变频节能空调之电子膨胀阀
电子膨胀阀工作原理及内部结构图分析
电子膨胀阀工作原理及内部结构图分析来源：网络整理作者：2017年11月29日 14:10分享订阅关键词：电子膨胀阀一、电子膨胀阀简介电子膨胀阀是一种可按预设程序进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件。
在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合，传统的节流元件（如毛细管、热力膨胀阀等）已不能满足舒适性及节能方面的要求，电子膨胀阀结合压缩机变容量技术已得到越来越广泛的应用。
电子膨胀阀作为一种新型的控制元件，已成为制冷系统智能化的重要环节，也是制冷系统优化得以真正实现重要手段和保证，被应用在越来越多的领域中。
电子膨胀阀的应用必将随着技术的进步和发展而日趋成熟。
二、电子膨胀阀的特点自锁型永磁步进电机驱动正反向流动皆可DC12V矩形波控制制冷剂适用范围广三、电子膨胀阀优点高频、低频运行时能效比提高；压缩机可靠性提高，改善回油、回液、排气温度过高状况；整机运行可靠，吹水、凝露、过负荷问题减少；对制冷剂量变化的适应性增强；舒适性增强，除霜时间短；四、电子膨胀阀结构电子膨胀阀有步进电机型和电磁线圈型两种结构形式。
电磁线圈型严格地说是一种电磁膨胀阀。
目前，在家用空调、冰箱等制冷设备中常说的电子膨胀阀通常指的是步进电机型。
该类电磁阀由阀体、阀芯、波纹管、传动机构和脉冲步进电机等组成，如图2所示。
阀体是指膨胀阀本身，由针阀、磁体及上下盖等部件组成，如图3所示。
针阀的开度大小靠回气过热度（通过回气温度和压力检测得到）控制，过热度越大开度越大，过热度越小开度也就越小。
波纹管是将制冷剂通道与运动部件隔开，以防制冷剂泄漏。
脉冲步进电机是驱动机构，主要由线圈、支架、连接件等组成，如图4所示。
传动机构的作用是将电机的旋转运动转变为阀芯的往复运动。
传动机构有两种，减速式传动机构包括齿轮副（两个相啮合的齿轮组成的基本结构）、罗纹副（利用螺纹旋合实现连接作用的机械组合）、传动杆等。
直动式传动机构没有齿轮副。
提示：膨胀阀也称节流阀，是组成制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是制冷系统的高压与低压的分界点。
变频空调电子膨胀阀的模糊PID控制
电子技术• Electronic Technology60 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】模糊PID 电子膨胀阀 过热度1 引言在当前的电子技术应用领域，精确性、安全性、实时性成为控制方面的主要技术指标，特别是在外界环境变化较大，温度精度要求较高的领域，传统的一些控制手段已无法达到控温快速稳定的要求。
电子膨胀阀因其具有控制范围广、调节精度高、稳定等特性在空调系统中被广泛应用。
常用的电子膨胀阀的控制算法采用的是PID 控制算法，此算法需要建立在精准的数学模型基础上。
影响空调系统过热度的因素有很多，如空调系统负荷的扰动、环境温度的变化。
过热度对电子膨胀阀的动态响应具有一定的非线性和滞后性等，所以很难建立精确的数学模型。
通常PID 控制算法的参数经过整定、调整后不会再作改动，单一的设定不能满足各种工况的需要。
本文主要采用模糊PID 算法控制电子膨胀阀，可根据环境温度和压缩机的过热度，在线修改空调系统的制冷剂质量流量（阀门的开度）和过热度控制的PID 参数，确保电子膨胀阀工作过程中始终处于优化状态。
模糊PID 控制算法保证电子膨胀阀能精确稳定地控制室内环境温度，并且压缩机在运行过程中一直处于最佳状态。
2 系统原理变频空调电子膨胀阀调节系统原理如图1所示，系统由STM32-F407核心处理器、隔离电源模块、PT100 AD 采样单元、FET 输出变频空调电子膨胀阀的模糊PID 控制文/赵英军控制单元、0~20mA 输出单元、RS485通信接口、以太网通信接口组成。
其中PT100为温度采集传感器，FET 输出控制压缩机和风机，0~20mA 信号控制电子膨胀阀开度，RS485和以太网为监控通信接口，STM32-F407处理器实时进行AD 采样和模糊PID 控制实现对环境温度和压缩机过热度的控制。
3 模糊PID控制电子膨胀阀开度调节模糊PID 控制框图如图2 所示。
电子膨胀阀介绍
95%RH以下 DC12V±10%，矩形波
1～2相励磁 正反皆可 不小于10万次
8
2、电子膨胀阀选型
2.1 电子膨胀阀参数（续）
型号
DPF1.3C DPF1.65C DPF1.8C DPF2.0C DPF2.2C DPF2.4C DPF2.8C DPF3.0C
Ⅰ
0
全关无流量-抛物线型
500 脉冲数(P)
3.29 0.4
Ⅰ 8:1
(60°)
φ1.615±0.005 7°±0.2° 70°
10
2、电子膨胀阀选型
2.3 基本外形尺寸
尺寸 A
B CDE F
G
推荐1 88.5 40 40 / 30 /
Φ6.35
推荐2 推荐3
103 88.5
53 45 10 30 IDΦ6.2
90±2
系列代号
2、适用介质：R410A及其冷冻油；
3、适用环境温度和湿度：-30°C～+60°C，95%RH以下
阀口通径（mm）4、适用制冷剂温度：-30°C～+70°C；
电子膨胀阀代号5、驱动电源：DC12V±10%，1～2相励磁，
6、励磁速度：30～90PPs；
7、开阀脉冲：25±15脉冲；
8、使用压力：0～4.2MPa；
1.4 电子膨胀阀命名规则
A9向旋转
流量(L/min)
.9以下
DPFX
12V)
03-010( DC
DunAn
公司标识
DPF2.2C-001
阀体型号
01 01 01
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！
电子膨胀阀控制原理
电子膨胀阀控制原理电子膨胀阀是一种用于制冷系统中的控制装置，它的作用是通过控制制冷剂的流量来调节蒸发器的温度和压力，从而实现对制冷系统的精确控制。
电子膨胀阀控制原理是制冷技术领域的重要内容，下面将详细介绍电子膨胀阀的控制原理及其工作过程。
电子膨胀阀是一种利用电子技术控制的智能膨胀阀，它通过传感器感知蒸发器的温度和压力，并根据设定的控制策略来调节膨胀阀的开度，从而实现对制冷系统的精确控制。
电子膨胀阀通常由传感器、控制器和执行机构三部分组成，传感器用于感知蒸发器的温度和压力，控制器根据传感器的信号来计算出膨胀阀的开度，执行机构则根据控制器的指令来调节膨胀阀的开度。
电子膨胀阀的控制原理主要包括两个方面，一是根据蒸发器的温度和压力来确定膨胀阀的开度，二是根据制冷系统的工况来调节膨胀阀的开度。
在实际工作中，电子膨胀阀通过传感器感知蒸发器的温度和压力，控制器根据传感器的信号来计算出膨胀阀的开度，执行机构则根据控制器的指令来调节膨胀阀的开度，从而实现对制冷系统的精确控制。
电子膨胀阀的工作过程可以简单描述为，当蒸发器的温度和压力升高时，传感器会感知到这一变化并将信号传递给控制器，控制器根据传感器的信号来计算出膨胀阀的开度，执行机构则根据控制器的指令来调节膨胀阀的开度，使制冷剂的流量增加，从而降低蒸发器的温度和压力；反之，当蒸发器的温度和压力降低时，传感器同样会感知到这一变化并将信号传递给控制器，控制器根据传感器的信号来计算出膨胀阀的开度，执行机构则根据控制器的指令来调节膨胀阀的开度，使制冷剂的流量减小，从而提高蒸发器的温度和压力。
总的来说，电子膨胀阀的控制原理是通过传感器感知蒸发器的温度和压力，控制器根据传感器的信号来计算出膨胀阀的开度，执行机构则根据控制器的指令来调节膨胀阀的开度，从而实现对制冷系统的精确控制。
电子膨胀阀在制冷技术领域有着广泛的应用，它的出现极大地提高了制冷系统的控制精度和稳定性，为制冷行业的发展带来了新的机遇和挑战。
电子膨胀阀控制原理
电子膨胀阀控制原理电子膨胀阀是一种用于调节制冷系统中制冷剂流量的关键设备。
它通过控制制冷剂的流动来实现对制冷系统的温度和压力的精确调节，从而确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
本文将介绍电子膨胀阀的控制原理，以帮助读者更好地理解其工作原理和应用。
电子膨胀阀的控制原理主要包括两个方面，传感器检测和控制模块调节。
首先，传感器检测制冷系统中的温度、压力等参数，并将这些参数转化为电信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的信号，通过内部算法和逻辑判断，调节电子膨胀阀的开度，从而控制制冷剂的流量，实现对制冷系统的精确控制。
在电子膨胀阀中，温度传感器和压力传感器是起着关键作用的传感器。
温度传感器可以实时监测制冷系统中的温度变化，将温度信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的温度信号，通过内部的控制算法，调节电子膨胀阀的开度，从而控制制冷剂的流量，以满足制冷系统对温度的要求。
而压力传感器则可以实时监测制冷系统中的压力变化，将压力信号传输给控制模块。
控制模块根据接收到的压力信号，通过内部的控制算法，调节电子膨胀阀的开度，从而控制制冷剂的流量，以满足制冷系统对压力的要求。
此外，控制模块也起着至关重要的作用。
控制模块接收传感器传来的信号后，会根据预设的控制算法和逻辑进行处理，并输出控制信号，以调节电子膨胀阀的开度。
控制模块通常采用先进的微处理器和控制芯片，具有高精度、高稳定性和快速响应的特点，能够实现对电子膨胀阀的精确控制，确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
总的来说，电子膨胀阀的控制原理是通过传感器检测制冷系统中的温度、压力等参数，将这些参数转化为电信号传输给控制模块，控制模块根据接收到的信号，通过内部算法和逻辑判断，调节电子膨胀阀的开度，从而控制制冷剂的流量，实现对制冷系统的精确控制。
通过这种方式，电子膨胀阀能够实现对制冷系统的快速响应和精准调节，确保制冷系统的稳定运行和高效工作。
希望本文能够帮助读者更好地理解电子膨胀阀的控制原理，为相关领域的研究和应用提供参考。
《电子膨胀阀》课件
电子膨胀阀的应用能够有效地降低能源消耗和减少温室气体排放，对节能减排 具有积极的作用。未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，电子膨胀阀 在节能减排方面的作用将更加显著。
资源循环利用
随着可持续发展理念的深入人心，资源循环利用将成为未来的重要发展方向。 电子膨胀阀行业需要加强资源循环利用的研究和应用，推动行业的可持续发展 。
科研与特殊设备
在科研设备和一些特殊应 用中，电子膨胀阀因其精 确控制和稳定性而被选用 。
03
电子膨胀阀的选型与安装
选型要点
01
02
03
04
工作原理匹配
确保电子膨胀阀的工作原理与 系统需求相匹配，如制冷、制
热等。
容量匹配
根据系统容量选择适当规格的 电子膨胀阀，以满足流量需求
。
环境因素考虑
考虑环境温度、湿度等对电子 膨胀阀性能的影响，选择适合
的型号。
品牌信誉
选择知名品牌，确保产品质量 和售后服务。
安装注意事项
安装位置
选择干燥、通风良好、无阳光 直射的位置，确保电子膨胀阀
的正常运行。
接口尺寸匹配
确保连接管件尺寸与电子膨胀 阀接口尺寸一致，避免安装困 难或泄露。
电源与信号线连接
按照产品说明书正确连接电源 和信号线，防止短路或断路。
定期维护检查
环保材料的应用
随着环保意识的不断提高，电子膨胀阀的制造材料也将更加注重环保。 采用环保材料制成的电子膨胀阀将更加符合可持续发展的要求。
市场发展前景
市场需求持续增长
随着制冷、空调等行业的不断发展，电子膨胀阀的市场需 求将持续增长。未来，随着技术的进步和应用领域的拓展 ，电子膨胀阀的市场规模将进一步扩大。
电子膨胀阀的PID 控制算法与排气温度控制法在变频空调中应
电子膨胀阀的PID控制算法与排气温度控制法在变频空调中应用的实验对比分析谢文彦(安徽美芝压缩机销售有限公司 241009)摘要利用国家认证焓差实验室，在国标工况条件下，采用R410A新型制冷剂，对某款变频空调产品分别采用排气温度调节制冷系统与电子膨胀阀PID控制作为节流装置进行性能测试。
通过对采用电子膨胀阀PID调节制冷系统和采用排气温度调节制冷系统的试验数据对比分析表明，越偏离额定点电子膨胀阀PID 调节能效高出越多，最高达30%。
在制热情况下采用电子膨胀阀PID调节的制冷系统，控制平稳，没有震荡，能够很更好地保证制热效果。
在二者化霜周期相同时，采用电子膨胀阀PID调节的变频空调系统，超低温制热量明显高于排气温度调节制冷系统。
试验证明，在变频空调系统中，采用电子膨胀阀PID调节比排气温度调节更为节能。
有更好的低温制热效果。
关键词排气过热度电子膨胀阀 PID控制变频空调ANALYSIS OF EXPERIMENT IN ELECTONIC EXPANSION VALVE’S PID CONTROL AND DISCHARGE TEMPERATURE CONTROL METHOD IN FREQUENCY CONVERSION AIR CONDITIONING APPLICATIONXie Wenyan(Anhui meizhi compressor marketing Co.,Ltd 241009 )Abstract Using the national identity enthalpy difference laboratory, under the GB code operating mode condition, uses the R410A new refrigerant, uses the discharge temperature adjustment refrigeration system and the electronic expansion valve PID control separately to some section of frequency conversion air conditioning product carries on the performance test as the throttling gear. Through to uses the electronic expansion valve PID adjustment refrigeration system and uses the discharge temperature adjustment refrigeration system's tentative data contrastive analysis to indicate that more deviates the fixed pointlike electron expansion valve PID adjustment energy efficiency to be higher than are more, reaches 30% high. Uses the electronic expansion valve PID adjustment in the system hot situation the refrigeration system, the control is steady, has not shaken, can very guarantee the system thermal effect well. When the two melt the frost cycle is the same, uses the electronic expansion valve PID adjustment the frequency conversion air-conditioning system, the ultralow temperature system quantity of heat obviously is higher than the discharge temperature adjustment refrigeration system. The experiment proved that in the frequency conversion air-conditioning system, uses the electronic expansion valve PID adjustment more to conserve energy compared to the discharge temperature adjustment. Has the better low temperature system thermal effect.Keywords Exhaust of superheat electron expansion valve PID control frequency conversion air conditioning0 前言我们都知道，变频空调系统在不同的频率变化时，其制冷剂流量以及对应蒸发压力冷凝压力都是不相同的，因此对于毛细管节流的变频空调系统来说，在额定制冷条件下的最优毛细管长度和中间制冷条件下的最优毛细管长度是不一样的，而我们大部分现有的变频产品，都是取二者之间的平衡的一点，来确定毛细管的长度。
电子膨胀阀的工作原理
电子膨胀阀的工作原理电子膨胀阀是一种用于控制制冷循环中制冷剂流动的关键设备，它的工作原理对于制冷系统的运行至关重要。
电子膨胀阀通过调节制冷剂的流量，来控制蒸发器中的压力和温度，从而实现对制冷系统的精确控制。
在本文中，我们将详细介绍电子膨胀阀的工作原理。
电子膨胀阀的工作原理可以简单概括为，通过电子控制器对膨胀阀的开度进行调节，从而控制制冷剂的流量。
当制冷系统需要增加制冷量时，电子控制器会减小膨胀阀的开度，使得制冷剂流速减慢，从而减少了蒸发器中的压力和温度；反之，当制冷系统需要减少制冷量时，电子控制器会增大膨胀阀的开度，增加制冷剂的流量，从而增加了蒸发器中的压力和温度。
通过这种方式，电子膨胀阀能够实现对制冷系统的精确控制，确保系统能够在不同工况下都能够正常运行。
电子膨胀阀的工作原理还涉及到了一些基本的物理原理，其中最重要的是热力学的膨胀原理。
根据热力学原理，当制冷剂通过膨胀阀流动时，由于膨胀阀的减压作用，制冷剂的温度和压力都会发生变化。
通过精确控制膨胀阀的开度，可以实现对制冷剂流量的精确调节，从而实现对制冷系统的精确控制。
除了热力学原理外，电子膨胀阀的工作原理还涉及到了流体力学和控制理论等方面的知识。
在实际应用中，电子膨胀阀需要根据制冷系统的工况和要求进行精确调节，以确保系统能够稳定、高效地运行。
因此，对于电子膨胀阀的工作原理有着深入的理解，对于制冷系统的设计和运行都具有重要意义。
总结一下，电子膨胀阀的工作原理是通过电子控制器对膨胀阀的开度进行精确调节，从而控制制冷剂的流量，实现对制冷系统的精确控制。
这种工作原理涉及到了热力学、流体力学和控制理论等多个方面的知识，对于制冷系统的设计和运行都具有重要意义。
通过对电子膨胀阀工作原理的深入理解，可以更好地应用和优化制冷系统，提高系统的效率和稳定性。
空调电子膨胀阀工作原理
空调电子膨胀阀工作原理
空调电子膨胀阀是一种用于控制冷媒流量的装置，它通常安装在空调系统中的室内机或室外机内部。
电子膨胀阀的主要工作原理如下：
1. 控制信号输入：空调系统的控制器向电子膨胀阀发送控制信号，根据室内温度和设定温度差异来调节膨胀阀的工作状态。
2. 芯片解读信号：电子膨胀阀内置一个芯片，该芯片会解读控制信号，根据信号的大小和频率来确定膨胀阀的开度。
3. 驱动电机工作：根据控制信号，电子膨胀阀的驱动电机会开始工作，产生一个力矩来带动阀芯的运动。
4. 阀芯调节膨胀阀开度：驱动电机的转动会使阀芯移动，从而调节膨胀阀的开度。
开度的大小决定了冷媒流量的多少。
5. 冷媒流量调节：膨胀阀的开度变化会导致冷媒流量的调节。
当室内温度过高时，电子膨胀阀会开启更大的开度，增加冷媒流量，从而提高制冷效果。
反之，当室内温度接近设定温度时，膨胀阀会减小开度，降低冷媒流量。
通过以上工作原理，电子膨胀阀可以实现对制冷系统的精确控制，提高空调系统性能和效率，并保持室内温度在设定范围内的稳定。
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变频节能空调之电子膨胀阀节流控制技术
深圳中央空调 2011-01-18 13:42:36 作者:admin 来源: 文字大
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电子膨胀阀，即节流阀的其中一种，它能根据指令调节阀体的开启度，形象地讲有点像汽车的变速箱，因此也是空调器中非常重要的四大部件之一，电子膨胀阀主要应用于变频空调系统，以实现制冷剂流量的自动调节，具有较好的节能效果，不过它一般使用在比较高端的产品里面，所以，一般的空调并不能找到这种部件，像我们国内的定频空调普遍采用的是毛细管，电子膨胀阀作为一种新型的控制元件,早已经突破了节流机构的概念,它是制冷系统智能化的重要环节,也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证,也是制冷系统机电一体的象征,已经被应用在越来越多的领域中。
由于电子膨胀阀的采用,突破了以前在空调机组设计过程中存在的某种系统屈从热力膨胀阀的观念,进入膨胀阀为系统优化服务的新境界,对于制冷行业的发展起着重要的作用。
但市场上一般低端的空调里采用的是“毛细管”，像我们国内的定频空调，普遍采用毛细管，他是一个固定的节流装置，并不能调节节流的范围，因此，产品性能比较稳定，成本较低廉，配合定频压缩机使用，也算是合理，按照目前的空调技术来看，其节能技术基本上已经到达了一个瓶颈状态，要想再继续开发节能空调的话，只有往变频压缩机+电子膨胀阀方向发展了。
变频空调中，低端的产品也多采用毛细管节流技术，只有少量高端产品才采用电子膨胀阀，主要是国内的大部分空调企业并没有掌握电子膨胀阀的核心技术，变频空调芯片核心技术还几乎被日资企业所垄断，像三菱，大金，日立等都掌握此核心技术。
不过值得关注的是，电子膨胀阀变频节能技术的研发目前已经从众多企业的市场行为上升到国家政策的发展导向层面，将全面扭转变频空调在中国市场的发展驱动力。
日前，国家发改委公布了一份《国家重点节能技术推广目录（第三批）》，电子膨胀阀变频节能技术成为３０个国家重点推广的节能技术，将在“十二五”期间得到国家在资金和技术等方面的重点支持，并将加快重点节能技术的推广普及，引导用能单位采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，力争在２０１５年将电子膨胀阀变频节能技术的推广比例从现有的２０％提升至５０％以上，总投入资金将达２亿元，这意味着在未来5年内，国内变频空调的市场份额最少会达到50%以上。
此前，中国家电协会发布的《家电“十二五”规划建议》中，就曾明确指出，“十二五”期间家电企业要提高在变频芯片、变频控制器、电子膨胀阀等关键零部件的技术水平，积极推进新技术在关键零部件上的应用。
而我国的电子膨胀阀研发与生产主要集中在少数几家企业手中，其中以浙江三花最具影响力，其产品主要供给三菱电机、松下、海尔等众多空调企业。
今年8月，三花股份600万套变频空调用电子膨胀阀节能项目正式竣工通过国
家验收，这个项目是2010年中央预算内投资计划项目，得到国家专项补助资金450万元。
这一项目正是被列入发改委的上述技术报告的典型项目。
三花股份相关人士透露，仅今年上半年，电子膨胀阀的销量已接近170万套，全年有望突破300万套。