電子膨脹閥特點(diǎn)
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，具有熱力膨脹閥無法比擬的優(yōu)良特性，為高低溫試驗(yàn)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(yàn)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(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)的角度來看，電子膨脹閥由控制器、執(zhí)行器和傳感器三部分構(gòu)成，通常所說的電子膨脹閥大多僅指執(zhí)行器，即可控驅(qū)動裝置和閥體，實(shí)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(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(jī)構(gòu)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(shí)現(xiàn)的重要手段和保證，也是制冷系統(tǒng)機(jī)電一體的象征，已經(jīng)被應(yīng)用在越來越多的領(lǐng)域中。由于電子膨脹閥的采用，突破了以前在空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)過程中存在的某種系統(tǒng)屈從熱力膨脹閥的觀念，進(jìn)入膨脹閥為系統(tǒng)優(yōu)化服務(wù)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(qū)動方式是控制器通過對傳感器采集得到的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，向驅(qū)動板發(fā)出調(diào)節(jié)指令，由驅(qū)動板向電子膨脹閥輸出電信號，驅(qū)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(shí)僅需幾秒鐘，反應(yīng)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(shè)定，尤其適合于工況波動劇烈的熱泵機(jī)組的使用。
(2)電子膨脹閥的適用溫度低。對于熱力膨脹閥，當(dāng)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(yán)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(zhǔn)確反應(yīng)出過熱度的變化。因此，在冷藏庫的凍結(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，就可改變過熱度的設(shè)定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要進(jìn)入冷庫當(dāng)中，現(xiàn)場調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力來改變過熱度的設(shè)定值，對電子膨脹閥的調(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(jié)霜，這樣一來，既提高了冷凍能力，同時(shí)也可以降低食品的干耗。
(4)電子膨脹閥應(yīng)用在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)可起到節(jié)能的作用。對于冷藏庫制冷系統(tǒng)停機(jī)期間如使高低壓側(cè)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(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，但再次啟動時(shí)，壓縮機(jī)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(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，造成再次啟動時(shí)的能量損失。開機(jī)前，將膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡，然后開機(jī)。這樣既實(shí)現(xiàn)了輕載啟動，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系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響，同時(shí)又可省去專設(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。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來的機(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。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。
目前來看環(huán)境試驗(yàn)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(diǎn)：
1.技術(shù)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(yàn)箱廠家對整個(gè)控制系統(tǒng)做重新規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要搭配好控制器來實(shí)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(jī)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(jià)格貴很多，會增加整個(gè)試驗(yàn)箱的成本，這也是一些廠家不去向這方向研發(fā)的一個(gè)問題
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