空調(diào)行業(yè)對(duì)于熱力膨脹閥和電子膨脹閥如何選擇或多或少的存在一些疑問(wèn)，今天我們總結(jié)下

一、熱力膨脹閥：

目前氟利昂冷藏庫(kù)中多采用的節(jié)流裝置是熱力膨脹閥，熱力膨脹閥的工作原理是通過(guò)感受蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣過(guò)熱度的大小，來(lái)調(diào)節(jié)制冷劑的流量，以維持恒定的過(guò)熱度，在控制原理上屬于比例調(diào)節(jié)器。雖然熱力膨脹閥可以自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量，但是它的缺點(diǎn)也是很顯著的。

（1）對(duì)過(guò)熱度響應(yīng)的延遲時(shí)間長(zhǎng)，特別是容積延遲。

蒸發(fā)器出口處的過(guò)熱蒸氣先把熱量傳給感溫包外殼，感溫包外殼本身就具有較大的熱惰性，造成了一定的容積延遲，感溫包外殼把熱量傳給感溫介質(zhì)，這又產(chǎn)生了進(jìn)一步的延遲。延遲的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致熱力膨脹閥交替地開(kāi)大或關(guān)小，即產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。當(dāng)膨脹閥開(kāi)得過(guò)大時(shí)，蒸發(fā)器出口過(guò)熱度偏低，吸氣壓力上升；當(dāng)閥開(kāi)得過(guò)小時(shí)，蒸發(fā)器供液不足，吸氣壓力降低。這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性都會(huì)產(chǎn)生不利影響。實(shí)驗(yàn)表明，熱力膨脹閥調(diào)節(jié)效果對(duì)小型裝置要十幾分鐘，大型裝置要30 min～40 min才穩(wěn)定。

（2）調(diào)節(jié)范圍有限。

因?yàn)榕c閥針連接的膜片的變形量有限，使得閥針的運(yùn)動(dòng)位移較小，故流量調(diào)節(jié)范圍小。這對(duì)于負(fù)荷變化較大的冷藏庫(kù)或者采用變頻壓縮機(jī)的系統(tǒng)，熱力膨脹閥便無(wú)法滿(mǎn)足要求。

（3）調(diào)節(jié)精度低。

熱力膨脹閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片由于加工精度和安裝等因素，會(huì)產(chǎn)生的變形及影響變形靈敏度，故難以達(dá)到較高的調(diào)節(jié)精度。

二、電子膨脹閥：

電子膨脹閥是按照預(yù)設(shè)程序調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液量，因?qū)儆陔娮邮秸{(diào)節(jié)模式，故稱(chēng)為電子膨脹閥。它適應(yīng)了制冷機(jī)電一體化的發(fā)展要求，具有熱力膨脹閥無(wú)法比擬的優(yōu)良特性，為制冷系統(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。電子膨脹閥與熱膨脹閥的基本用途相同，結(jié)構(gòu)上多種多樣，但在性能上，兩者卻存在較大的差異。

從控制實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，電子膨脹閥由控制器、執(zhí)行器和傳感器3部分構(gòu)成，通常所說(shuō)的電子膨脹閥大多僅指執(zhí)行器，即可控驅(qū)動(dòng)裝置和閥體，實(shí)際上僅有這一部分是無(wú)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(jī)，如控制器同時(shí)要完成壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)的變頻等控制功能，一般采用多機(jī)級(jí)連的形式。電子膨脹閥的傳感器通常采用熱電偶或熱電阻。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(shì)：

（1）電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)方式是控制器通過(guò)對(duì)傳感器采集得到的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，向驅(qū)動(dòng)板發(fā)出調(diào)節(jié)指令，由驅(qū)動(dòng)板向電子膨脹閥輸出電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電子膨脹閥的動(dòng)作。電子膨脹閥從全閉到全開(kāi)狀態(tài)其用時(shí)僅需幾秒鐘，反應(yīng)和動(dòng)作速度快，不存在靜態(tài)過(guò)熱度現(xiàn)象，且開(kāi)閉特性和速度均可人為設(shè)定，尤其適合于工況波動(dòng)劇烈的熱泵機(jī)組的使用

（2）電子膨脹閥的適用溫度低。

對(duì)于熱力膨脹閥，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，其感溫包內(nèi)部的感溫介質(zhì)的壓力變化大大減小，嚴(yán)重影響了調(diào)節(jié)性能。而對(duì)于電子膨脹閥，其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們?cè)诘蜏叵峦瑯幽軠?zhǔn)確反應(yīng)出過(guò)熱度的變化。因此，在冷藏庫(kù)的凍結(jié)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(guò)熱度設(shè)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(guò)熱度的設(shè)定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要進(jìn)入冷庫(kù)當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力來(lái)改變過(guò)熱度的設(shè)定值，對(duì)電子膨脹閥的調(diào)節(jié)作用可以徹底實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(guò)熱度以減小蒸發(fā)器表面和冷藏庫(kù)內(nèi)環(huán)境之間的溫差，從而減少蒸發(fā)器表面的結(jié)霜，這樣一來(lái)，既提高了冷凍能力，同時(shí)也可以降低食品的干耗。

（4）電子膨脹閥可起到節(jié)能的作用。

對(duì)于冷藏庫(kù)制冷系統(tǒng)停機(jī)期間如使高低壓側(cè)連通，則會(huì)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(kāi)機(jī)時(shí)，要重新建立壓差也需要消耗壓縮機(jī)額外一部分能量。反之，若在停機(jī)期間切斷高低壓側(cè)，這雖然維持了蒸發(fā)器的低溫低壓，但再次啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)屬于帶載啟動(dòng)，電流沖擊大，也會(huì)增加能量的損失。但若是采用電子膨脹閥就會(huì)解決上述問(wèn)題。

具體做法是：停機(jī)時(shí)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(dòng)時(shí)的能量損失。開(kāi)機(jī)前，將膨脹閥全開(kāi)，使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡，然后開(kāi)機(jī)。這樣既實(shí)現(xiàn)了輕載啟動(dòng)，又減少了停機(jī)中的熱棍失。另外，采用電子膨脹閥可以縮短凍結(jié)時(shí)間，電子膨脹閥在凍結(jié)全過(guò)程中能做到負(fù)荷與冷量平衡，凍結(jié)效率可以得到提高，凍結(jié)時(shí)間比熱力膨脹閥也可縮短10%，同時(shí)也就減少了壓縮機(jī)的能耗。采用電子膨脹閥控制壓縮機(jī)排氣溫度可以防止因排氣溫度的升高對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響，同時(shí)又可省去專(zhuān)設(shè)的安全保護(hù)器，節(jié)約成本，節(jié)省電耗約6%。

（5）電子膨脹閥適應(yīng)機(jī)電一體化的發(fā)展要求。隨著微機(jī)控制技術(shù)的崛起，機(jī)電一體化已成為制冷系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì)。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來(lái)的機(jī)械式控制向電腦式控制發(fā)展，充分體現(xiàn)了機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。目前在家用空調(diào)領(lǐng)域，電子膨脹閥和變頻壓縮機(jī)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(jī)的變頻特性結(jié)合起來(lái)。

我相信學(xué)習(xí)完我們以上的總結(jié)，各位同行業(yè)界人士對(duì)電子膨脹閥和熱力膨脹閥的選擇應(yīng)該不會(huì)再糾結(jié)了吧。