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电子膨 胀阀和热力膨胀阀的性能比较
浏览量:267 上传更新:2020-12-21

1、调节范围

      目前热 力膨胀阀调节范围普遍较窄。而热泵机组既要制冷,又兼顾制热,且适用 场合的环境温度范围从-15 ℃~ + 43 ℃,相对应 的制冷剂蒸发温度将在- 25 ℃~5 ℃范围内工作。而且,若制冷 回路中存在多台压缩机的情况下,机组随 用户负荷的变化,运行的 压缩机数量相应变化,造成制 冷剂流量的剧烈变化。

      因此,单个热 力膨胀阀远远无法胜任大型热泵机组的运行工况。目前,众多的 大型热泵产品均采用单回路配备单台压缩机的设计系统,且采用 制冷模式与制热模式独立的膨胀阀系统,这势必 将增加系统的复杂性和制造成本。而电子膨胀阀可在15 %~100 %的范围 内进行精确调节。

      就目前使用效果来看,单个的 电子膨胀阀即可满足热泵机组在上述工况情况下的调节。且该调 节范围可根据不同产品的特性进行设定,增加了灵活性。

2、过热度的控制

(1)过热度的控制点:对于热力膨胀阀而言,一般只 能控制蒸发器出口的过热度。而电子 膨胀阀则体现出其优越性,在半封 闭及全封闭压缩机系统中,其控制 点不仅可以设在蒸发器出口,而且也 可以设置在压缩机吸气口,即可控 制压缩机的吸气过热度,以保证压缩机的效率。

(2) 过热度的设定值:对于热力膨胀阀,其过热 度设定值一般由制造厂家在制造过程中设定,通常为5 ℃、6 ℃或8 ℃。而电子 膨胀阀的过热度可根据产品的不同特性进行人为设定,如蒸发 器出口过热度设为6 ℃,压缩机 吸气过热度则可设定为15 ℃,十分灵活。

(3) 非标准 工况下过热度控制的稳定性:热力膨 胀阀的过热度设定值均为标准工况下的设置,而由于 充注工质的特性原因,当系统 偏离标准工况时,其过热 度往往会随着冷凝压力等的变化而偏离设定值,这不仅 会造成系统效率的下降,而且会 引起系统的波动性。而电子 膨胀阀的过热度是通过控制器人为设定的,系统的 实际过热度是由传感器采集控制点的参数进行计算得到的,所以不产生此类问题。

(4) 系统调节的智能性:热力膨 胀阀对于过热度的控制是基于目前控制点的状态,由充注 工质的特性所决定,它无法 对系统的变化趋势作出判断。而电子 膨胀阀的控制逻辑可根据不同产品的设计和制造特性,采用各 类智能控制系统,它不仅 可以对系统目前的状态进行调节,而且可 根据过热度的变化率等参数对系统的特性进行判别,针对不 同的系统变化趋势采用相应的控制手段。因此其 对于系统变化的反应速度和针对性较之热力的膨胀阀优越。

3、反应速度

      热力膨 胀阀的驱动是利用了充注工质的热力特性,因此,其开闭 性具有以下特点:

(1) 反应的 灵敏性和开闭动作的速度较慢。

(2) 一般而言,热力膨 胀阀的开启与关闭的速度相对一致 。

(3) 在机组启动过程,存在静态过热度。热力膨胀阀的过热度(SH) 由静态过热度(SS)和开启过热度(OS) 组成,由于静 态过热度的存在,会产生 在启动过程中膨胀阀开启的延迟倾向。

      而电子 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。

4、控制功能的多样性

      为防止 机组在初始启动时,蒸发侧 的制冷剂压力和流量过大,引起压缩机过载,一般热 力膨胀阀均设有MOP 功能,即蒸发 压力只有在低于设定值时,膨胀阀才打开。但其功 能与电子膨胀阀相比,仍显得较为单调。

      电子膨 胀阀在结构上可视作为节流机构与电磁阀的有机结合,且通过 控制器进行调节,因此根 据不同的产品特性,在机组启动、负载变化、除霜、停机以 及故障保护等情况下体现出其控制功能上的多样性和优越性。例如:电子膨 胀阀对制冷剂流量的调节除了可以控制蒸发器外,还可以 用来调节冷凝器。

      当蒸发 工况允许的情况下,若冷凝压力过高,可以适当关闭膨胀阀,减少系 统中制冷剂的流量,降低冷凝器负荷,从而降低冷凝压力,实现机 组的高效和可靠运行。

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