电子膨胀阀与热力膨胀阀的对比
机房专用空调电子膨胀阀与热力膨胀阀的应用，克服了热力膨胀阀的上述缺点，并为制冷装置的智能化提供了条件。采用电子膨胀阀的制冷剂流量自动控制系统如图7·12所示。调节器根据过热度的变化值，按照给定的控制规律计算并输出调节量，电动执行机构驱动阀门完成流量调节。电子膨胀阀的基本结构差别不大，根据驱动方式的不同，主要有热动式、电动式和电磁式3种类型。
　　
1. 热动式电子膨胀阀流呈控制系统
热动式电子膨胀阀是Dafoss公司的专利产品。其依靠阀头电加热产生的热力变化来调节阀的开度，适用于中大型制冷装置的蒸发器流量控制。TQ型为直接驱动式，PHTQ型为带自给放大的结构，用于大冷量系统。控制系统采用两只铂电阻温度发信器，分别检测蒸发器的进出口温度，控制器将被测的进出口温差与要求的温差进行比较，苫温差值偏离给定值，则控制器向电子膨胀阀输送电脉冲，改变电子膨胀阀的开度，使温差恢复至给定值。TQ/PHTQ型电子膨胀阀，适用于陀R22。R502，R134a,R404a制冷剂。蒸发器两端的进出口温度传感器(Ptl叨0n)的测量范围为-70-160℃，电子控制器的温差设定范围为2-18℃，控制规律为比例积分(PI)，比例系数氏Kp=1-5，积分时间Ti=30。300s输入电压24V，50/6OHz，消耗电功率5V·A;电子膨胀阀执行器的输人电压24V，功耗5OV·A。
　　
2. 电磁式电子膨胀阀
电磁线圈通电前处于全开位置，通电后由于电磁力的作用，磁性材料所支撑的柱塞被吸引上升，带动针阀向上运动使开度变小。阀的开度取决于加在线圈上的控制电压(或电流)，故可以通过改变控制电压来调节流量。这种电磁式膨胀阀结构简单，动作响应快，但工作时需要一直为它提供控制电压。
　　
3. 电动式电子膨胀阀
电动式膨胀阀采用电动机驱动，目前使用最多的是四相永磁式步迸电动机，有直接驱动型和减速型。流量调节是靠步迸电动机正向或反向运转带动阀杆上下运动，从而改变阀的开度。控制器根据制冷系统的工况要求，按一定的控制规律向步迸电动机输出脉冲驱动信号，以改变阀的开度。目前国内变频空调机大部采用这种类型的电子膨胀阀，其流量特性见图7·16。表7·8列出KBM型和LAM型电子膨胀阀的技术参数。

电子膨胀阀的应用，使得先进的控带悸段运用于制冷剂流量调节成为可能，主要表现在以下儿个方面:
　　
①蒸发气流量调节不熟冷凝压力变化的影响。
　　
②D对膨胀阀前制冷剂过冷度的变化具有补偿作用。
　　
③由于电信号传递快，执行动作迅速、准确地调节流量。即使负荷变化剧烈，也能比年震荡。
　　
④能够将蒸发器出口过热度控制到最小，从而最大限度地提高蒸发传热面积的利用率。
　　
⑤在装置的整个运行程度范围，可以有相同的过热度设定值。
　　
⑥可以根据装置的实际情况距决定调节规律，不仅限于采用比例调节，还可以采用比例积分或者其他调节规律，调节器整定方便，可实现数值控制等先进的控制方式。

根据感温包感受到的蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的变化，改变膨胀阀的开启度，自动调节流入蒸发器的制冷剂流量，使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配;通过热力膨胀阀的控制，使蒸发器出口的制冷剂蒸气保持一定的过热度，这样即能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可以防止压缩机出现液击冲缸现象。
　　
1．膨胀阀的结构与工作原理
热力膨胀阀的结构。感温包、毛细管、感应薄膜互相连通，构成一个密闭容器，称为感温机构。感温包安装在蒸发器的出口，感温包内充注工质，用它来感受蒸发器出口制冷剂的过热度变化。毛细管传递感温包内的压力至感应薄膜上。感应薄膜由一块很薄的(0·1-0·2nm)合金计冲压而成，断面呈波浪形它在受力后弹性变形性能非常好。热力膨胀阀的热力作用原理见图7·10a。以温包中感温介质的压力提供阀打开方向的驱动力P1(开阀力);以蒸发压力P0。和弹簧力P3，作为阀关闭方向的平衡力。温包感受蒸发器出口管的温度t1，开阀力P1随温度t1的变化称为开阀压力曲线，它由温包中充注的感温介质的压力-温度属性所决定。在关阀时，蒸发压力随;蒸发温度的变化关系是确定的(由制冷剂的热力特性决定);弹簧力在阀处于关闭时最小，由设定的预紧力决定，在工作中由弹性系数和弹性变形决定，阀在全开位置时达到最大。因此，最小关阀压力线p0(t0)+p3，是已知的。通过在温包中充人适当的感温介质，使在压力不温度平面上开阀压力曲线汕巳)处于最小关阀压力线仇p0(t0)+p3，的下方。那么，当阀上的作用力平衡时，开阀压力对应的温度必然高于关阀压力对应的温度2。(见图7·10b)，二者之差(t1-t0)便是蒸发器出口过热度们。该过热度是打开阀必须具有的最小过热度，称为静态过热度。阀达到全开时，对应更高的温度t1和过热度△t，这时的过热度称为全开过热度。当蒸发器出口过热度在静态与全开过热度之间变化时，热力膨胀阀的开度成比例变化。这两个过热度之差称为可变过热度，可变过热度是热力膨胀阀比例调节的比例带，其大小反映了调节的灵敏度。

热力膨胀阀有内平衡式与外平衡式。内平衡式热力膨胀阀将节流后的制冷剂压力近似作为蒸发压力，因而可以直接从阀内提供关阀的流体平衡力，结构简单，安装方便，主要用于低压侧流动阻力不大的场合。外平衡式热力膨胀阀(见图7·11b)有一个外平衡管，将蒸发器出口的压力直接引入阀内，保证关阀的流体平衡力是蒸发压力。这种结构考虑了蒸发器的流动损失，主要用于制冷剂流量变化幅度大、低压侧流动阻力大的场合，如低蒸发温度或有分液器、多路并联盘管的蒸发器。

2. 热力膨胀阀的选择
　　
为了使热力膨胀阀与所在的制冷系统，特别是与蒸发器能很好地匹配，最大限度地利用蒸发器的换热面积，并使蒸发器的冷量输出始终和热负荷相匹配，就需要适当地选择热力膨胀阀。热力膨胀阀的设计选择主要依据:制冷系统的设计制冷量、工况参数、制冷剂种类及制冷系统结构等，应考虑下列因素:
　　
①按系统采用的制冷剂，查阅相关工质的热力膨胀阀样本。
　　
②考虑蒸发温度对膨胀阀容量的影响。随着蒸发温度的降低，阀的容量变小(见表7·4)。
　　
③阀前制冷剂过冷度会影响阀后两相制冷剂的千度，从而影响阀的流量系数。因此，要考虑阀前液体过冷度对阀的容量的影响(见表7·5)。
　　
④注意冷凝器至阀前的液管的压力降(见表7·6和表7·7)，适当增加制冷剂的过冷度，防止其在阀前汽化。
　　
考虑了上述因素后，选择合适容量和形式的热力膨胀阀，允许有20&容量裕度。