電子膨脹閥的控制原理淺談

對于電子膨脹閥的研究早在70年代末期日本就已經(jīng)開始對其進(jìn)行研究，當(dāng)時它是靠施加不同的電壓(0~12V)對雙金屬片加熱量的不同，造成雙金屬片膨脹不同而帶動閥針的升降。這種膨脹閥有較大的缺陷，后來已不大使用。其它國家在80年代也進(jìn)行了電子膨脹閥的研究和開發(fā)工作，其主要針對電磁式和電動式電子膨脹閥。

  電磁式膨脹閥在電磁線圈通電前，閥針處于開的位置，閥針的開度取決于線圈上施加的控制電壓，從而調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。該閥動作響應(yīng)快，但在制冷系統(tǒng)中工作時一直需要供電。

  電 動膨脹閥是一種以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的電子膨脹閥，它通過給步進(jìn)電機(jī)施加一定邏輯關(guān)系的數(shù)字信號，使步進(jìn)電機(jī)通過螺紋驅(qū)動閥針的向前或向后運(yùn)動，從而改變閥口的流量面積來達(dá)到控制流量的目的。

  這種電子膨脹閥又可分為直動型和減速型兩種。直動型是步進(jìn)電機(jī)直接帶動閥針，減速型是步進(jìn)電機(jī)將動力通過減速齒輪組來推動閥針的動作。通過減速齒輪組可以產(chǎn)生較大的推力，所以目前許多步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的電子膨脹閥都是采用的這一種驅(qū)動方式。

  電子膨脹閥的形式有多種，但都需要有電信號來控制，為在制冷循環(huán)中實施現(xiàn)代微機(jī)控制提供了可能。同時因系統(tǒng)、控制方法不同，每種形式的電子膨脹閥都有自己的優(yōu)勢。但步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的電子膨脹閥因其更適用微機(jī)控制、并有較好的穩(wěn)定性，而為更多的制冷系統(tǒng)所采用。

  由于電子膨脹閥采樣速度快、精度高等特點(diǎn)，易于實現(xiàn)先進(jìn)的控制以達(dá)到舒適、節(jié)能等控制目標(biāo)，因而在中小型制冷設(shè)備中應(yīng)用越來越廣泛;特別是在家用空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。采用電子膨脹閥來控制壓縮機(jī)排氣溫度，可以防止因排氣溫度的升高對系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響，同時可省去專設(shè)的安全保護(hù)器，節(jié)約成本，提高工作效率。

  采用電子膨脹閥的制冷系統(tǒng)，停機(jī)時令膨脹閥全關(guān)，防止冷凝器的高溫液體流入蒸發(fā)器，造成再次啟動時的能量損失;而在開機(jī)前，將膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡，然后開機(jī)，這樣既實現(xiàn)了壓縮機(jī)的輕載啟動，又減少了壓縮機(jī)啟、停造成的熱損失，節(jié)省電費(fèi)約6%左右。

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