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膨胀阀工作原理及正确维护

内容提要：膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀

的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角度，提出要

对膨胀阀进行定期检查和调整。

膨胀阀的合理维护

叶明哲

摘要膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨

胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约

能源的角度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。

关键词膨胀阀MSS线匹配过热度

1．概述

热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之

一。它实现冷凝压力至蒸发压力的节流，同时控制制冷剂的流量；它的体积

虽小，但作用巨大，它的工作好坏，直接决定整个系统的工作质量。但是在

实际中，膨胀阀的运行情况往往被忽视，使膨胀阀成为空调运行与维护中的

一个死角。而定期检查和调整膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低

运行成本，却有着重要的意义。

2．膨胀阀的工作过程分析

2．1．膨胀阀工作原理：

热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制

冷剂流量。按照平衡方式不同，膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在专用空调

空调中，由于蒸发器有分路并采用莲蓬头分液器，压降比较大，造成蒸发器进

出口温度各不相同。在这种情况下，使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度

过低而造成热力膨胀阀过度关闭，以至膨胀阀丧失对蒸发器的供液调节功能。

所以专用空调均采用外平衡式膨胀阀，目前所使用的风冷式专用空调，如HIRO

SS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。采用外平衡式可以避免

膨胀阀过度关闭的情况，保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。膨胀阀的结

构如图一所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感

应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响，

其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发

器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力P。如图一，该压力将通

b

过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有P存在，膜片的下方有调

b

整弹簧的弹簧力P和蒸发压力P，三者处于平衡时有P=P+P,当PP+P时，

t0btobto

表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，通过膜片到顶杆传递这一压力信号，

使阀芯下移，膨胀阀开启变大，制冷剂流量按比例增加。反之，膨胀阀开启变

小，制冷剂流量按比例减小。

2.2.膨胀阀的最佳“匹配”

专业空调的膨胀在出厂后，已经与蒸发器进行最佳“匹配”。“匹配”就是要

求膨胀阀和蒸发器一起工作能够稳定运行的同时，产生最大的能量。每台蒸发

器均存在一条最小的稳定信号线（MSS线），如图二。从图可知，在蒸发