热力膨胀阀是制冷系统的重要自控元件之一,主要由阀体、感温包、毛细管等三大部分组成。按照平衡方式不同分为外平衡式和内平衡式,一般安装于储液筒和蒸发器之间,有调节制冷剂流量的作用,在冷冻冷藏设备、冷水机组、机房空调等设备上广泛使用。
将冷凝器冷凝后的中温高压制冷剂节流降压,成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物,进入蒸发器蒸发,吸收外界热量;根据感温包得到的信号,热力膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量,以适应制冷负荷不断变化的需要;热力膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度,避免液态制冷剂进入压缩机引起液击。热力膨胀阀是否正确安装,将直接影响制冷设备的运行工况,因此必须合理的安装:1、必须安装在吸气管的上方,同时需要保证感温包紧贴着吸气管。感温包尽量装在靠近蒸发器出口处的水平吸气管上,应远离压缩机的吸气口,且不宜垂直安装。如果必须使感温包安装在竖直的吸气管上时,则感温包的毛细管应从感温包的上端进入,感温包的头部朝下。2、为使感温包免受正在冷却的空气或液体的影响,应该缠一层保温材料。感温包需要用铜片、不锈的机制螺丝和螺母固定在吸气管上,并且将表面的氧化皮清除掉,露出金属本色,避免由于接触不良而降低传感的灵敏度。3、感温包均不易安装在吸气管有积液、积油、管接头或其金属部件的地方,以免造成感温包反应滞后,影响热力膨胀阀稳定工作。根据吸气管管径的不同,感温包在水平吸气管上的安装角度不同:φ12-16管径,感温包宜安装在吸气管的1 点钟”位置;φ18-22管径,感温包宜安装在吸气管的2 点钟”位置;φ25-28管径,感温包宜安装在吸气管的3 点钟”位置;φ32-35管径,感温包宜安装在吸气管的4 点半”位置。在调整热力膨胀阀之前,必须确认制冷异常是由于热力膨胀阀偏离最佳工作点引起的,而不是因为氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机、皮带等其他原因所引起的。同时必须确保感温包采样信号的正确性,感温安装位置必须正确,不可安装在管道的正下方,以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。如果流量太大,则可把调节螺杆按顺时针方向转动(即增大弹簧力,减小热力膨胀阀开启度),使流量减小。反之,如果即供液不足,则可把调节螺杆朝相反方向(逆时针)转动,使流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在着一定的热惰性,形成信号传递滞后,运行基本稳定后方可进行下一次调整,一般需10-20分钟,直到过热度应在5-8之间。一台机房空调在两个压缩机都运行,回风22.5℃,送风16.8℃,空调制冷效果不明显。观察发现制冷剂充足,排除少氟和过滤器堵塞。进一步检查,发现两台空调压缩机回气有过热、热力膨胀阀出口处温度偏低现象,用数字式温度计测得其中蒸发器出口温度为18℃,压力表测得回气压力为3.2kg/cm2,对应的温度为-5℃,过热度为23℃,明显偏离正常的过热度,从而诊断为膨胀阀开启度不够,决定调整膨胀阀开启度。正确调整后,蒸发器出口温度为12℃,用压力表测得回气压力为4.8kg/cm2,对应的温度为4.5℃,相减后过热度为7.5℃,送风温度明显下降。通常表现为,制冷系统开始运行时制冷正常,但过了一段时间,蒸发器开始出现融霜现象。待融霜过程结束以后,蒸发器恢复制冷状态,过一段时间后再次出现融霜现象。对于热力膨胀阀轻微冰堵, 可用开水持续烫阀体即可化开冰堵,如果冰堵程度比较严重的,需要更换干燥过滤器。通常表现为,热力膨胀阀的进口处出现结霜,进液管的温度比常温低,甚至结露。压缩机的吸气压力低于库温下的相对应的正常压力,冷库内温度下降缓慢或不下降,这说明热量膨胀阀存在脏堵现象。消除脏堵需要拆开热力膨胀阀,取出滤网,清洗过滤网的杂质(严重的需要更换过滤器)。通常表现为,热力膨胀阀的阀孔被凝固的润滑油堵塞而阻碍制冷剂流动的现象。一般发生在低温制冷系统,或选用凝固点偏高,以及劣质冷冻油所致。遇到制冷系统油堵问题,通常需要更换冷冻油。