迄今为止,热力膨胀阀仍是压缩式制冷装置的主要进蒸发器的制冷剂流壁控制元件;同时完成由冷凝压力至蒸发压力的节流降压降温过程。它的尺寸小但问题不少。近年由于一质替代迅速发展,新的制冷剂大量出现,如R134a, R404A、R410 , R744(CO2),加上原来常用的R12, R22, R717, R502等,只要掌握了正确选择与匹配原则,参阅热力膨胀阀生产厂家提供的样本、按采用的工质,查阅相应容量表,就能完关应用。
“匹配”就是要求热力膨胀阀和蒸发器一起工作时,能够稳定运行,并最大限度地利用蒸发器有效面积,形成最佳匹配。目前国际上流行的匹配方法,是基于蒸发器最小稳定信号法(MSS)进行的。如图49-1所示,每台蒸发器均有一条最小稳定信号线,当蒸发器工作在MSS线左侧,则系统将不稳定,若工作在MSS线右侧,则系统工作稳定,似蒸发器利用率却因过热度太大而不高。在MSS线上为零过热,处于临界状态。图中A点是最佳匹配点,此时蒸发器处于零过热,发出制冷量也最大,热力膨胀阀处于最佳工作点,而膨胀阀的静态过热度为SS。
应该指出:热力膨胀阀是一只直接作用式比例控制器,它的给定位弹簧是事先按需要调整好的,即静态过热度SS,而对象的负荷与工况是动态变化的,因此变化的动态负荷是不可能和不可变化的朴态过热度保持全工况的最佳匹配的。20世纪70~80年代的MSS线匹配方法,是一种静态匹配法。它只能保持某一额定工况的匹配。
静态匹配方法无法适应制冷机组的动态运行,采用电子膨胀阀,采用“动态匹配”,才能及时对蒸发器的动态特性的变化做出反应,始终使系统在给定性能指标约束下得到最佳匹配。