電子膨脹閥特點
電子膨脹閥是按照預設程序調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量，因屬于電子式調(diào)節(jié)模式，故稱為電子膨脹閥。它適應了制冷機電一體化的發(fā)展要求，具有熱力膨脹閥無法比擬的優(yōu)良特性，為高低溫試驗箱制冷系統(tǒng)的智能化控制提供了條件，是一種很有發(fā)展前途的自控節(jié)能元件，是未來高低溫試驗箱發(fā)展的方向。
電子膨脹閥與熱膨脹閥的基本用途相同，結構上多種多樣，但在性能上，兩者卻存在較大的差異。從控制實現(xiàn)的角度來看，電子膨脹閥由控制器、執(zhí)行器和傳感器三部分構成，通常所說的電子膨脹閥大多僅指執(zhí)行器，即可控驅動裝置和閥體，實際上僅有這一部分是無法完成控制功能的。電子膨脹閥控制器的核心硬件為單片機，如控制器同時要完成壓縮機及風機的變頻等控制功能，一般采用多機級連的形式。電子膨脹閥的傳感器通常采用熱電偶或熱電阻。電子膨脹閥作為一種新型的控制元件，早已經(jīng)突破了節(jié)流機構的概念，它是制冷系統(tǒng)智能化的重要環(huán)節(jié)，也是制冷系統(tǒng)優(yōu)化得以真正實現(xiàn)的重要手段和保證，也是制冷系統(tǒng)機電一體的象征，已經(jīng)被應用在越來越多的領域中。由于電子膨脹閥的采用，突破了以前在空調(diào)機組設計過程中存在的某種系統(tǒng)屈從熱力膨脹閥的觀念，進入膨脹閥為系統(tǒng)優(yōu)化服務的新境界，對于制冷行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。
與熱力膨脹閥相比電子膨脹閥在以下方面有顯著的優(yōu)勢：
(1)電子膨脹閥的驅動方式是控制器通過對傳感器采集得到的參數(shù)進行計算，向驅動板發(fā)出調(diào)節(jié)指令，由驅動板向電子膨脹閥輸出電信號，驅動電子膨脹閥的動作。電子膨脹閥從全閉到全開狀態(tài)其用時僅需幾秒鐘，反應和動作速度快，不存在靜態(tài)過熱度現(xiàn)象，且開閉特性和速度均可人為設定，尤其適合于工況波動劇烈的熱泵機組的使用。
(2)電子膨脹閥的適用溫度低。對于熱力膨脹閥，當環(huán)境溫度較低，其感溫包內(nèi)部的感溫介質(zhì)的壓力變化大大減小，嚴重影響了調(diào)節(jié)性能。而對于電子膨脹閥，其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化。因此，在冷藏庫的凍結間等低溫環(huán)境中，電子膨脹閥也能提供較好的流量調(diào)節(jié)。
(3)電子膨脹閥的過熱度設定值可調(diào)。只需改變一下控制程序中的源代碼，就可改變過熱度的設定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要進入冷庫當中，現(xiàn)場調(diào)節(jié)彈簧的預緊力來改變過熱度的設定值，對電子膨脹閥的調(diào)節(jié)作用可以徹底實現(xiàn)遠距離控制，并且電子膨脹閥可根據(jù)不同需要靈活調(diào)整過熱度以減小蒸發(fā)器表面和冷藏庫內(nèi)環(huán)境之間的溫差，從而減少蒸發(fā)器表面的結霜，這樣一來，既提高了冷凍能力，同時也可以降低食品的干耗。
(4)電子膨脹閥應用在高低溫試驗箱內(nèi)可起到節(jié)能的作用。對于冷藏庫制冷系統(tǒng)停機期間如使高低壓側連通，則會產(chǎn)生所謂工質(zhì)遷移現(xiàn)象，即冷凝器中的常溫高壓液體將逐漸流入蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器的溫度壓力都升高。再次開機時，要重新建立壓差也需要消耗壓縮機額外一部分能量。反之，若在停機期間切斷高低壓側，這雖然維持了蒸發(fā)器的低溫低壓，但再次啟動時，壓縮機屬于帶載啟動，電流沖擊大，也會增加能量的損失。但若是采用電子膨脹閥就會解決上述問題。具體做法是：停機時令膨脹閥全關，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。開機前，將膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側平衡，然后開機。這樣既實現(xiàn)了輕載啟動，又減少了停機中的熱棍失。另外，采用電子膨脹閥可以縮短凍結時間，電子膨脹閥在凍結全過程中能做到負荷與冷量平衡，凍結效率可以得到提高，凍結時間比熱力膨脹閥也可縮短10%，同時也就減少了壓縮機的能耗。采用電子膨脹閥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，同時又可省去專設的安全保護器，節(jié)約成本，節(jié)省電耗約6%。
(5)電子膨脹閥適應機電一體化的發(fā)展要求。隨著微機控制技術的崛起，機電一體化已成為制冷系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來的機械式控制向電腦式控制發(fā)展，充分體現(xiàn)了機電一體化的發(fā)展趨勢。目前在家用空調(diào)領域，電子膨脹閥和變頻壓縮機組成的系統(tǒng)已取得了很好的效果，其原理就是將電子膨脹閥大范圍的流量調(diào)節(jié)特性與變頻壓縮機的變頻特性結合起來。
目前來看環(huán)境試驗箱行業(yè)對于采用電子膨脹閥還沒有全部普及，主要有以下兩點：
1.技術難題，采用電子式膨脹閥并不是單純的從市場中買來零部件裝上去即可，而需要試驗箱廠家對整個控制系統(tǒng)做重新規(guī)劃設計，需要搭配好控制器來實現(xiàn)真正的節(jié)省電力，市場反響比較好的廠家就是臺灣的泰琪公司，比傳統(tǒng)機型節(jié)省電力近50%。
2.成本問題，電子膨脹閥比傳統(tǒng)手動膨脹閥價格貴很多，會增加整個試驗箱的成本，這也是一些廠家不去向這方向研發(fā)的一個問題
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