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制冷技術(shù)
一文搞懂電子膨脹閥的原理與故障處理
時間: 2024-06-21 11:52:19
      電子膨脹閥利用被調(diào)節(jié)參數(shù)產(chǎn)生的電信號,控制施加于膨脹閥上的電壓或電流,進而達到調(diào)節(jié)供液量的目的。無級變?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。
      一、電子膨脹閥結(jié)構(gòu)組成
1.電子膨脹閥:負責根據(jù)接受到的脈沖信號控制膨脹閥開度,保證適量的供液量和合適過熱度。 
2.壓力傳感器:負責檢測蒸發(fā)壓力,并將蒸發(fā)壓力值轉(zhuǎn)變成4-20mA的電流信號。 
3.溫度傳感器:可以根據(jù)溫度的不同電阻值也不同。 
4.控制器:控制器是該系統(tǒng)的核心器件,作用類似于人體大腦??刂破骺梢越邮軌毫鞲衅魉蛠淼?-20mA電流信號,和溫度傳感器的電阻值信號。根據(jù)這些信號,通過內(nèi)部的計算發(fā)出脈沖信號來控制電子膨脹閥的開度,保證系統(tǒng)供液量和過熱度。正常運轉(zhuǎn)時,控制器顯示系統(tǒng)的實際過熱度。
5.驅(qū)動器:接受外部電壓或電流信號,驅(qū)動電子膨脹閥運行。
      二、電子膨脹閥特點與優(yōu)勢
電子膨脹閥的特點是調(diào)節(jié)范圍大、動作迅速靈敏、調(diào)節(jié)精密、穩(wěn)定可靠。制冷劑在電子膨脹閥中可以正、逆兩個方向流動,避免了熱力膨脹閥只有一個方向的缺點。用于熱泵時可使制冷系統(tǒng)大為簡化。制冷系統(tǒng)停機時,電子膨脹閥可以完 全關(guān)閉,使制冷劑進口處無需安裝電磁閥,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,除霜時間約為11分鐘,室內(nèi)溫度波動較大。電子膨脹閥在除霜期間閥口置全開的位置,并配以室內(nèi)風機開關(guān)占空比為0.5,室外風機全關(guān)控制,除霜時室內(nèi)溫度波動小,除霜時間減少到以前的一半,且室內(nèi)換熱器的送風溫度也不會降得太多,從而節(jié)約了除霜能耗及提高了室內(nèi)的舒適度,采用電子膨脹閥來控制壓縮機排氣溫度,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,另外,停機時令膨脹閥全關(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;而在開機前,將膨脹閥全開,使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡,然后開機,這樣既實現(xiàn)了壓縮機的輕載啟動,又減少了壓縮機啟、停造成的熱損失,節(jié)省電費約6%左右。
      三、電子膨脹閥安裝
安裝電子膨脹閥時,應以閥體及線圈的斷面中心線為軸,且將線圈朝上。在對電子膨脹閥與過濾網(wǎng)焊接時,需對閥體進行冷卻保護,使閥主體溫度不超過120℃,并目防止雜質(zhì)進入閥體內(nèi),另外,火焰不要直對閥體,同時需向閥體內(nèi)部充入氮氣,以防止產(chǎn)生氧化物??刂破鞯妮敵鲭妷罕?須與線圈的指定電壓一致。如果所加電壓與指定電壓不符,會出現(xiàn)線圈燒毀,或閥針動作異常等故障。
      四、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)一在邊緣,現(xiàn)場需用萬用表查找公共端。
3、閥體有振動,但電子膨脹閥出口結(jié)霜??奢p擊閥體,若依舊嚴重,確認電子膨脹閥故障。確認是電子膨脹閥故障,請更換同型號,同規(guī)格電子膨脹閥既可以解決問題。
      五、常見故障
(1)電子膨脹閥的閥門處于全閉狀態(tài)
分析檢修:正常時,電子膨脹閥在通電前,針閥處于打開位置。閥體出廠時閥開度是480個脈沖,但由于轉(zhuǎn)子是通過螺紋結(jié)構(gòu)固定,在運輸過程中可能會由于振動而使轉(zhuǎn)子位置發(fā)生改變,使閥門處于全閉狀態(tài)。
遇此故障時,上電后進行復位操作即可,以確保閥體處于開的狀態(tài),這樣才能通過步進電機控制針閥開度的大小,從而調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。
(2)開機后,電子膨脹閥內(nèi)有噪音
分析檢修:如果噪音過大,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,若接通電源時閥體內(nèi)有“咔嗒”聲,這是正?,F(xiàn)象。在空調(diào)通電后,電控板會給電子膨脹閥送來全開或者全閉的脈沖,這時電子膨脹閥的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到很大開度時,與限位裝置碰撞,發(fā)出“咔嗒”摩擦音。當空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)充滿了冷媒,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的阻力加大以及聲音的傳播方式有所改變時,電子膨脹閥的動作音會變得很小。
(3)電子膨脹閥不動作
分析檢修:接通電源時,先聽閥體內(nèi)有無“咔嗒”聲,如無,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,如不能,則表明閥體已壞,需換新。若閥體能全開,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)動機構(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時進入電子膨脹閥內(nèi)部并積聚,雜物嵌入到閥體內(nèi),就會使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的摩擦力增大,引起卡死現(xiàn)象,通常只有整體更換來解決。

      常見的雜物有管路異物、焊接氧化物等,即故障多系人為所致。為防止出現(xiàn)該故障,在檢修時一是加強管路清潔度,二是采取焊接保護,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目以上的過濾器。

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