小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析
电子膨胀阀失步的实例分析与解决
电子膨胀阀失步的实例分析与解决[摘要]空调是改善居民生活环境的重要工具，已成为人民生活不可或缺的一部分，电子膨胀阀作为调节空调系统运行状态的重要装置，但是在实际运用过程中，由于节流的程度较为苛刻，使得电子膨胀阀发生失步。
本文从实际案例中对此现象进行分析，发现阀前后的压差较大是导致转子没有到达预订位置的主要原因。
基于此，通过在电子膨胀阀前增加毛细管的方法对失步现象进行改善，提高了阀开度与排气温度的一致性。
[关键词] 电子膨胀阀；失步；毛细管；空调系统[Abstract] air conditioning is an important tool to improve the living environment of residents, and has become an indispensable part of people's life. As an important device to regulate the operating state of the air conditioning system, the electronic expansion valve is out of step due to the harsh throttling degree in the actual application process. This paper analyzes this phenomenon from the actual case and finds that the large pressure difference between the front and back of the valve is the main reason why the rotor does not reach the predetermined position. Based on this, the out of step phenomenon was improved by adding capillary in front of the electronic expansion valve, and the consistency between the valve opening and the exhaust temperature was improved.[Key words] electronic expansion valve; Out of step; Capillary;air conditioning system自从家电下乡政策出台后，在国家的补助下，农村的生活条件得到了快速的提升。
应该如何选购直流变频空调？
２依预 算办事 在挑选 变频空调 之前 ，请先 掂掂 自己 口袋 ， 在有 了大 概 预算 之 后再 行 动 。 变频 空 调 的 品牌 多 ，技 术上 的差 别也非 常之大 ，所 以在售 价方面 有 的甚 至相差 ｉ倍 之多 ，在有 了大 致预算后应 先 确定大致 的品牌方 向 ， 日系产 品 由于品牌 附加 值 较高且其 技术相对成 熟 、先 进 ，所 以其产 品价 格 较高； 在确定 品牌 方 向后再 大致 在全直流变频 、直
流 电机 。直流变频 空调 又分 为１ 和３ 两种 ，１ 直 Ｄ Ｄ Ｄ
流变频 空调仅压缩机 采用直流无 刷电机 ，风扇采 用交流 电机 ，而３ 直流变频空调 的压缩 机电机与 Ｄ 风机 电机均采用直 流电机 ，目前大部分厂家 所宣
传 的全直流变频空调 即为３ 直流变频空调 。 Ｄ
２变频器是什么？ ＷＭ与Ｐ Ｐ ＡＭ有何区别 ？
最佳节流状态 ，在其他频率点就无法达到最佳状
态 ，从而影 响效率 ，由此可见 ，抛 开价格 因素 ，
采 用 电子膨胀 阀作 为节流器 的变频 空调具有 明显
答 ：变 频器 是 利用 电力 半 导体 的 通断 作用 更为优异的性能！
３７ ０ ００ ２ １ ５
日用 电器
Ｅｌｃ ｒ ａ Ａｐ ｌ ｎ ｅ ｅ ｔｉ ｌ ｐｉ ｃ ｓ ｃ ａ
热量大 ； 运行频率低 时，运转速度慢 ，制 冷制热量
小 。变频机 分为直流 变频和交 流变 频两种 ，其 中
交流变 频空调的压缩机 电机和风机 电机 均采 用交
高很多 ，目前 变频空调最佳 的节流装置是 电子膨 胀阀 ，它具有 反应迅速 、容量 范围大 ，可预置各 种复杂 的控制 规律等特点 ，但 由于 电子膨胀 阀及 其控制元件 的成本较高 ，所 以现在 还有大量产 品 采用毛细管作 为节流装置 ，但 毛细管无法调节流 量 ，因此 它 只在 压 缩机 运行 的某个 频率 点 上是
空调制冷系统毛细管和膨胀阀对比
毛细管和膨胀阀毛细管和膨胀阀是制冷系统中的基本控制部件，制冷剂必须经过毛细管和膨胀阀的节流，从高温、高压的液体状态变为低温、毛细管毛细管是一根有规定长度的小孔径管子，它没有运动部件，在制冷系统中可产生预定的压力降，一般用作电冰箱、空调机和小型冷库的节流元件。
毛细管依靠其流动阻力沿长度方向产生压力降，来控制制冷剂的流量和维持冷凝器和蒸发器的压差。
当有一定过冷度的制冷剂进入毛细管后，会沿着流动方向产生压力和状态变化，先是过冷液体随压力的逐步降低，先变为相应压力下的饱和液体，这一段称液相段，其压力降不大，且呈线性变化；从出现第一个气泡开始至毛细管末端，均为气液共存段，也称两相流动段，该段内饱和蒸汽含量沿流动方向逐渐增加，因此压力降呈非线性变化，愈到毛细管的末端，其单位长度上的压力降愈大。
当压力降低至相应温度下的饱和压力时，就要产生闪发现象，使液体自身蒸发降温，也就是随着压力的降低，制冷剂的温度也相应降低，既降低至相应压力下的饱和温度。
毛细管作节流装置的特点•毛细管由紫铜管拉制而成，结构简单，造成方便，价格低廉。
•没有运动部件，本身不易产生故障和泄漏。
•具有自动补偿的特点，既制冷剂在一定压差（△P=P K-P O）下，流经毛细管时的流量稳定的，当制冷负荷变化，冷凝压力P K增大或蒸发压力P降低时，△P值增大，制冷剂在毛细管内流量也相应增大，以适应制冷负荷变化对流量的要求，但这种补偿的能O力较小。
•制冷压缩机停止运转后，制冷系统内的高压侧压力和低压侧压力可迅速得到平衡，再次起动运转时，制冷压缩机的电动机起动负荷较小，故不必使用起动转矩大的电动机，这一点对半封闭和全封闭式制冷压缩机尤其重要。
毛细管的选择方法毛细管的内径和长度必须经选择，但毛细管的理论计算比较复杂，计算结构误差也很大，所以一般均在选定内径之后，再来决定长度，在规定的条件下根据试验结果来决定毛细管尺寸。
•氮气测定法和液体测量法：测量方法是在毛细管连接在入口压力为表压980KPa的容器上，环境温度保持不变，测量毛细管每分钟的液体流量值。
小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析
毛细管的结构参数如长度、内径等是否合适对变频制冷系统的性能有相当大的影响。我们采用经过实验验证的计算模拟方法揭示了不同频率时小冷量变频空调器制冷系统的制冷量、输入功率、EER、质量流量、蒸发温度、冷凝温度、排气温度和过冷度随毛细管长度（内径为1.42mm）的变化规律，分析了产生这些变化的原因。在此基础上，提出了确定小冷量变频空调器制冷系统单根毛细管尺寸应考虑的主要因素。对于采用排气冷却电机方式的变频压缩机的系统而言，应综合考虑制冷量、EER、排气温度和蒸发温度等因素。同时还应该注意到，拓宽变频压缩机电机的较高效率范围以及开发和采用吸气冷却电机型的变频压缩机对于改变高频运行时的制冷系统性能非常重要。
小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析（转
变频制冷家用电器之所以能够高效节能是由于可以根据负荷变化随时对压缩机实行无级能量调节。这就要求制冷剂供液量的调节范围宽。电子膨胀阀具有流量调节范围大、控制精度高和适于智能控制等特点，是变频制冷系统上理想的节流机构。然而，其价格较高，导致产品成本升高。注意到变频制冷家用电器大部分时间工作在一段频率范围区间内，而且毛细管的价格低，我们就能否在小功率家电制冷系统内采用毛细管节流这个问题进行了电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析。结果表明，以空调器为例，各运行频率下，采用电子膨胀阀时系统制冷性能均优于采用毛细管，在20Hz、80Hz、120Hz时，前者的制冷量、EER比后者分别高出14.6%、10%，5%、6%，和17%、16%。由此可见，在常用频率区间（40Hz－80Hz），采用毛细管节流也具有可以接受的性能，说明小功率变频家用电器上采用毛细管节流是可行的。
我家的两台松下空调都没有用电子膨胀阀，所以化霜很明显，而大金的那台柜机是用了电子膨胀阀所以化霜的时候我是不知道的，有一次sailholder说他的机器已经化了两次霜了，我说大金没化过，现在看来不是没化过，是化了我不知道而已！
智能型全天候高效节能变频空调器节流元件的选取
ｅ ｒ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
ＫＥＹ Ｗ ＯＲＤＳ ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｒ； ａ ｌ ｌ — ｗｅ ａ ｔ ｈｅ ｒ ｈｉ ｇ ｈ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｔ ａ ｎ ｄ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ — ｓ ａ ｖ ｉ ｎｇ； ｂ ｉ ｄｉ — ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａｌ ｅ ｘ ｐａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ
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Ｙｏｕ Ｓｈｕ ｎｙ ｉ Ｌｉ ｕ Ｙａ ｎｇ
（ Ｇｕ ａ ｎｇ ｄｏ ｎｇ Ｃｈ ｉ ｇ ｏ Ａｉ ｒ Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎｇ Ｃｏ． ，Ｌｔ ｄ ． ）
年 １ ０月 １日正式实 施 。新标 准 的实施无 疑对 制冷
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｔｈ ｒ ｏ ｔ ｔ ｌ ｉ ｎｇ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｗｈｅ ｔ ｈｅ ｒ ｔ ｈｅ ｐｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇｙ — — ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｖａ ｎｔ ａ — — ｇｅ ｓ ｏｆ ｉ ｎ ｖｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｒ ｃ ａ ｎ ｂｅ ｅ ｘ ｅ ｒ ｔ ｅ ｄ ａ ｄｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ．Ｔｈｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ａ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｙ， ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｘ ｐａ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｖｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｒ ｍａ ｌ ｅ ｘ ｐａ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｃ ｏ ｍｐａ ｒ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｐｅ ｒ ｆ ｏｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｘｐ ａ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｔ ｈｅ ｒ ｍａ ｌ ｅ ｘｐ ａ ｎｓ ｉ ｏ ｎ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ ｔ ｈｅ ｒ — ｍａ ｌ ｅ ｘ ｐａ ｎ ｓ ｉ ｏｎ ｖａ ｌ ｖ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｉ ｄ ｅ ａ ｌ ａ ｎｄ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｈｒ ｏｔ ｔ ｌ ｉ ｎｇ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｖｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ—
空调从此没秘密（一）：空调四大件优劣拆机对比
空调从此没秘密（一）：空调四大件优劣拆机对比从第一台家用电器出现至今，家电产品虽然和人类相伴了许久，并且和人们的生活产生了密不可分的联系，但是人们对这些家电产品的内在并不了解。
有人会说我只需要获得这种家电产品的使用功能就行，它的内在用料、做工我没有必要关心。
此话虽说如此，但是这却关系到您是否能够买到和您付出的资金相匹配的家电产品，通俗的来讲您买的家电产品是不是一分钱一分货。
空调是每家每户必备的家电产品之一，随着空调产品的不断迭代，各种高科技开始和空调进行结合，但是空调的本位功能还是制冷热，而空调能否高效、灵活、安静的制冷热就和这四样配件紧密相关。
万维家电网通过对两款空调拆机，来对空调的四大件：内机蒸发器、外机冷凝器、节流装置、压缩机进行对比。
我们在电商渠道挑选了两款功能几乎相同，但是价格相差比较大的空调进行拆机对比，价格较高的一款来自美的的i青春空调，较低的一款为某品牌空调，它们俩的能效等级、匹数等各项参数相同。
这两款空调在四大配件和用料上具体有哪些区别，从而形成了如此明显的价格差呢？四大件之一：室内机蒸发器对比空调室内机当中最大的一个部件就是蒸发器了，蒸发器主要由铜管和翅片组成，它的主要作用就是制冷的时候吸热散冷、制热的时候吸冷散热。
铜管：铜管的数量和粗细直接决定了它从空气中转化热量的高低，铜管越多越粗制冷热效率更好。
从照片中可以看出，美的这款空调的蒸发器铜管为15根，而某品牌空调为12根，可以看到某品牌空调有几个管槽是空缺的，很明显它在用料上相对要逊色一些。
翅片：翅片就是照片中那些密密麻麻像刀片的东西，铜管穿过翅片，通过翅片来更好的散热。
翅片锋利小心割伤手最明显的区别在于两款空调翅片的颜色，美的这款空调的颜色为金色，而某品牌这款为蓝色，这是因为两款空调采用的镀膜工艺的不同导致的。
美的这款空调之所以呈现出金色是因为在亲水涂层基础上多增加了一层金色抗污涂层，更加有利于防油防污，保证持久高效，而某品牌空调之所以呈现出蓝色是因为采用的是普通亲水涂层.所以从这两种镀膜工艺呈现的功能来看，金色相对蓝色功能更丰富全面，包含了蓝色翅片功能的同时效率更高，进而为省电效力。
2024年电子膨胀阀市场前景分析
电子膨胀阀市场前景分析引言电子膨胀阀是一种广泛应用于空调、制冷设备中的关键组件，具有精确控制流量的优点。
随着空调、制冷设备市场的不断扩大和技术的不断进步，电子膨胀阀市场也呈现出良好的发展前景。
本文将对电子膨胀阀市场进行分析，并展望未来市场的发展趋势。
市场概况目前，全球电子膨胀阀市场规模正在不断扩大。
特别是在工业制冷、商业制冷、汽车空调等领域，对电子膨胀阀的需求不断增加。
根据市场研究机构的数据显示，在2019年，全球电子膨胀阀市场规模达到了XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将进一步扩大，年复合增长率为XX%。
市场驱动因素1.节能需求增加：电子膨胀阀相比传统膨胀阀具有更高的能效，可以减少能源的浪费。
随着社会对能源效率的要求不断提高，电子膨胀阀的市场需求也将不断增加。
2.技术进步：电子膨胀阀的技术不断创新，提高了控制精度和可靠性。
新技术的引入将进一步推动市场的发展。
3.全球市场扩大：全球空调、制冷设备市场规模正在加速扩大，尤其是在新兴市场的需求增长迅猛，这为电子膨胀阀提供了广阔的市场空间。
市场挑战1.价格竞争激烈：电子膨胀阀市场的竞争日趋激烈，不同品牌和厂商之间的价格竞争非常激烈。
这对企业的盈利能力和市场份额提出了挑战。
2.技术门槛较高：电子膨胀阀的生产需要较高的技术水平和资金投入，对于一些中小型企业而言，进入市场的门槛较高，限制了市场的进一步扩大。
3.市场监管和标准化要求：随着市场的发展，相关监管和标准化要求也在逐渐提高。
企业需要符合各种标准和法规，这增加了企业的成本和压力。
市场发展趋势1.智能化技术应用：随着物联网和人工智能技术的发展，电子膨胀阀将与其他设备进行连接，并实现智能化控制。
这将提高设备的运行效率和用户体验。
2.能源节约和环保：电子膨胀阀的节能优势符合环保需求，未来市场将更加注重能源节约和环境保护。
3.新兴市场潜力巨大：随着新兴市场的经济发展，需求量将持续增长。
特别是在亚洲和拉美地区，电子膨胀阀市场将迎来更多机遇。
制冷工知识考试(试卷编号121)
制冷工知识考试(试卷编号121)1.[单选题]冰机润滑油油冷器后上油温度为（）A)38℃B)38℃--48℃C)48℃答案:B解析:2.[单选题]在小型制冷设备中， 作为节流装置的毛细管， 对于它的长度可变化与否， 下说法正确的是（ ）。
A)随意调节B)不能随意调节C)根据现场情况来定答案:B解析:3.[单选题]中华人民共和国境内的（ ）企业的职工和个体工商户的雇工，均有依照《工伤保险条例》的规定享受工伤保险待遇的权利。
A)各类B)国有C)合资答案:A解析:4.[单选题]使用手提式电砂轮(倒角机)时不应( )。
A)戴绝缘手套B)逐渐加力C)用力压紧工件答案:C解析:5.[单选题]制冷机系统中的不凝性气体集中在( )部件顶部。
A)蒸发器B)压缩机C)冷凝器答案:C解析:B)要认真履行职业责任,搞好本职工作C)要正确处理个人集体和国家之间的关系答案:A解析:7.[单选题]电子膨胀阀按其驱动方式分类，分为电动式和（ ）。
A)电感式B)电子式C)电磁式答案:C解析:8.[单选题]螺杆式压缩机制冷量的无级调节范围为（ ）。
A)20%-100%B)30%-100%C)10%-100%答案:B解析:9.[单选题]油冷器后温度一般为_____℃。
A)32-36B)38-42C)45以上答案:B解析:10.[单选题]蒸汽压缩式制冷中,制冷剂由气态变为液态是在( )中进行的。
A)压缩机B)冷凝器C)蒸发器答案:B解析:11.[单选题]事故救援要做到“三快”，也即指（ ）A)快报告、快定责、快救援B)快报告、快救援、快开通C)快报告、快救援、快修复答案:B解析:B)二氧化碳C)水答案:A解析:13.[单选题]国家标准规定,直燃型溴化锂冷(热)水机组在采暖运行时,名义工况的热水出口温度为( )℃。
A)50B)60C)70答案:B解析:14.[单选题]安全带适用于以下哪种作业?()A)高处作业B)悬挂C)吊物答案:A解析:15.[单选题]螺杆式制冷压缩机能量调节控制的基本原理都是采用 （ ）。
电子膨胀阀和毛细管(电子膨胀阀与毛细管的区别)
电子膨胀阀和毛细管(电子膨胀阀与毛细管的区别)大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下电子膨胀阀和毛细管的问题，以及和电子膨胀阀与毛细管的区别的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！本文目录电子膨胀阀与毛细管的区别柜机电子膨胀阀和毛细管哪个好变频空调膨胀阀好还是毛细管好电子膨胀阀和毛细管节流的区别是什么空调电子膨胀阀与毛细管优缺点电子节流阀与毛细管哪个好电子膨胀阀和毛细管差距有多少电子膨胀阀与毛细管的区别1控制方式不一样，电子膨胀阀流量是靠电流智能控制，毛细管则是纯物理结构控制。
2适用的机型不一样，电子膨胀阀它更适用于变频空调的制冷剂节流。
而毛细管它适用于定频空调的制冷剂节流。
柜机电子膨胀阀和毛细管哪个好柜机电子膨胀阀好。
电子膨胀阀比较好。
电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的。
无级变容量制冷系统制冷供液量调节范围宽，要求调节反应快，传统的节流装置（如热力膨胀阀）难以良好胜任，而电子膨胀阀可以很好地满足要求。
变频空调膨胀阀好还是毛细管好结论：变频空调膨胀阀更好。
原因：相比毛细管，变频空调膨胀阀具有更好的控制精度和稳定性，可以根据室内温度实时调节其开启程度，从而达到更好的节能效果，延长空调的使用寿命，并且避免出现低温冷凝等问题。
内容延伸：除了控制精度和稳定性，变频空调膨胀阀还有更多的优点，比如可以自适应不同的冷媒流量，适应不同的负载需求，还能使制冷系统快速启动，减少室内温度的波动，提高使用者的舒适度。
因此，综合考虑变频空调膨胀阀比毛细管更加适合现代空调系统的使用。
电子膨胀阀和毛细管节流的区别是什么一、主体不同1、毛细管：由外径为3.5-5.0mm（壁厚0.9mm左右）的毛细管和外径20mm （壁厚2mm或2.3mm）的供回水主干管构成管网。
2、电子膨胀阀：安装于储液筒和蒸发器之间。
变频空调器中使用毛细管节流的性能研究
随着人们对生活水平舒适性要求的提高，定频空调器市场有逐渐被变频空调器取代的趋势。
变频空调器频率主要在20Hz～120Hz之间变化[1]，其制冷剂流量亦随之变化很大。
这就对节流装置提出了很高的要求，采用电子膨胀阀无疑是最佳选择，它具有反应迅速、容量范围大，可预置各种复杂的控制规律等特点[2]。
但由于电子膨胀阀及控制元件的价格较贵，所以在实际应用中有一定困难。
因此，变频空调器中使用毛细管还具有相当大的市场。
本文针对某公司的一款变频空调器产品，通过实验研究得到了采用毛细管节流的性能特点，并通过对实验结果的分析，说明应用毛细管节流时变频空调器的性能与频率的关系，为进一步研究出高能效比的空调器提供参考。
1 变频空调器工作原理变频空调器主要有变直流和变交流两种形式。
变交流空调器是通过改变交流电源频率，而变直流空调器则是采用PWM、PAM调制方式使得压缩机的电动机转速变化，从而达到调节制冷压缩机制冷剂流量的目的，使得系统的制冷量随时与负荷相匹配，因而具有节能和舒适的特性。
本试验采用的交流变频空调器，交流变频空调器的工作原理如图1所示，从图中可以看到，在蒸发器进风温度处设置了一个温度传感器TE，具体工作过程是：首先在温度控制器内设定一个给定的温度值Tset，然后通过温度传感器测得蒸发器的进风温度Tin，并将信号Tin转换为Tz传送到温度控制器TC内与给定的设定值Tset进行比较，得到一个差值信号ｅ(ｅ=Tset-Tz)，控制器根据这一差值信号对执行器发出控制制冷压缩机电源转速的控制命令，从而调节压缩机的制冷量，使TE恢复至设定值。
只有当差值信号ｅ=0的时候，控制系统才不会动作。
图1 变频空调的工作原理2 毛细管节流过程过冷状态制冷剂进入毛细管后，因流动摩擦阻力影响，压力降呈线性变化。
对于不可压缩的液体制冷剂绝热流动来说，可以证明液体温度不变，即此时制冷剂温度保持进口温度不变。
当制冷剂压力下降至液体温度所对应的饱和压力点时，制冷剂液体并不立即发生闪发，当气液相间的压力差满足气泡产生和生成所需的力学条件时，液体才真正开始闪发。
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小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析Ξ王冬青 王志刚 俞炳丰 葛 军 (西安交通大学 西安 710049) (青岛海信电器公司技术中心)摘要:应用经试验验证的电子膨胀阀的数学模型及制冷系统稳态模型,分析了在小功率变频空调器制冷系统中分别采用电子膨胀阀与毛细管节流时,在不同运行频率下制冷系统性能的变化情况。
分析表明,在20H z-120H z运行频率下,采用电子膨胀阀均具有较大的优越性,但在常用频率范围(40H z-80H z)内毛细管亦具有令人接受的性能,因而小功率变频空调器采用毛细管节流是可行的。
关键词:电子膨胀阀 毛细管 性能Perform ance Comparison and Analysis for I nverter2driven Air Conditioners Throttling with E lectronic Expansion V alve and C apillary Tube Abstract In this paper,the performances of refrigerating systems throttling with electronic expan2 sion valve(EE V)and capillary tube respectively and operating under variable frequencies are ana2 lyzed using verified mathematical m odels of EE V and inverter2driven air conditioner refrigerating system.The analysis indicates that throttling with EE V has m ore advantages than capillary tube un2 der all operational frequencies from20H z to120H z,but the satis factory performance under normally used frequencies(40-80H z)can be obtained throttling with capillary tube.It is acceptable for a small capacity inverter2driven air conditioner to use capillary tube as throttling device.K eyw ords electronic expansion valve capillary tube performance1 前言制冷压缩机的变频能量调节与新型电子膨胀阀相配合进行变负荷能量调节是近年来在提高空调器性能方面的新成果。
变频技术应用于空调器能量调节之所以能够高效节能是由于可以根据负荷的变化随时对压缩机实行无级能量调节。
这就要求制Ξ高等学校博士学科点科研基金资助项目冷剂供液量的调节范围宽。
变频空调器中的节流机构,目前常用毛细管和电子膨胀阀两种。
电子膨胀阀具有流量调节范围大、控制精度高和适于电脑控制等特点,能够根据负荷的变化而改变系统的流量,使系统的运行特性明显优于采用其它节流膨胀机构。
若不考虑其它因素,在变频空调器中采用电子膨胀阀是最为理想的,但电子膨胀阀价格较高,导致空调器的成本升高。
注意到变频空调器大部分时间工作在一段频率范围区间内,且毛细管的价格较低,能否在小功率变频空调器内采用毛细管节流就成为大家关注的问题。
因此,进行小功率变频空调器采用电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析是十分必要的。
2 电子膨胀阀数学模型对于电动式直动型电子膨胀阀,通过电子膨胀阀的流量方程式可表述为:M=εαF02ρ(P1-P2)(1)ε为膨胀校正系数,与孔板前后压力的相对变化量、孔口截面积与管道截面积之比等因素有关。
α为流量系数,与节流装置的结构形式、取压方式、孔口截面积与管道截面积之比等因素有关。
公式中的ε·α通常由实验或数值计算求得。
本文的电子膨胀阀试验在日本佐竹汽车空调全性能试验台上经过加工改装而进行,测试环境温度为:室内27℃(DB),19℃(W B),室外35℃(DB),24℃(W B)。
该试验台在制冷系统各部件进出口以及空气侧都有检测温度和压力的传感器与流量计,所有温度和压力测点精度均符合设计要求。
在设定测试工况后,该试验系统自动完成数据采集、通讯、计算和控制输出等过程。
根据测试的计算结果见图1和图2。
图1为电子膨胀阀流量系数α·ε与驱动脉冲数关系曲线。
图2为电子膨胀阀流量系数α·ε与阀出口制冷剂干度x的关系曲线。
脉冲数图1 流量系数与驱动脉冲数关系曲线干数图2 流量系数与出口干度的关系曲线应用最小二乘回归拟合图2可得如下关系式:α·ε=0175-011407x(2)公式(1)中的F0为膨胀阀开口面积,对于本文采用的圆锥阀,其结构见图3。
当针阀开启度为h,阀孔径为d,阀针角为β时,其通路面积可按下式计算:A=π·h·sinβ2d-12h·sinβ(3)取A max=14πd2,圆锥角β=36°,可得AA max=21568-hh max11568×hh max(4)根据公式(4)可求得在任一脉冲数时的节流孔面积。
图3 圆锥阀结构图3 采用电子膨胀阀节流变频空调器的制冷性能 变频空调器频率变化范围较宽(一般为20～120H z),研究的试验费用及工作量较大,因此采用经过试验验证的模拟计算方法来进行研究。
模拟程序采用文献[1]中经过试验验证的压缩机、冷凝器、蒸发器、连接管道及储液器数学模型,再加上本文的电子膨胀阀数学模型构成完整的模拟程序。
采用所编模拟程序对一台115匹小功率变频空调器进行了模拟计算,得出了在不同电子膨胀阀驱动脉冲数、不同压缩机供电频率条件下,制冷系统性能的变化曲线。
计算时所采用的电子膨胀阀为FU2 J IK OKI MFC C O.LT D生产的LAM型电子膨胀阀,室内风量:500m3/h,室外风量: 1580m3/h,且假定室内、外干、湿球温度不变:室内干球温度为27℃,湿球温度为19℃;室外干球温度为35℃,湿球温度为24℃。
图4给出了在各个电子膨胀阀驱动脉冲数下,系统制冷量随压缩机供电频率的变化关系曲线图,从图中可以看出随着压缩机运行频率从20H z上升到120H z,系统的制冷量逐渐增加,而且膨胀阀驱动脉冲数从300脉冲增加到500脉冲时,系统制脉冲数图4 制冷量与供电频率及驱动脉冲数的关系曲线脉冲数图5 ERR值与供电频率及驱动脉冲数的关系曲线冷量先增加的趋势更加明显,各个频率下,随着脉冲数从100脉冲到500脉冲时,系统制冷量先增加后减小,中间存在一个峰值,随着频率的增加,与最大制冷量对应的脉冲数也在增加。
图5给出了在各个电子膨胀阀驱动脉冲数下,系统EER值随压缩机供电频率的变化关系曲线图,从图中可以看出在各个脉冲开度下,随着频率从低到高,能效比EER值先增加后增小,中间存在一个峰值,只不过某些开度下的最佳值已经超出了图示频率范围,在各个频率下,随着脉冲数从100脉冲到500脉冲,能效比EER值先增加后减小,中间存在一个峰值,并且,随着频率的增加,与最佳能效比EER对应的脉冲数也在增加。
图中的20H z与40H z所对应的能效比EER值在270脉冲左右时有交叉,这是因为20HZ 、270脉冲时蒸发器出口过热度约为0℃,脉冲数增加引起的制冷量增加很小,而功耗增加较大,所以能效比EER 值有所减小。
4 采用电子膨胀阀与毛细管节流变频空调器的制冷性能对比 文献[2]采用毛细管作为节流机构进行了计算及试验研究,计算的室内风量、室外风量、室内外干湿球温度采用电子膨胀阀节流时的计算条件。
将采用电子膨胀阀节流时制冷系统在各个频率下的最佳能效比EER 值和最佳EER 值所对应的制冷量单独取出并与采用毛细管节流的系统性能进行对比。
对比曲线如下:频率(HZ )图6 制冷量比较图频率(HZ )图7 EER 值比较图图6是采用电子膨胀阀和采用毛细管的制冷系统制冷量比较图。
图7是采用电子膨胀阀和采用毛细管节流的制冷系统能效比EER 值比较图。
由图可以看出,采用电子膨胀阀节流的系统,可以通过调节驱动脉冲从而调节流通面积和流量,保证在各个频率下系统制冷性能均优于毛细管。
在低频20H z 时采用电子膨胀阀比采用毛细管制冷量高出144W (1416%),在80H z 时高出116W (5%),在高频120H z 时高出635W (17%)。
即在频率较低和较高时采用电子膨胀阀节流的系统制冷量优越性要比常用频率时更为显著。
图7可以看出,在低频20H z 时采用电子膨胀阀比采用毛细管制冷系统能效比EER 值高出01284(10%),在80H z 时高出0116(6%),在高频120H z 时高出0128(16%)。
即在频率较低和较高时采用电子膨胀阀节流的采用毛细管节流时亦具有可以接受的制冷性能。
5 结论利用经试验验证的变频空调器制冷系统数学模型,以一115匹变频空调器为研究对象,对采用电子膨胀阀节流时的制冷性能进行了模拟分析,得到了在不同压缩机供电频率及不同电子膨胀阀驱动脉冲数(开度)情况下性能的变化曲线。
对该空调器分别采用毛细管与电子膨胀阀节流时的性能进行性能对比,分析表明,在所有工作频率区间,采用电子膨胀阀节流性能均优于毛细管节流,在低频及高频时优势更为显著,在常用频率区间(40H z -80H z ),采用毛细管节流亦具有可以接受的性能,说明在小功率变频空调器上采用毛细管节流也是可行的。
符号表ε—膨胀校正系数α—流量系数P 1—电子膨胀阀入口处的压力,bar P 2—电子膨胀阀出口处的压力,barρ—电子膨胀阀入口处制冷剂的密度,kg/m3F0—电子膨胀阀的通路面积,m2x—电子膨胀阀出口制冷剂干度参考文献〔1〕俞炳丰、王志刚、何晓明变频空调器制冷系统充灌量的影响分析和确定原则研究流体机械1998,9〔2〕何晓明、王志刚、俞炳丰小冷量变频空调器制冷系统采用单根毛细管的性能分析流体机械1998,12〔3〕张祉佑主编制冷原理与设备机械工业出版社,1991〔4〕陶文钅全数值传热学西安交通大学出版社,1988。