合物，17 表⽰分⼦量（17）；⽔的制冷剂代号为 R718 。
12．制冷剂对环境的影响程度可以⽤ ODP 破换臭氧层潜能和 GWP 温室效应潜能两个指标表⽰。
13．根据⼯作原理，制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离⼼式制冷压缩机两⼤类。
14．活塞式压缩机按密封⽅式可分为开启式、半封闭式和全封闭式三类。
15．活塞式制冷压缩机结构包括机体、活塞及曲轴连杆机构、⽓缸进排⽓阀组卸载装置等⼏⼤部分。
16．活塞式压缩机主要由机体、活塞、汽缸套、连杆、曲轴和排⽓阀等组成。
17．活塞式制冷压缩机卸载装置包括顶杆启阀机构、油压推杆和机构等三部分。
18．活塞式压缩机活塞在⽓缸中由上⽌点⾄下⽌点之间移动的距离称为活塞⾏程。
汽车空调热力膨胀阀原理结构及应用介绍PPT文档
温包要水平放置，以保证感温工质液体始终在感温包中。
④感温包同蒸发器接触面应除锈干净，安装位置要避免热气流的影响，
如果不能避开热气流，其外表面则必须包裹保温材料。
八、汽车空调热力膨胀阀的安装（续）
⑤感温包不应安装在吸气管的积液处，否则，感温包就不能感测到真正 ⑥当的吸过气热管度径。小于25mm时，感温包贴在吸气管的顶部；当吸气管径大于
25mm时，感温包包扎在水平管的下侧45°处或者侧面中点处。感温包 无论如何不能贴附在水平吸气管的底部，以防管子底部积油等因素影 响感温包的正确感温。
⑦外平衡管应接在感温包安装部位后面100mm处，以免制冷剂在蒸发管 ⑧外内平的衡流管动要阻装力在对感膨温胀包阀后产边生管误段动的作上。表面处，且保持适当距离。两者
装使用。在特定情况下，用户可稍作调整。
• 热力膨胀阀的调整是通过调节螺帽来调整弹簧的压缩力，就是调整膨
胀阀的静装配过热度。调节螺帽向里旋进是压紧弹簧进行调小；向外 旋出是放松弹簧进行调大。
• 在系统运行调试时，可以从蒸发压力值的高低来判断膨胀阀调整方向
和范围。蒸发压力高于给定值，即膨胀阀的流量偏大，应适当调小； 蒸发压力低于给定值，即膨胀阀的流量偏低，应适当增大。调整膨胀 阀时需在压缩机吸气截止阀上装一只低压表，以观察吸气压力变化情 况。调整膨胀阀的整定范围，一般可分两步进行，开始运行时为粗调， 即每调一次可旋调节螺帽1/2圈左右，当制冷系统的工作温度接近给定 值而又达不到给定值时，应进行细调，即每调一次可旋调节螺帽1/4圈
左右。由于感温包的传递延迟，每调一次后，应使系统运行数分钟以 至十几分钟，并观察吸气压力的变化情况来确定下一次的调整方向。 膨胀阀的调整是一项比较细致的工作，需要耐心的观察和分析才能做 好。
制冷原理及设备题库
填空题1．制冷是指用人工的方法将被冷却物的热量移向周围环境介质，使其低于环境介质的温度，并在所需时间内维持一定的低温。
2．制冷是一个逆向传热过程，要实现必须满足热力学第二定律。
3．最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。
4．蒸气压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件，借助制冷剂的气化（相变）将热量从低温物体传给高温环境介质。
恒温热源间的理想制冷循环是由绝热膨胀、吸热膨胀、绝热压缩、放热压缩，四个过程组成的逆向循环。
已知氨制冷剂进行理论制冷循环（如图），其状态点参数如下：其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为161.6KJ/Kg ，制冷系数为6.665．吸收式制冷以消耗热能为补偿条件，借助制冷剂的气化将热量从低温物体传给高温环境介质。
6．小型氟利昂空调装置一般不单独设回热器，而是将供液管与吸气管包扎在一起，起到回热效果。
7．节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增大；单位理论压缩功不变。
8．制冷机的工作参数，即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度，常称为制冷机的运行工况。
9．单级蒸气压缩式制冷循环对压缩比的要求主要有压缩比：≥3 和不宜过大。
10．空调用制冷系统中使用的制冷剂可分为无机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。
11．制冷剂氨的代号为R717，其中7表示无机化合物，17表示分子量（17）；水的制冷剂代号为R718 。
12．制冷剂对环境的影响程度可以用ODP破换臭氧层潜能和GWP温室效应潜能两个指标表示。
13．根据工作原理，制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机两大类。
14．活塞式压缩机按密封方式可分为开启式、半封闭式和全封闭式三类。
15．活塞式制冷压缩机结构包括机体、活塞及曲轴连杆机构、气缸进排气阀组卸载装置等几大部分。
16．活塞式压缩机主要由机体、活塞、汽缸套、连杆、曲轴和排气阀等组成。
17．活塞式制冷压缩机卸载装置包括顶杆启阀机构、油压推杆和机构等三部分。
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张春路;仲华;伏龙;丁国良
国际申请
国际公布
进入国家日期
专利代理机构
上海交达专利事务所
代理人
周文娟
摘要
热力膨胀阀与毛细管并联的节流机构，主要包括热力膨胀阀、电磁阀和毛细管。其中，热力膨胀阀作为主要节流元件，安装在蒸发器制冷剂进口管路中。毛细管作为辅助节流元件，与热力膨胀阀并联。在毛细管进口处装有电磁阀。通过控制电磁阀的开、关来控制毛细管的通、断。当电磁阀关闭时，毛细管内无制冷剂流过，热力膨胀阀独立对制冷剂节流。当电磁阀打开时，热力膨胀阀和毛细管并联后对制冷剂节流，制冷剂通过能力加强，制冷量增大。该节流机构在一定程度上拓宽了制冷、空调设备的工况范围。
主权项
1、一种热力膨胀阀与毛细管并联的节流机构，主要包括热力膨胀阀(1)、电磁阀(2)和毛细管(3)，其特征在于，在蒸发器(4)制冷剂进口管路中安装热力膨胀阀(1)，毛细管(3)和热力膨胀阀(1)并联，在毛细管(3)进口处安装电磁阀(2)。
热力膨胀阀与毛细管并联的节流机构
申请专利号
CN03116026.3
专利申请日
2003.03.27
名称
热力膨胀阀与毛细管并联的节流机构
公开（公告）号
CN1438462
公开（公告）日
2003.08.27
类别
机械工程；照明；加热；武器；爆破
颁证日
优先权
申1954号