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膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析

發布時間:2019-04-22

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  膨脹閥是制冷系統的四大組件之一,是調節和控制制冷劑流量和壓力進入蒸發器的重要裝置,也是高低壓側的“分界線”。它的調節,不僅關系到整個制冷系統能否正常運行,而且也是衡量操作工技術高低的重要標志。今天我們給大家講一講熱力膨脹閥的故障排除,以及如何調節熱力膨脹閥的開度。


膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析



  一、膨脹閥壞了有什么現象

  供液小,提供的制冷劑流量少(冰堵、臟堵、感溫包破損) 供液大,造成回液。

  (閥片卡死) 供液忽大忽小,膨脹閥選型不正確

  膨脹閥是制冷系統中的一個重要部件,一般安裝于儲液筒和蒸發器之間。膨脹閥由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成。

  1組成

  簡單說,膨脹閥由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成。

  感溫包

  感溫包內充注的是處于氣液平衡飽和狀態的制冷劑,這部分制冷劑與系統內的制冷劑是不相通的。它一般是綁在蒸發器出氣管上,與管子緊密接觸以感受蒸發器出口的過熱蒸氣溫度,由于它內部的制冷劑是飽和的,所以就根據溫度傳遞溫度下飽和狀態的壓力給閥體。

  平衡管

  平衡管的一端接在蒸發器出口稍遠離感溫包的位置上,通過毛細管直接與閥體連接。作用是傳遞蒸發器出口的實際壓力給閥體。閥體內有二膜片,膜片在壓力作用下向上移動使通過膨脹閥的制冷劑流量減小,在動態中尋求平衡。

  質量判斷

  理想的膨脹閥工作狀態應該是隨著蒸發器負荷的變化,實時改變開度,控制流量。但實際上,由于感溫包感受的溫度在熱傳遞上存在遲滯,造成膨脹閥的反應總是慢半拍。假如我們描繪一幅膨脹閥的時間流量圖,我們會發現它并不是圓滑的曲線,而是波折線。膨脹閥的好壞反映在波折的幅度上,幅度越大說明該閥反應越慢,質量越差。

  2功能

  它主要起著節流降壓和調節流量的作用。

  同時它還有防止濕壓縮和液擊保護壓縮機及異常過熱的功能。


膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析


  二、電子膨脹閥常見故障及原因分析

  故障現象1:電子膨脹閥的閥門處于全閉狀態。

  分析檢修:正常時,電子膨脹閥在通電前,針閥處于打開位置。閥體出廠時閥開度是480個脈沖,但由于轉子是通過螺紋結構固定,在運輸過程中可能會由于振動而使轉子位置發生改變,最終使閥門處于全閉狀態。遇此故障時,上電后進行復位操作即可,以確保閥體處于開的狀態,這樣才能通過步進電機控制針閥開度的大小,從而調節膨脹閥的流量。

  故障現象2:開機后,電子膨脹閥內有噪音。

  分析檢修:如果噪音過大,表明其內部器件卡滯,需整體更換加以解決。值得一提的是,若接通電源時閥體內有“咔嗒”聲,這是正常現象。在空調通電后,電控板會給電子膨脹閥送來全開或者全閉的脈沖,這時電子膨脹閥的轉子轉到最大開度時,與限位裝置碰撞,發出“咔嗒”摩擦音。當空調系統內充滿了冷媒,轉子轉動的阻力加大以及聲音的傳播方式有所改變時,電子膨脹閥的動作音會變得很小。

  故障現象3:電子膨脹閥不動作。

  分析檢修:接通電源時,先聽閥體內有無“咔嗒”聲,如無,則檢查閥體是否完全套入線圈,線圈與電路板連接是否正常,線圈供電電壓是否符合要求(12V±1.2V)。若上述檢查均正常,則檢查閥體能否全開,如不能,則表明閥體已壞,需換新。若閥體能全開,則檢查閥全閉的脈沖數是否大于480pps,若低于480pps,則檢查驅動機構。

  故障現象4:電子膨脹閥卡死。

  分析檢修:該故障是由于雜物在冷媒流動時進入電子膨脹閥內部并積聚,雜物嵌入到閥體內,就會使轉子轉動的摩擦力增大,引起卡死現象,通常只有整體更換來解決。

  常見的雜物有管路異物、焊接氧化物等,即故障多系人為所致。為防止出現該故障,在檢修時一是加強管路清潔度,二是采取焊接保護,一般采用充入氯氣的方法,以減少氧化物,三是在閥體兩端安裝100目以上的過濾器。

  值得一提的是,在焊接電子膨脹閥時,應將閥體全部浸在水中,或用噴水頭對閥體進行連續噴水,噴水量應保證水流能全覆蓋閥體的外表面。同時,在焊接時必須充入氮氣進行保護。為防止充入的氮氣被加熱成高溫氣體經過閥芯而損壞電子膨脹閥,氮氣必須從膨脹閥的進出口同時充入。



膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析


  三、熱力膨脹閥調整不當的故障現象

  1、開啟度太小

  熱力膨脹閥開啟度太小,就會造成供液不足,使得沒有足夠的氟利昂在蒸發器內蒸發,制冷劑在蒸發管內流動的途中就已經蒸發完了,在這以后的一段蒸發器管中沒有液體制冷劑可供蒸發,只有蒸汽被過熱。

  同時膨脹閥出口壓力過低,相應的蒸發壓力和溫度也過低。造成蒸發速度減慢,單位容積(時間)制冷量下降,制冷效率降低。

  因此,相當一部分的蒸發器未能充分發揮其效能,造成制冷量不足,降低了空調的制冷效果。機房專用空調的壓縮機大多采用蒸發器回來的蒸汽來冷卻壓縮機,如果熱力膨脹閥開啟不夠,就造成蒸汽過熱度過大,對壓縮機冷卻作用減小,壓縮機的排氣溫度會增高,潤滑油變稀,潤滑質量降低,壓縮機的工作環境惡化,會嚴重影響壓縮機的工作壽命。


膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析


  四、 熱力膨脹閥調整不當的故障現象

  1、開啟度太小

  熱力膨脹閥開啟度太小,就會造成供液不足,使得沒有足夠的氟利昂在蒸發器內蒸發,制冷劑在蒸發管內流動的途中就已經蒸發完了,在這以后的一段蒸發器管中沒有液體制冷劑可供蒸發,只有蒸汽被過熱。

  同時膨脹閥出口壓力過低,相應的蒸發壓力和溫度也過低。造成蒸發速度減慢,單位容積(時間)制冷量下降,制冷效率降低。

  因此,相當一部分的蒸發器未能充分發揮其效能,造成制冷量不足,降低了空調的制冷效果。機房專用空調的壓縮機大多采用蒸發器回來的蒸汽來冷卻壓縮機,如果熱力膨脹閥開啟不夠,就造成蒸汽過熱度過大,對壓縮機冷卻作用減小,壓縮機的排氣溫度會增高,潤滑油變稀,潤滑質量降低,壓縮機的工作環境惡化,會嚴重影響壓縮機的工作壽命。

  2、開啟度太大

  熱力膨脹閥開啟過大,制冷劑通過的流量就多,即熱力膨脹閥向蒸發器的供液量大于蒸發器負荷,使液體制冷劑蒸發過剩,會造成部分液體制冷劑來不及在蒸發器內蒸發,同氣態制冷劑一起被吸入壓縮機,引起壓縮機的濕沖程(液擊),使壓縮機不能正常工作,造成一系列工況惡劣,甚至沖缸損壞壓縮機的事故。

  同時,熱力膨脹閥開啟過大,使進入蒸發器的制冷劑相應的蒸發壓力和溫度也過高,制冷量下降,壓縮機功耗增加,增加了耗電量。

  由于新換壓縮機的制冷功率與系統不配備,膨脹閥的調節壓力始終比正常低,說明壓縮機功率過大,造成吸氣量大,蒸發面積過小,運行工況反應矛盾,再開大膨脹閥又由于液體不能沸騰蒸發而吸入過濕氣體,使壓縮機結霜。


膨脹閥壞了有什么現象?電子膨脹閥常見故障及原因分析


  五、 熱力膨脹閥的調節前提

  1、在調整熱力膨脹閥之前,必須確認制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離佳工作點引起的,而不是因為系統制冷劑充注量不合適、干燥過濾器和膨脹閥濾網堵塞、電磁閥失靈、冷凝風機散熱不良、新換壓縮機的制冷功率與系統不配備等其他原因所引起的。

  同時,必須保證感溫包采樣信號的正確性,感溫包安裝位置必須正確,絕對不可安裝在管道的正下方,以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫。另外如果是失去調節功能的熱力膨脹閥采用更換新的膨脹閥時,一般新品出廠時已進行過調試校對,因此不必再對膨脹閥進行調節,開直接安裝使用。

  2、停機。將數字溫度表的探頭插入到蒸發器回氣口處(對應感溫包位置)的保溫層內。將壓 力表與壓縮機低壓閥的三通相連。

  3、開機,讓壓縮機運行15 分鐘以上,進入穩定運行狀態,使壓力指示和溫度顯示達到穩定值。

  六、 熱力膨脹閥的調節步驟

  進行調節時先將熱力膨脹閥下方的閥帽擰下,順時針旋轉閥桿,使閥體的針孔開啟度關小,即供液流量減少(簡述為順旋開小);反之則針孔開大,即供液流量增大(簡述為逆旋開大)。

  與調節水閥控制水流大小的方法一樣。流量調節時需在制冷系統正常運行中進行,而且要緩慢操作,逐漸調節。調節供液流量大小的判斷依據有:

  (1)通過熱力膨脹閥結霜的形狀變化來判斷調節大小是否恰當。

  A、若膨脹閥體全部結霜,表明流量過小大,應調大;

  B、如調大時結霜形狀沒有變化,則可能膨脹閥節流孔被部分堵塞應清洗;

  C、若膨脹閥體只有出口側結霜,表明流量過大,應調小;

  D、若膨脹閥體出口側及下部呈45℃斜狀結霜,入口側不應結霜,表明調節準確合適;

  E、若膨脹閥體只有入口側結霜,表明閥體入口處過濾網部分被堵塞應清洗;

  F、若膨脹閥體完全無霜,表明無流量,可能制冷劑漏完或管路中截止閥沒打開或膨脹閥感溫探頭毛細管漏氣或膨脹閥節流孔被堵塞或閥體入口處過濾網部分被堵塞應清洗。

  (2)還可以通過壓縮機吸氣管處結霜的形狀變化來判斷調節大小是否恰當。

  A、若白霜結到吸氣截止閥處,表明流量過大,應調小;

  B、若白霜結不到吸氣管,表明流量過小,應調大。

  (3)另外通過低壓側壓力值的大小來判斷調節大小是否恰當。

  (4)蒸發器盤管結霜的均勻完整狀況來判斷調節大小是否恰當。

  (5)正常情況下,膨脹閥工作時是很幽靜的,如果發出較明顯的“絲絲”聲,說明系統中制冷劑不足。

  (6)用測溫計測出回氣管的溫度與蒸發溫度對比差值(即實際過熱度)與標準過熱度(5-8℃之間)校核來判斷調節大小是否恰當。

  利用壓縮機的吸氣壓力作為蒸發器內的飽和壓力,查表得到近似蒸發溫度。

  用測溫計測出回氣管的溫度,與蒸發溫度對比是否在正常范圍5-8℃之間。必須同時讀取吸氣壓力值和回氣管溫度,否則造成計算出的實際過熱度不準確。

  調整中,

  A、如果感到過熱度太小,則可把調節螺桿按順時針方向轉動(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減小;

  B、反之,若感到過熱度太大,即供液不足,則可把調節螺桿朝相反方向(逆時針)轉動,使流量增大。由于實際工作中的熱力膨脹閥感溫系統存在著一定的熱惰性,形成信號傳遞滯后,運行基本穩定后方可進行下一次調整。

  在調節時千萬不可采取大起大落的快速調節,使制冷系統不穩定運行而掌握不好調節的功效。

  應先開始粗調一圈(機房專用空調的熱力膨脹閥一般采用壓桿式和散型齒輪式,散型齒輪式是用一個小齒輪帶動一個大齒輪,調節的圈數比較多,一般可以調2~4圈;壓桿式可調圈數比較少,每次調1/4圈;空調的熱力膨脹閥采用散型齒輪式),觀察低壓側壓力表壓力值的變化,待表壓力值穩定后,再進行細調。每次調1/2、1/3、1/4圈。

  調節膨脹閥必須仔細耐心地進行,調節壓力必須經過蒸發器與庫房溫度產生熱交換沸騰(蒸發)后再通過管路進入壓縮機吸氣腔反映到壓力表上的,需要一個時間過程。每調動膨脹閥一次,一般需15-30分鐘的時間才能將膨脹閥的調節壓力穩定在吸氣壓力表上。根據觀察低壓壓力值的變化外,還要結合觀察膨脹閥體、蒸發器盤管和壓縮機吸氣管處結霜情況,判斷調節是否合適。

  注意:

  1、在對膨脹閥進行調節之前給系統打壓檢漏和加注制冷劑時,不能從高壓端注入,否則很難注入,高低壓端的壓力也不能竄平衡。因為膨脹閥是連接系統高低壓的分界器,如果制冷系統沒有正常運行時膨脹閥感溫探頭處的蒸發器出口管溫不熱無過熱度,則膨脹閥出液閥口關閉打不開,系統管路被隔斷,高低壓側不通,因此高低壓端的壓力也不能竄平衡。

  2、由熱力膨脹閥和單相全封閉壓縮機組成的制冷系統,壓縮機啟動會困難。原因與上述相同。

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