電子膨脹閥選型設(shè)計指導(dǎo)書

1、 表號：LJIII0200357 生效期：2011-1-28文件名稱：電子膨脹閥設(shè)計選型指導(dǎo)書文件編號：SJZD20110019 山東朗進(jìn)科技股份有限公司2022年3月目 錄 一、適用范圍2二、規(guī)范性引用文件22.1 參考資料22.2 參考標(biāo)準(zhǔn)2三、術(shù)語2四、原理介紹34.1定義、功能34.2 電子膨脹閥基本原理（圖示）3五、設(shè)計選型步驟45.1 設(shè)計原則45.2 確定電子膨脹閥的驅(qū)動方式55.3 確定電子膨脹閥的口徑75.4 根據(jù)系統(tǒng)的匹配需要選擇合適的流量特性7六、電子膨脹閥設(shè)計、安裝注意事項86.1 電子膨脹閥設(shè)計注意事項86.2 電子膨脹閥安裝注意事項10七、電子膨脹閥常見故障分析11

2、7.1 電子膨脹閥打不開、關(guān)不死117.2 電子膨脹閥產(chǎn)生異常音的事例12電子膨脹閥設(shè)計選型指導(dǎo)書一、適用范圍1. 本設(shè)計選型指導(dǎo)書，適用于軌道空調(diào)類用電子膨脹閥的選型。2. 本設(shè)計選型指導(dǎo)書涉及到電子膨脹閥的分類、電子膨脹閥的選型、使用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、安裝生產(chǎn)工藝及前期在使用過程中出現(xiàn)的問題。3. 其他類空調(diào)可參照使用。二、規(guī)范性引用文件2.1 參考資料2.1.1 目前電子膨脹閥供應(yīng)商日本不二工機、佛山華鷺、三花股份等提供的相關(guān)技術(shù)資料；2.1.2 朗進(jìn)與電子膨脹閥供應(yīng)商進(jìn)行的技術(shù)交流資料及在多年的電子膨脹閥使用過程中積累的經(jīng)驗及問題剖析；2.2 參考標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10386-2002家用和

3、類似用途空調(diào)電子膨脹閥JB/T10212-2000制冷空調(diào)用直動式電子膨脹閥企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/LJ 001-2009家用和類似用途電子膨脹閥性能標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.1-2005家用和類似用途電器的安全 第一部通用要求GB 4706.32-2004家用和類似用途電器的安全 熱泵、空調(diào)器和除濕機的特殊要求三、術(shù)語 3.1 泄漏量在規(guī)定的試驗條件下，試驗介質(zhì)通過膨脹閥關(guān)閉位置時的流量。3.2 開閥脈沖在規(guī)定的試驗條件下，從膨脹閥全閉位置逐步加大脈沖數(shù)，試驗介質(zhì)通過膨脹閥的流量突然變大時的脈 沖數(shù)。3.3 全開脈沖數(shù)膨脹閥從全閉到全開，所需輸入電機線圈脈沖電流的脈沖數(shù)，稱全開脈沖數(shù)。3.4 最高工作壓力膨脹

4、閥正常使用時允許的最高工作壓力。3.5 最大開閥壓差膨脹閥可靠開啟時，膨脹閥進(jìn)出口間的最大壓力差。四、原理介紹4.1定義、功能電子膨脹閥是一種節(jié)流元器件，可以按預(yù)設(shè)的程序控制步進(jìn)電機的運轉(zhuǎn)，由電機轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動閥針，改變閥口的流通面積，從而實現(xiàn)制冷劑流量控制的執(zhí)行器件。電子膨脹閥是由電子電路進(jìn)行控制的膨脹閥，它是變頻制冷空調(diào)設(shè)備中的關(guān)鍵部件。電子膨脹閥有其他膨脹閥無法比擬的優(yōu)點。它的流量控制范圍大，動作迅速，調(diào)節(jié)精細(xì)，動作穩(wěn)定，可以使制冷劑往、返兩個方向流動。在變頻式制冷空調(diào)設(shè)備中，壓縮機由變頻電動機拖動，電動機的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)室內(nèi)制冷量的需要而連續(xù)變化，最終壓縮機的制冷量達(dá)到連續(xù)變化的自動控制，

5、為配合制冷量的連續(xù)變化，采用電子膨脹閥與變頻式壓縮機匹配使用。由于電子膨脹閥能夠根據(jù)微電腦的指令，迅速調(diào)節(jié)閥的開啟度，快速控制制冷劑的流量，可減小房間室內(nèi)的溫差，因而能夠增強空調(diào)的舒適程度，又可最大限度的節(jié)能。4.2 電子膨脹閥基本原理（圖示） 電子膨脹閥根據(jù)電機的驅(qū)動方式分為減速型電子膨脹閥和直動型電子膨脹閥兩大類。減速型電子膨脹閥，電子膨脹閥線圈和閥體為一體，當(dāng)脈沖電機通過減速齒輪組傳遞動力，與波紋管一起對閥針升程進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于齒輪的減速作用，大大增加了輸出轉(zhuǎn)矩，使得較小的電磁力獲得足夠大的輸出力矩。它的全開脈沖數(shù)為2000脈沖，調(diào)節(jié)極為精確。直動型電子膨脹閥，電子膨脹閥線圈和閥體分離，當(dāng)

6、控制電路的脈沖電壓按一定的邏輯順序輸入到電子膨脹閥電機各相線圈上時，電機轉(zhuǎn)子受磁力矩作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過減速齒輪組傳遞動力，并通過傳遞機構(gòu)，帶動閥針作直線移動，改變閥口開啟大小，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)工質(zhì)流量，使制冷系統(tǒng)保持最佳狀態(tài)。它的全開脈沖數(shù)為500脈沖，調(diào)節(jié)精確。直動型電子膨脹閥由PM型步進(jìn)電機線圈1和帶有磁性轉(zhuǎn)子2的閥體部件3組成，轉(zhuǎn)子部件4封閉在閥體外罩5內(nèi)。電子控制器控制步進(jìn)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),通過螺紋的傳動,帶動閥針6作軸向移動,從而調(diào)節(jié)閥口的通流面積,調(diào)節(jié)制冷劑的流量。直動型電子膨脹閥 五、設(shè)計選型步驟5.1設(shè)計原則可靠性原則：電子膨脹閥為易損件,對產(chǎn)品本身和使用的可靠性要求很高,在

7、開發(fā)新產(chǎn)品時盡量使用我公司已成熟使用過的產(chǎn)品,如果需要更多規(guī)格,請選擇公司認(rèn)定的廠家。5.1.2 通用型原則：電子膨脹閥主要為選型設(shè)計，在首次選用時需要考慮行業(yè)通用性原則，盡量在廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)型號中選用。5.2確定電子膨脹閥的驅(qū)動方式5.2.1從控制的精確度角度出發(fā)，減速型電子膨脹閥全開脈沖數(shù)有 2000pls 和 1400 pls 兩種，調(diào)節(jié)極為精確，而直動型電子膨脹閥一般最大開度為 500 pls，調(diào)節(jié)不如減速型精確，但一般可以滿足我們系統(tǒng)的需要。5.2.2 從成本上考慮，目前相同冷量的電子膨脹閥直動型價格比減速型價格相對較低。5.2.3 從冷量上考慮，減速型電子膨脹閥公稱容量相比更大些，

8、但可以考慮多個減速型電子膨脹閥并聯(lián)的方式。根據(jù)以上建議優(yōu)先選擇直動型電子膨脹閥。5.2.4 電子膨脹閥規(guī)格n 直動型電子膨脹閥（一般規(guī)格）口徑0.1MPa空氣流量（實際要參照電子膨脹閥規(guī)格書）（L/min）脈沖頻率（實際要參照電子膨脹閥規(guī)格書）（PPS）公稱容量（需要實際匹配實驗驗證）（KW）250脈沖500脈沖1.312±515 30901.22.41.623±53030902.03.61.825±535 30902.55.02.237±106030905.07.12.450±1080 30907.112.52.669±138930

9、908.013.52.879±1510030909.015.03.083±10112309012.516.83.2115±10150309016.821.6n 減速型電子膨脹閥（R22系列）型號0.98MPa空氣流量（實際要參照電子膨脹閥規(guī)格書）（L/min）公稱容量（需要實際匹配實驗驗證）R22（KW）720脈沖1000脈沖1440脈沖2000脈沖EDM-0.5YH22±232±31.76EDM-1.0YH48±586±93.52EDM-1.5YH71±7132±135.28EDM-2.0YH95

10、77;10181±187.03EDM-2.5YH85±9147±158.79EDM-3.0YH101±10182±1810.6EDM-4.0YH136±14245±2514.1EDM-5.0YH169±17312±3117.6EDM-6.0YH200±20360±3621.1EDM-8.0YH280±28519±5228.1EDM-A0YH335±34633±6335.2n 減速型電子膨脹閥（R410A系列）型號0.5MPa空氣流量（實際要參照電

11、子膨脹閥規(guī)格書）（L/min）1400脈沖理論容量R410A（KW）公稱容量（需要實際匹配實驗驗證）R22（KW）700脈沖1400脈沖EDM-0.5YG15±229±31.901.76EDM-1.0YG33±365±74.403.52EDM-1.5YG50±5102±106.915.28EDM-2.0YG67±7137±149.427.03EDM-4.0YG93±9190±1913.28.79EDM-5.0YG114±11234±2316.310.6EDM-6.0YG142

12、±14293±2920.714.1EDM-8.0YG184±18380±3827.217.6EDM-A0YG226±23467±4733.721.15.3 確定電子膨脹閥的口徑5.3.1 根據(jù)不同口徑電子膨脹閥的制冷能力特性初步選定電子膨脹閥的規(guī)格：一般情況下以電子膨脹閥在全開脈沖數(shù)的 40%脈沖時的制冷能力來確定閥的口徑。若單個電子膨脹閥能力不足可以選用 2 個或多個電子膨脹閥并聯(lián) 的方式。5.3.2 直動型電子膨脹閥（CAM、HAM 型）制冷能力設(shè)定值（冷凝溫度：38、過冷卻度：0、蒸發(fā)溫度：5、過熱度：0、壓力損失：0）5.3.

13、3 減速型電子膨脹閥（EDM 型）制冷能力設(shè)定值（冷凝溫度：38、過冷卻度：0、蒸發(fā)溫度：5、過熱 度：0、壓力損失：0） 5.4 根據(jù)系統(tǒng)的匹配需要選擇合適的流量特性目前大多廠家可以提供多種流量特性的電子膨脹閥，可以根據(jù)我們對冷媒流量變化的要求和噪音的要求來選擇合適的流量特性的電子膨脹閥。 直動性電子膨脹閥(CAM、HAM型)空氣流量特性六、電子膨脹閥設(shè)計、安裝注意事項6.1電子膨脹閥設(shè)計注意事項6.1.1 電子膨脹閥配管設(shè)計要求 針對異物進(jìn)行保護(hù)：在電子膨脹閥前后應(yīng)使用 100 目的篩網(wǎng)；6.1.1.2 注意電子膨脹閥壓力差產(chǎn)生異音（特別是注意全封閉式電子膨脹閥）：當(dāng)電子膨脹閥 B 側(cè)的壓

14、力大于 A 側(cè)的壓 力時可能將電子膨脹閥閥針頂開，造成閥體泄露或產(chǎn)生異常聲音。在整個冷媒回路設(shè)計中不應(yīng)出現(xiàn)電子膨脹閥 B 側(cè) 壓力高于 A 側(cè)壓力的情況。6.1.1.3 安裝姿勢：讓電子膨脹閥的線圈部件應(yīng)正立向上，垂直于管道，前后左右(90±15)°內(nèi)；6.1.1.4 線圈：應(yīng)防止產(chǎn)品組裝后的狀態(tài)可能脫落；6.1.1.5 液封：對于全封閉電子膨脹閥注意安裝位置不要封住冷媒回路；6.1.1.6 流量特性：需要跟廠家確認(rèn)，進(jìn)行系統(tǒng)的匹配驗證；6.1.1.7 防止噪音：電子膨脹閥管組設(shè)計要注意系統(tǒng)的匹配，特別是室內(nèi)機匹配不合適會產(chǎn)生節(jié)流聲；6.1.1.8 維修便利性：電子膨脹閥安

15、裝處應(yīng)有一定的預(yù)留空間，特別是對于商用機機組暗藏，要便于維修；6.1.1.9 防止漏水：應(yīng)用于室內(nèi)機的電子膨脹閥，管組設(shè)計要注意管組和閥體會產(chǎn)生冷凝水，要注意安裝的位置是否在 接水盤內(nèi)、是否進(jìn)行保溫處理；6.1.1.10 閥體標(biāo)貼：在圖紙上應(yīng)要求記載電子膨脹閥和線圈的標(biāo)貼名，便于在組裝現(xiàn)場的確認(rèn)；6.1.2 電子膨脹閥基本控制點6.1.2.1 電子膨脹閥的復(fù)位控制：切斷電源時：通電后，施加 700 脈沖（500 脈沖直動型）或 4000 脈沖（2000 脈沖減速型）以上來進(jìn)行閉閥動作； 在正?？刂茣r：現(xiàn)有開度8 脈沖的閉閥動作；在長時間的調(diào)節(jié)過程中，為防止電子膨脹閥失步，應(yīng)在連續(xù)調(diào)節(jié) 24 h

16、 以上進(jìn)行電子膨脹閥的復(fù)位動作； 在正常使用過程中，開閥脈沖數(shù)在 500 脈沖以下。如果發(fā)生了 500 脈沖以上的動作，請先停止運轉(zhuǎn)，再進(jìn)行 700 脈沖以上的閉閥動作，然后調(diào)整好 0 脈沖起點。0 脈沖起點調(diào)整：將閥全閉并調(diào)整起點至1 相勵磁?？刂七^程中，請不要碰到全閉止動器。另外，起點調(diào)整時，請把加于全閉止動器的脈沖數(shù)控制在最小范圍內(nèi)；停止驅(qū)動：在停止的勵磁相上再施加勵磁 0.5sec 以上后,停止驅(qū)動；開始驅(qū)動：施加 0.5sec 以上的勵磁于前回停止運轉(zhuǎn)的勵磁相上后,使其開始運轉(zhuǎn)；倒轉(zhuǎn)驅(qū)動方向：在倒轉(zhuǎn)前的勵磁相上再施加 0.5sec 以上的勵磁，然后進(jìn)行倒轉(zhuǎn)驅(qū)動；6.1.2.6 6根引

17、線中有 2 根為公共引線，該公共引線接電源正極；6.1.2.7 電子膨脹閥開度保持過程中無需保持通電；6.1.3 電子膨脹閥驅(qū)動電路設(shè)計控制器的輸出電壓必須與線圈的指定電壓一致，如果施加電壓與指定電壓不符，會引起線圈燒毀（冒煙、著火）、動作不良等現(xiàn)象；在硬件電路設(shè)計過程中要保證電子膨脹閥的驅(qū)動電壓必須在DC12V±10%范圍內(nèi)，特別是對于多個電子膨脹閥同時動作時要防止電壓下降到標(biāo)準(zhǔn)電壓以下，波形在閥驅(qū)動狀態(tài)下用示波器進(jìn)行檢查確認(rèn)；6.2 電子膨脹閥安裝注意事項6.2.1需要制作專門的焊接工裝，保證在焊接過程中閥體打開充氮，并進(jìn)行冷卻保護(hù)使閥體溫度不超過120；方法一：將電子膨脹閥閥體

18、整個浸到水中，將電子膨脹閥的進(jìn)出管與其連接管進(jìn)行焊接，焊接時必須進(jìn)行充氮保護(hù)。必須注意，為了防止充入的氮氣被加熱成高溫氣體從閥芯經(jīng)過損壞電子膨脹閥，焊接時必須從膨脹閥的進(jìn)出口分別充氮氣進(jìn)行保護(hù)。方法二：在焊接電子膨脹閥管組時，用噴水頭對電子膨脹閥閥體進(jìn)行連續(xù)的噴水，水流量的大小必須保障流經(jīng)膨脹閥閥體的整個表面。和前面所述的一樣，焊接時也必須進(jìn)行充氮保護(hù)。必須注意，為了防止充入的氮氣被加熱成高溫氣體從閥芯經(jīng)過損壞電子膨脹閥，焊接時必須從膨脹閥的進(jìn)出口分別充氮氣進(jìn)行保護(hù)。以上焊接方法中，焊接左端接管時，如圖示意位置“充入氮氣保護(hù)A”充入氮氣，防止焊接時對部件造成氧化，同時也保證了加熱的高溫氮氣不從閥芯通過；同樣焊接右端接管時，如圖示意位置“充入氮氣保護(hù)B”充入氮氣保證被加熱的高溫氮氣不從閥芯通過。6.2.2 在閥體的安裝過程中，閥體必須輕拿輕放，防止將閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞；6.2.3 線圈必須安裝到位，安裝到指定的定位處；七、電子膨脹閥常見故障分析7.1 電子膨脹閥打不開、關(guān)不死檢查電源接線是否插接正常，沒有插接到位重新接線和接插件的連接；檢查電腦板是否輸出電壓或輸出電壓是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍更換電腦板；電腦板斷電復(fù)位，是否能聽到電子膨脹閥復(fù)位的聲音沒有聲音檢查線圈是否安裝到位更換線圈；有雜質(zhì)進(jìn)入閥體內(nèi)部造成閥針卡死輕微敲擊閥體不能動作更換電子膨脹閥； 有雜質(zhì)使電磁