电子膨胀阀工作原理及内部结构图分析

　　一、电子膨胀阀简介

　　电子膨胀阀是一种可按预设程序进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件。在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合，传统的节流元件（如毛细管、热力膨胀阀等）已不能满足舒适性及节能方面的要求，电子膨胀阀结合压缩机变容量技术已得到越来越广泛的应用。

　　电子膨胀阀作为一种新型的控制元件，已成为制冷系统智能化的重要环节，也是制冷系统优化得以真正实现重要手段和保证，被应用在越来越多的领域中。电子膨胀阀的应用必将随着技术的进步和发展而日趋成熟。

　　二、电子膨胀阀的特点

　　自锁型

　　永磁步进电机驱动

　　正反向流动皆可

　　DC12V矩形波控制

　　制冷剂适用范围广

　　三、电子膨胀阀优点

　　高频、低频运行时能效比提高；

　　压缩机可靠性提高，改善回油、回液、排气温度过高状况；

　　整机运行可靠，吹水、凝露、过负荷问题减少；

　　对制冷剂量变化的适应性增强；

　　舒适性增强，除霜时间短；

　　四、电子膨胀阀结构

　　电子膨胀阀有步进电机型和电磁线圈型两种结构形式。电磁线圈型严格地说是一种电磁膨胀阀。目前，在家用空调、冰箱等制冷设备中常说的电子膨胀阀通常指的是步进电机型。该类电磁阀由阀体、阀芯、波纹管、传动机构和脉冲步进电机等组成，如图2所示。

　　

　　阀体是指膨胀阀本身，由针阀、磁体及上下盖等部件组成，如图3所示。针阀的开度大小靠回气过热度（通过回气温度和压力检测得到）控制，过热度越大开度越大，过热度越小开度也就越小。

　　

　　波纹管是将制冷剂通道与运动部件隔开，以防制冷剂泄漏。脉冲步进电机是驱动机构，主要由线圈、支架、连接件等组成，如图4所示。

　　

　　传动机构的作用是将电机的旋转运动转变为阀芯的往复运动。传动机构有两种，减速式传动机构包括齿轮副（两个相啮合的齿轮组成的基本结构）、罗纹副（利用螺纹旋合实现连接作用的机械组合）、传动杆等。直动式传动机构没有齿轮副。

　　提示：膨胀阀也称节流阀，是组成制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是：把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机出现液击（即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏）和蒸发器出口蒸气异常过热现象。

　　五、电子膨胀阀的工作原理

　　电子膨胀阀通过内部的预设程序来进行蒸发器供液量的调节，因为较为符合制冷电机一体的要求，电子膨胀阀逐渐替代了热力膨胀阀。

　　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。

　　六、电子膨胀阀的作用

　　制冷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，从而节省了空调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空调压缩机的排气温度，避免压缩机排气温度升高，而对空调性能产生不利影响。

　　电子膨胀阀还可以减少空调压缩机启动、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，空调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，节约6%左右的电费。

　　总体来说，电子膨胀阀是一种应用于制冷设备中的控制器件。目前，电子膨胀阀越来越多地应用于中小型制冷设备中，最常见的应用是在家用空调中，通过电信号控制来保证空调系统的稳定与高效运行。

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