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详细内容

一文搞懂電子膨脹的原理與故障處理

電子膨脹閥利用被調(diào)節(jié)參數(shù)產(chǎn)生的電信號(hào),控制施加于膨脹閥上的電壓或電流,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)供液量的目的。無(wú)級(jí)變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)制冷供液量調(diào)節(jié)范圍寬,要求調(diào)節(jié)反應(yīng)快,傳統(tǒng)的節(jié)流裝置(如熱力膨脹閥)難以良好勝任,而電子膨脹閥可以很好地滿足要求。

01
電子膨脹閥結(jié)構(gòu)組成

電子膨脹閥:負(fù)責(zé)根據(jù)接受到的脈沖信號(hào)控制膨脹閥開(kāi)度,保證適量的供液量和合適過(guò)熱度。 

壓力傳感器:負(fù)責(zé)檢測(cè)蒸發(fā)壓力,并將蒸發(fā)壓力值轉(zhuǎn)變成4-20mA的電流信號(hào)。 

溫度傳感器:可以根據(jù)溫度的不同電阻值也不同。 

控制器:控制器是該系統(tǒng)的核心器件,作用類(lèi)似于人體大腦?刂破骺梢越邮軌毫鞲衅魉蛠(lái)的4-20mA電流信號(hào),和溫度傳感器的電阻值信號(hào)。根據(jù)這些信號(hào),通過(guò)內(nèi)部的計(jì)算發(fā)出脈沖信號(hào)來(lái)控制電子膨脹閥的開(kāi)度,保證系統(tǒng)供液量和過(guò)熱度。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),控制器顯示系統(tǒng)的實(shí)際過(guò)熱度。

驅(qū)動(dòng)器:接受外部電壓或電流信號(hào),驅(qū)動(dòng)電子膨脹閥運(yùn)行。

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02
電子膨脹閥特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

電子膨脹閥的特點(diǎn)是調(diào)節(jié)范圍大、動(dòng)作迅速靈敏、調(diào)節(jié)精密、穩(wěn)定可靠。制冷劑在電子膨脹閥中可以正、逆兩個(gè)方向流動(dòng),避免了熱力膨脹閥只有一個(gè)方向的缺點(diǎn)。用于熱泵時(shí)可使制冷系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。制冷系統(tǒng)停機(jī)時(shí),電子膨脹閥可以完全關(guān)閉,使制冷劑進(jìn)口處無(wú)需安裝電磁閥。

家用空調(diào)在制熱工況下室外蒸發(fā)器常常會(huì)結(jié)霜,而傳統(tǒng)的化霜是將四通閥換向,采用逆循環(huán)除霜,除霜時(shí)間約為11分鐘,室內(nèi)溫度波動(dòng)較大。電子膨脹閥在除霜期間閥口置全開(kāi)的位置,并配以室內(nèi)風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)占空比為0.5,室外風(fēng)機(jī)全關(guān)控制,除霜時(shí)室內(nèi)溫度波動(dòng)小,除霜時(shí)間減少到以前的一半,且室內(nèi)換熱器的送風(fēng)溫度也不會(huì)降得太多,從而節(jié)約了除霜能耗及提高了室內(nèi)的舒適度。

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采用電子膨脹閥來(lái)控制壓縮機(jī)排氣溫度,可以防止因排氣溫度的升高對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響,另外,停機(jī)時(shí)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(dòng)時(shí)的能量損失;而在開(kāi)機(jī)前,將膨脹閥全開(kāi),使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡,然后開(kāi)機(jī),這樣既實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的輕載啟動(dòng),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。


03
電子膨脹閥安裝

安裝電子膨脹閥時(shí),應(yīng)以閥體及線圈的斷面中心線為軸,且將線圈朝上。在對(duì)電子膨脹閥與過(guò)濾網(wǎng)焊接時(shí),需對(duì)閥體進(jìn)行冷卻保護(hù),使閥主體溫度不超過(guò)120℃,并目防止雜質(zhì)進(jìn)入閥體內(nèi)。

另外,火焰不要直對(duì)閥體,同時(shí)需向閥體內(nèi)部充入氮?dú),以防止產(chǎn)生氧化物?刂破鞯妮敵鲭妷罕仨毰c線圈的指定電壓一致。如果所加電壓與指定電壓不符,會(huì)出現(xiàn)線圈燒毀,或閥針動(dòng)作異常等故障。


04
電子膨脹閥故障判定


1、先拆下阻尼塊、線扎,查看電子膨脹閥線圈外觀是否有生銹、破損,

2、測(cè)量線圈公共端與其它4根線阻值是否在46±3Ω。如異常則更換線圈。下圖僅以某廠家的線圈舉例,其他廠家的線色可能不一致,但公共端都統(tǒng)一在最邊緣,現(xiàn)場(chǎng)需用萬(wàn)用表查找公共端。

3、閥體有振動(dòng),但電子膨脹閥出口結(jié)霜。可輕擊閥體,若依舊嚴(yán)重,確認(rèn)電子膨脹閥故障。確認(rèn)是電子膨脹閥故障,請(qǐng)更換同型號(hào),同規(guī)格電子膨脹閥既可以解決問(wèn)題。

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五、常見(jiàn)故障

1)電子膨脹閥的閥門(mén)處于全閉狀態(tài)

分析檢修:正常時(shí),電子膨脹閥在通電前,針閥處于打開(kāi)位置。閥體出廠時(shí)閥開(kāi)度是480個(gè)脈沖,但由于轉(zhuǎn)子是通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)固定,在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)由于振動(dòng)而使轉(zhuǎn)子位置發(fā)生改變,最終使閥門(mén)處于全閉狀態(tài)。

遇此故障時(shí),上電后進(jìn)行復(fù)位操作即可,以確保閥體處于開(kāi)的狀態(tài),這樣才能通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制針閥開(kāi)度的大小,從而調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。

2)開(kāi)機(jī)后,電子膨脹閥內(nèi)有噪音

分析檢修:如果噪音過(guò)大,表明其內(nèi)部器件卡滯,需整體更換加以解決。

值得一提的是,若接通電源時(shí)閥體內(nèi)有“咔嗒”聲,這是正常現(xiàn)象。在空調(diào)通電后,電控板會(huì)給電子膨脹閥送來(lái)全開(kāi)或者全閉的脈沖,這時(shí)電子膨脹閥的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到最大開(kāi)度時(shí),與限位裝置碰撞,發(fā)出“咔嗒”摩擦音。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)充滿了冷媒,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力加大以及聲音的傳播方式有所改變時(shí),電子膨脹閥的動(dòng)作音會(huì)變得很小。

3)電子膨脹閥不動(dòng)作

分析檢修:接通電源時(shí),先聽(tīng)閥體內(nèi)有無(wú)“咔嗒”聲,如無(wú),則檢查閥體是否完全套入線圈,線圈與電路板連接是否正常,線圈供電電壓是否符合要求(12V±1.2V)。

若上述檢查均正常,則檢查閥體能否全開(kāi),如不能,則表明閥體已壞,需換新。若閥體能全開(kāi),則檢查閥全閉的脈沖數(shù)是否大于480pps,若低于480pps,則檢查驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

4)電子膨脹閥卡死

分析檢修:該故障是由于雜物在冷媒流動(dòng)時(shí)進(jìn)入電子膨脹閥內(nèi)部并積聚,雜物嵌入到閥體內(nèi),就會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力增大,引起卡死現(xiàn)象,通常只有整體更換來(lái)解決。

常見(jiàn)的雜物有管路異物、焊接氧化物等,即故障多系人為所致。為防止出現(xiàn)該故障,在檢修時(shí)一是加強(qiáng)管路清潔度,二是采取焊接保護(hù),一般采用充入氯氣的方法,以減少氧化物,三是在閥體兩端安裝100目以上的過(guò)濾器。


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