电子膨胀阀市场规模方兴未艾 利好因素大势所趋
空调电子膨胀阀产品作为新兴节能阀的主导产品,近年的发展尤为引人注目。在整个空调行业整体复苏的情况下,电子膨胀阀行业再次取得了迅猛发展,且随着变频空调占比以及电子膨胀阀使用率的不断提高,其国内销售增长速度明显高于整个行业。使得电子膨胀阀的国内竞争水平迈上了一个全新的台阶。
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热力膨胀阀启动特性
为研究电子膨胀阀启动控制策略,先分析热力膨胀阀的启动特性。如果仅从过热度变化速度及超调量来看,本系统所选配的热力膨胀阀的启动性能相当好。经过约50 s的过热度为零的时间后,过热度开始上升,大约在100 s后,过热度基本稳定在5°C,而且没有过调量。整个启动过程快速、平稳。但仔细分析热力膨胀阀的开度及系统参数的变化会发现,这样的启动过程仍存在一定的问题。
实验系统采用同工质液充的热力膨胀阀。制冷系统启动前,系统处于平衡状态,由于弹簧力的作用,热力膨胀阀是关闭的。这一点可从蒸发器出口温度比进口温度在系统启动瞬时反应早这一现象得到印证。
电子膨胀阀
启动后,由于压缩机的抽气作用,蒸发器内压力迅速下降,在启动后的20 s左右就达到的小值,这使热力膨胀阀隔膜下方的压力迅速下降。而此时蒸发器进、出口温度的反应速度要慢很多,用于感受蒸发器出口温度的热力膨胀阀感温包内制冷剂的压力反应则更迟后。这样,在开启初期,热力膨胀阀隔膜上方的压力就会远大于下方的压力与弹簧压力之和,阀针被推向下方,阀开度很大,蒸发器出口状态为两相状态。这样的情况一直持续到蒸发压力变化趋于平缓。此后,热力膨胀阀感温包内的压力才会逐渐与隔膜下方的压力接近,阀针会逐渐关小,减小蒸发器的供液量,蒸发器的过热度逐渐上升,并达到设定值。所以,启动过程热力膨胀阀开度的变化应该是,从关阀状态,迅速开大到I大开度,然后逐渐关小,后使过热度达到设定值附近。所以从表面上看过热度的响应曲线很理想,但它的过热度平稳变化是以在启动初期蒸发器出口较长时间处于两相状态为代价的。对于吸气过电机的全封闭压缩机或者吸气前有气液分离器的压缩机,蒸发器出口短时少量带液无多大危害,但如果蒸发器出口两相制冷剂不经其他措施直接进入压缩机吸气腔,则会造成压缩机液击。
电子膨胀阀的优势
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蚕食进行特殊指令演算,向驱动板发出正反转以及动作之步数命令,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,不存在静态过热现象,且开闭特性和速度均可人为设定。
电子膨胀阀的适用温度低
对于热力膨胀阀,当环境温度较低,其感温包内部的会因为环境温度过低,导致内部介质压力变化大幅度减小,严重影响了调解性能。而对于电子膨胀阀,其感温不见为热电偶或热电阻知己而侦测温度读值,它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此在冷藏库应用以及高纬度地区等低温环境中,电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。
电子膨胀阀的过热度设定值可调
针对热度控制中需要要使用到的参数皆全数开放给使用者设定,可随着机组特性以及客户工况环境适时调整。完全不像热力膨胀阀需现场调节弹簧的预紧力来改变过热度的设定值,电子膨胀阀,且该设定值还是一个经验参数,变频空调电子膨胀阀,不是数字化可被用户得知的一个数值,皆是凭感觉以及使用者纯属度。
电子膨胀阀可起到节能的作用
对于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,即泠凝器中的常温高压液体将逐渐流入蒸汽机,使蒸发器的温度压力都升高。再次开机时,空调电子膨胀阀,要重新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诉问题。
具体的作法是: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,四通阀电子膨胀阀,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。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。随着制冷系统研发技术逐渐成熟,机组能效比趋于稳定,适应机电一体化的发展要求。
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