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        高低溫沖擊試驗箱電子膨脹閥與熱力膨脹閥的比較

        日期:2022-05-10 17:24
        瀏覽次數:202
        摘要:

        1、熱力膨脹閥:

        在氟利昂冷凍冷藏庫中多采用的節流裝置是熱力膨脹閥,熱力膨脹閥的工作原理是通過感受蒸發器出口制冷劑蒸氣過熱度的大小,來調節制冷劑的流量,以維持恒定的過熱度,在控制原理上屬于比例調節器。雖然熱力膨脹閥可以自動調節制冷劑的流量,但是它的缺點也是很顯著的。

        (1)對過熱度響應的延遲時間長,特別是容積延遲。

        ?蒸發器出口處的過熱蒸氣先把熱量傳給感溫包外殼,感溫包外殼本身就具有較大的熱惰性,造成了一定的容積延遲,感溫包外殼把熱量傳給感溫介質,這又產生了進一步的延遲。延遲的結果會導致熱力膨脹閥交替地開大或關小,即產生振蕩現象。

        當膨脹閥開得過大時,蒸發器出口過熱度偏低,吸氣壓力上升;當閥開得過小時,蒸發器供液不足,吸氣壓力降低。這對整個系統的經濟性和安全性都會產生不利影響。實驗表明,熱力膨脹閥調節效果對小型裝置要十幾分鐘,大型裝置要 30 min~40 min才穩定。

        (2)調節范圍有限。

        因為與閥針連接的膜片的變形量有限,使得閥針的運動位移較小,故流量調節范圍小。這對于負荷變化較大的冷藏庫或者采用變頻壓縮機的系統,熱力膨脹閥便無法滿足要求。

        (3)調節精度低。

        ?熱力膨脹閥的執行機構膜片由于加工精度和安裝等因素,會產生的變形及影響變形靈敏度,故難以達到較高的調節精度。

        2、電子膨脹閥:

        ?電子膨脹閥是按照預設程序調節蒸發器供液量,因屬于電子式調節模式,故稱為電子膨脹閥。它適應了制冷機電一體化的發展要求,具有熱力膨脹閥無法比擬的優良特性,為制冷系統的智能化控制提供了條件,是一種很有發展前途的自控節能元件。電子膨脹閥與熱膨脹閥的基本用途相同,結構上多種多樣,但在性能上,兩者卻存在較大的差異。

        ?從控制實現的角度來看,電子膨脹閥由控制器、執行器和傳感器3部分構成,通常所說的電子膨脹閥大多僅指執行器,即可控驅動裝置和閥體,實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,如控制器同時要完成壓縮機及風機的變頻等控制功能,一般采用多機級連的形式。電子膨脹閥的傳感器通常采用熱電偶或熱電阻。

        電子膨脹閥在以下方面有顯著的優勢:

        (1)電子膨脹閥的驅動方式是控制器通過對傳感器采集得到的參數進行計算,向驅動板發出調節指令,由驅動板向電子膨脹閥輸出電信號,驅動電子膨脹閥的動作。電子膨脹閥從全閉到全開狀態其用時僅需幾秒鐘,反應和動作速度快,不存在靜態過熱度現象,且開閉特性和速度均可人為設定,尤其適合于工況波動劇烈的熱泵機組的使用。

        ?(2)電子膨脹閥的適用溫度低。對于熱力膨脹閥,當環境溫度較低時,其感溫包內部的感溫介質的壓力變化大大減小,嚴重影響了調節性能。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確反應出過熱度的變化。因此,在冷藏庫的凍結間等低溫環境中,電子膨脹閥也能提供較好的流量調節。

        (3)電子膨脹閥的過熱度設定值可調。只需改變一下控制程序中的源代碼,就可改變過熱度的設定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要進入冷庫當中,現場調節彈簧的預緊力來改變過熱度的設定值,對電子膨脹閥的調節作用可以徹底實現遠距離控制,并且電子膨脹閥可根據不同需要靈活調整過熱度以減小蒸發器表面和冷藏庫內環境之間的溫差,從而減少蒸發器表面的結霜,這樣一來,既提高了冷凍能力,同時也可以降低食品的干耗。

        ?(4)電子膨脹閥可起到節能的作用。對于冷藏庫制冷系統停機期間如使高低壓側連通,則會產生所謂工質遷移現象,即冷凝器中的常溫高壓液體將逐漸流入蒸發器,使蒸發器的溫度壓力都升高。再次開機時,要重新建立壓差也需要消耗壓縮機額外一部分能量。反之,若在停機期間切斷高低壓側,這雖然維持了蒸發器的低溫低壓,但再次啟動時,壓縮機屬于帶載啟動,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:停機時令膨脹閥全關,防止冷凝器的高溫液體流入蒸發器,造成再次啟動時的能量損失。開機前,將膨脹閥全開,使系統高低壓側平衡,然后開機。這樣既實現了輕載啟動,又減少了停機中的熱棍失。另外,采用電子膨脹閥可以縮短凍結時間,電子膨脹閥在凍結全過程中能做到負荷與冷量平衡,凍結效率可以得到提高,凍結時間比熱力膨脹閥也可縮短10%,同時也就減少了壓縮機的能耗。采用電子膨脹閥控制壓縮機排氣溫度可以防止因排氣溫度的升高對系統性能產生的不利影響,同時又可省去專設的安全保護器,節約成本,節省電耗約6%。

        (5)電子膨脹閥適應機電一體化的發展要求。隨著微機控制技術的崛起,機電一體化已成為制冷系統發展的新趨勢。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來的機械式控制向電腦式控制發展,充分體現了機電一體化的發展趨勢。目前在家用空調領域,電子膨脹閥和變頻壓縮機組成的系統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節特性與變頻壓縮機的變頻特性結合起來。

        高低溫沖擊試驗箱 技術規格:

        型號(CM)

        SET-A

        SET-B

        SET-C

        SET-D

        SET-G

        內部尺寸

        40×35×35

        50×50×40

        60×50×50

        70×60×60

        80×70×60

        外部尺寸

        140×165×165

        150×190×175

        160×190×185

        170×240×195

        180×260×200

        結構

        三廂式(預冷箱)(預熱箱)(測試箱)

        氣門裝置

        強制的空氣裝置氣門

        內箱材質

        SUS#304不銹鋼

        外箱材質

        冷軋鋼板靜電噴塑

        冷凍系統

        機械壓縮二元式 復疊制冷方式

        轉換時間

        <10Sec

        溫度恢復時間

        <5min

        溫度偏差

        ±2℃

        冷卻方式

        水冷

        駐留時間

        30 min

        溫度范圍

        預熱溫度

        +60~200℃(40min)

        高溫沖擊

        +60~150℃

        預冷溫度

        +20℃~-80℃(70min)

        低溫沖擊

        -10℃~-40℃/-55℃/-65℃

        溫度傳感器

        JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器)

        控制器

        液晶顯示觸摸屏PLC控制器

        控制方式

        靠積分飽和PID,模糊算法 平衡式調溫P.I.D + P.W.M + S.S.R

        標準配置

        附照明玻璃窗口1套、試品架2個、測試引線孔1個

        安全保護

        漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、超載、過電流保護

        電源電壓

        AC380V?50Hz三相四線+接地線

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