電子膨脹閥

電磁式電子膨脹閥的結構如圖1（a）所示，它是依靠電磁線圈的磁力驅動針閥。電磁線圈通電前，針閥處于全開位置。通電后，受磁力作用，針閥的開度減小，開度減小的程度取決于施加在線圈上的控制電壓。電壓越高，開度越?。ㄩy開度隨控制電壓的變化如圖1（b）所示），流經(jīng)膨脹閥的制冷劑流量也越小。電磁式電子膨脹閥的結構簡單，動作響應快，但是在制冷系統(tǒng)工作時，需要一直提供控制電壓。

采用電子膨脹閥進行蒸發(fā)器出口制冷劑熱度調(diào)節(jié)，可以通過設置在蒸發(fā)器出口的溫度傳感器和壓力傳感器（有時也利用設置在蒸發(fā)器中部的溫度傳感器采集蒸發(fā)溫度）來采集過熱度信號，采用反饋調(diào)節(jié)來控制膨脹閥的開度；也可以采用前饋加反饋復合調(diào)節(jié)，消除因蒸發(fā)器管壁與傳感器熱容造成的過熱度控制滯后，改善系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)，在很寬的蒸發(fā)溫度區(qū)域使過熱度控制在目標范圍內(nèi)。除了蒸發(fā)器出口制冷劑過熱度控制，通過指定的調(diào)節(jié)程序還可以將電子膨脹閥的控制功能擴展，如用于熱泵機組除霜、壓縮機排氣溫度控制等。此外，電子膨脹閥也可以根據(jù)制冷劑液位進行工作，所以除用于干式蒸發(fā)器外，還可以用于滿液式蒸發(fā)器。

電子膨脹閥是一種可按預設程序進入制冷裝置的制冷劑流量的節(jié)流元件。在一些負荷變化劇烈或運行工況范圍較寬的場合，傳統(tǒng)的節(jié)流元件（如毛細管、熱力膨脹閥等）已不能滿足舒適性及節(jié)能方面的要求，電子膨脹閥結合壓縮機變?nèi)萘考夹g已得到越來越廣泛的應用。目前對電子膨脹閥的研究大致包括應用研究、流量特性、控制策略及算法3個方向。

電子膨脹閥作為一種新型的控制元件，已成為制冷系統(tǒng)智能化的重要環(huán)節(jié)，也是制冷系統(tǒng)優(yōu)化得以真正實現(xiàn)重要手段和保證，被應用在越來越多的領域中。電子膨脹閥的應用必將隨著技術的進步和發(fā)展而日趨成熟。

電動式電子膨脹閥是依靠步進電機驅動針閥，分直動型和減速型兩種。

（1）直動型 直動型電動式電子膨脹閥的結構見圖2（a）。該膨脹閥是用脈沖步進電機直接驅動針閥。當控制電路的脈沖電壓按照一定的邏輯關系作用到電機定子的各相線圈上時，永久磁鐵制成的電機轉子受磁力矩作用產(chǎn)生旋轉運動，通過螺紋的傳遞，使針閥上升或下降，調(diào)節(jié)閥的流量。直動型電動式電子膨脹閥的工作特性見圖2（b）。

（2）減速型 減速型電動式電子膨脹閥的結構見圖3（a）。該膨脹閥內(nèi)裝有減速齒輪組。步進電機通過減速齒輪將其磁力矩傳遞給針閥。減速齒輪組放大了磁力矩的作用，因而該步進電機易與不同規(guī)格的閥體配合，滿足不同調(diào)節(jié)范圍的需要。節(jié)流閥口徑為Ф1.6mm的減速型電動式電子膨脹閥工作特性見圖3（b）。

步進式電子膨脹閥是通過控制步進電機的轉動，控制閥門的開啟角來控制制冷劑的流量。常采用四相脈沖直動型電子膨脹閥，當控制電路的脈沖電壓按一定的邏輯順序輸入到電子膨脹閥電機各相線圈上時，電機轉子受磁力矩作用產(chǎn)生旋轉運動，通過減速齒輪組傳遞動力，并通過傳遞機構，帶動閥芯逐步地作直線移動，改變閥口開啟大小，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)工質(zhì)流量，使制冷系統(tǒng)保持最佳狀態(tài)。

步進式電子膨脹閥具有各種膨脹閥的優(yōu)良品質(zhì)。它的步進電機通過減速齒輪組傳遞動力，與波紋管一起對閥芯升程進行調(diào)節(jié)。由于齒輪的減速作用，大大增加了輸出轉矩，使得較小的電磁力獲得足夠大的輸出力矩。它的全開脈沖數(shù)為2000脈沖，調(diào)節(jié)更精確，因而調(diào)節(jié)品質(zhì)更好。它的步進電機與齒輪組可以方便地與不同口徑閥體分離，只要更換不同口徑的閥體就可以滿足不同范圍的流量調(diào)節(jié)需要。2100433B