由于空氣能熱泵機(jī)組必須兼顧制冷和制熱兩種工況,而毛細(xì)管或熱力膨脹閥由于受到其結(jié)構(gòu)和原理的限制,流量調(diào)節(jié)能力有限,運(yùn)行工況范圍窄。采用毛細(xì)管或熱力膨脹閥作為節(jié)流元件的系統(tǒng),當(dāng)需要滿足較寬的運(yùn)行工況時(shí),通常采用雙毛細(xì)管或雙熱力膨脹閥,為了進(jìn)行切換還需配備兩個(gè)電磁閥及溫度傳感器來(lái)選擇相應(yīng)的通道。這一方面增加了成本,另一方面由于在運(yùn)行過(guò)程中毛細(xì)管不具備調(diào)節(jié)能力,而熱力膨脹閥彈簧的預(yù)緊力也不可調(diào),所以仍然無(wú)法使系統(tǒng)在全工況范圍內(nèi)的運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。此外,節(jié)流元件為熱力膨脹閥的系統(tǒng)經(jīng)常采用溫包混合充注法。這種方法的充注比難以選取和控制,并且對(duì)于熱力膨脹閥調(diào)節(jié)范圍的改善也非常有限。

在空氣能熱泵機(jī)組應(yīng)用中對(duì)電子膨脹閥和熱力膨脹閥作了比較,電子膨脹閥與熱力膨脹閥相比具有更寬的調(diào)節(jié)范圍,可在15%~ 100%的范圍內(nèi)進(jìn)行精確調(diào)節(jié),因而更適合運(yùn)行工況范圍較寬的空氣能熱泵機(jī)組。另外,在反應(yīng)速度、靈活性以及控制功能的多樣性方面,電子膨脹閥均優(yōu)于熱力膨脹閥。不同制冷劑充注量對(duì)于分別采用毛細(xì)管與電子膨脹閥的水源熱泵機(jī)組能效的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)制冷劑充注量不足或過(guò)量時(shí),以毛細(xì)管為節(jié)流元件的機(jī)組效率惡化明顯,并且在制冷劑充注量不足時(shí)表現(xiàn)尤為嚴(yán)重;而以電子膨脹閥為節(jié)流元件的機(jī)組效率幾乎不受制冷劑充注量的影響。這表明對(duì)電子膨脹閥的開度進(jìn)行控制能夠使熱泵機(jī)組在偏離設(shè)計(jì)條件的情況下仍然保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

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