热力膨胀阀是氟利昂制冷装置中根据吸入蒸汽的过热程度来调节进入蒸发器的液态制冷剂量,同时将液体由冷凝压力节流降压到蒸发压力。按膨胀阀中感应机构动力室中传力零件的结构不同,可分为薄膜式和波纹管式两种:
按使用条件不同,又可以分为内平衡式和外平衡式两种。目前常用的小型氟利昂热力膨胀阀多为薄膜式内平衡热力膨胀阀。
1. 内平衡式热力膨胀阀
内平衡式热力膨胀阀一般都是由阀体、阀座、阀针、调节杆座、调节杆弹簧、过滤器、传动杆、感温包、毛细管、气箱盖和感应薄膜组成。感温包里灌注氟利昂或其他易挥发的液体,把它紧固在蒸发器出口的回气管上,用以感受回气的温度变化;毛细管是用直径很细的铜管制成,其作用是将感温包内由于温度的变化而造成的压力变化传递到动力室的波纹薄膜上去。
2. 外平衡式热力膨胀阀
外平衡热力膨胀阀与平衡热力膨胀阀在结构上略有不同,其不同之处是感应薄膜下部空间与膨胀阀出口互不相通,而且通过一根小口径的平衡管与蒸发器出口相连。换句话说,热力膨胀阀膜片下部的制冷剂压力不是阀门节流后的蒸发压力,而是蒸发器出口处的制冷剂压力。这样可以避免蒸发器组织损失较大时的影响,把过热度控制在一定的范围内,使蒸发器传热面积得到充分利用。所以在实际应用中,蒸发器压力损失较小时,一般使用内平衡式热力膨胀阀,而压力损失较大时(当膨张阀出口至蒸发器出口的制冷剂压力下降,相应的蒸发温度降低超过2℃~3℃时),应采用外平衡式热力膨胀阀。
3.安装热力膨胀阀时应注意的问题
①首先应检查膨胀阀是否完好,特别要注意检查感温动力机构是否泄漏:②膨胀阀应正立安装;③感温包安装在蒸发器的出气管上,紧贴包缠在水平无积液的管段上,外加隔热材料缠包,或插入吸气管上的感温包内;④当水平回气管直径小于25毫米时,感温包可扎在回气管顶部;当水平回气管直径大于25毫米时,感温包可扎在回气管下侧45°处,以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温;⑤外平衡膨胀阀的平衡管一般都安装在感温包后面100毫米处的回气管上,并应从管顶部引出,以防润滑油进入阀内:⑥一个系统中有多个膨胀阀时,外平衡管应接到各自蒸发器的出口。
毛细管:在电冰箱、空调器等小型制冷设备中,常用毛细管做节流装置,它主要是靠其管径和长度的大小来控制液体制冷剂的流量以使蒸发器能在适当的状况下工作。制冷工程中一般称内径在0.5~2毫米,长度在14米左右的紫钢管为毛细管。与节流阀相比,毛细管作为节流装置的优点是无运动件不会磨损、不易泄漏、制造容易、价格便宜、安装省事,缺点是流量小并不能随时随意进行人为调整。采用毛细管的制冷设备,必须根据设计要求严格控制制冷剂的充加量。