生能空气能带你探究膨胀阀的作用

前两天讲了下压缩机，冷凝器，蒸发器，今天小编讲讲空气能四大件之一的膨胀阀。

膨胀阀目前主要有两种，一种是热力膨胀阀，一种是电子膨胀阀。虽然其名称略有不同，但作用都是一样的。

还是再说下空气能的原理，空气能热泵是由压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，压缩成高温高压的气体，进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷却成过冷的高压液体，水吸收制冷剂的热量后温度不断升高，高压液态制冷剂在膨胀阀节流降压后，变成低温低压的气液两相混合体，在蒸发器中通过风扇的作用下，吸收空气中的热量蒸发成气体，然后再次被压缩机吸入压缩，周而复始，从而不断地制取热水。
在这四大件里膨胀阀可谓是最小巧的一个了，往往被用户忽视。殊不知，“人不可貌相，海水不可斗量”，通过上面对空气能热水器运行原理的阐述，我们可以看到膨胀阀的主要作用是降温、降压，对制冷剂流量和压力进行调节，使制冷剂在较低的压力下更容易蒸发，蒸发效果越好就越能提升蒸发器吸收空气热量的效率，达到的能效越高，产生的热水更多。
热力膨胀阀看起来很小，但这个小东西还是由三部分组成。

热力膨胀阀主要是由感温包、阀体和平衡管三大部分组成。感温包里面充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂，在这里要提醒一句，这里的制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。感温包内的制冷剂一般是绑在蒸发器出气管上，与管子紧密接触以感受蒸发器出口的蒸气温度，由于它内部的制冷剂是饱和的，所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置，通过毛细管直接与阀体连接。平衡管的作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。阀体内有二膜片，膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的制冷剂流量减小，在动态中寻求平衡。
热力膨胀阀理想的工作状态应该是随着蒸发器负荷的变化，实时改变开度，控制流量。但实际上，由于感温包感受的温度在热传递上存在迟滞，造成膨胀阀的反应总是慢半拍。

为了改进这种缺点，所以现在很多机器上都采了电子膨胀阀。

电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定， 尤其适合于工况波动剧烈的热泵机组的使用。

目前电子膨胀阀主要有电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀两种，两者的工作原理有些不同。电磁式膨胀阀内部具有电磁线圈，通过电磁线圈作为媒介来控制系统流量。在电磁线圈通电之前，阀针处于开启状态，在电磁线圈通电之后，阀针的开启程度由电磁线圈上的电压来控制，由此，电磁线圈的电压就控制了膨胀阀的流量，电磁式膨胀阀的响应动作较快，通常该制冷系统在工作时一直处于通电状态。

电动式膨胀阀是一种通过步进电机驱动的装置，该装置通过给步进电机提供的逻辑数字信号来控制进内部的螺纹驱动阀针运动，由此实现阀门流量与面积的控制。

热泵系统中的电子膨胀阀具有节能、适用温度低、精准度高、响应速度快等优点，可以实现最为舒适、节能的控制空调系统，让室内换热器的送风温度不会下降过多，从而节省了热泵的除霜等作物业能耗，增强了用户的舒适感。

电子膨胀阀可以实现安全保护器的作用，让系统性能与效率更高。电子膨胀阀通过控制压缩机的排气温度，避免压缩机排气温度升高，而对热泵性能产生不利影响。

电子膨胀阀还可以减少压缩机启动、暂停所产生的热量损失。当电子膨胀阀停机时，膨胀阀处于关闭的状态，这时，热泵冷凝器的高温液体进入蒸发器中，不会产生过多的热能量损失，实现压缩机的轻载启动。

总体来说，电子膨胀阀是一种应用于热泵设备中的控制器件。目前，电子膨胀阀越来越多地应用于热泵设备中，通过电信号控制来保证热泵系统的稳定与高效运行。

来源：生能空气能