電子膨脹閥選型設計指導書

1、電子膨脹閥選型設計指導書作者:日期:0表號：LJIII0200357生效期：2011-1-28文件名稱：電子膨脹閥設計選型指導書文件編號：SJZD20110019山東朗進科技股份有限公司2020年8月文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥tt一t _ aSJZD20U0019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 參考標準2三、術語3四、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、設計選型步驟55.1 設計原則55.2 確定電子膨脹閥的驅動方式5版次工改方式簽字日期批準文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導

2、書SJZD20110019共13頁第2頁5.3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8六、電子膨脹閥設計、安裝注意事項96.1電子膨脹閥設計注意事項96.2電子膨脹閥安裝注意事項11七、電子膨脹閥常見故障分析127.1電子膨脹閥打不開、關不死127.2電子膨脹閥產(chǎn)生異常音的事例13電子膨脹閥設計選型指導書一、適用范圍1 .本設計選型指導書，適用于軌道空調類用電子膨脹閥的選型。2 .本設計選型指導書涉及到電子膨脹閥的分類、電子膨脹閥的選型、使用設計標準、 安裝生產(chǎn)工藝及前期在使用過程中出現(xiàn)的問題。3 .其他類空調可參照使用。二、規(guī)范性引用文件2.1 參考資料2.1.1

3、目前電子膨脹閥供應商日本不二工機、佛山華鷺、三花股份等提供的相關技術 資料;2.1.2 朗進與電子膨脹閥供應商進行的技術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 參考標準行業(yè)標準JB/T10386-2002家用和類似用途空調電子膨脹閥JB/T10212-2000制冷空調用直動式電子膨脹閥文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20110019共13頁第3頁企業(yè)標準Q/LJ 001-2009家用和類似用途電子膨脹閥性能標準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

4、安全熱泵、空調器和除濕機的特 殊要求三、術語3.1 泄漏量在規(guī)定的試驗條件下，試驗介質通過膨脹閥關閉位置時的流量。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，可以按預設的程序控制步進電機的運轉，由 電機轉子直接驅動閥針，改變閥口的流通面積，從而實現(xiàn)制冷劑流量控制

5、的執(zhí)行 器件。電子膨脹閥是由電子電路進行控制的膨脹閥，它是變頻制冷空調設備中的關 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，調節(jié)精細，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 空調設備中，壓縮機由變頻電動機拖動，電動機的轉速可以根據(jù)室內制冷量的需 要而連續(xù)變化，最終壓縮機的制冷量達到連續(xù)變化的自動控制，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，迅速調節(jié)閥的開啟度，快速控制制冷劑的流量，可減小房間室內 的溫差，因而能夠增強空調的舒適程度，乂可最大限度的節(jié)能。4.2 電子膨脹閥基本原理（圖

6、示）文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20110019共13頁第4頁直動型電子膨脹閥全開Sb=Sniax-V- 制冷劑 全關 Sb= Smin.閥芯位移與開口面積Sb電子膨脹閥根據(jù)電機的驅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行調節(jié)。由于齒輪的減速作用，大大增加了輸出轉 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，當控制電路的脈沖電壓按一定的 邏輯

7、順序輸入到電子膨脹閥電機各相線圈上時，電機轉子受磁力矩作用產(chǎn)生旋轉運動， 通過減速齒輪組傳遞動力，并通過傳遞機構，帶動閥針作直線移動，改變閥口開啟大小, 從而實現(xiàn)自動調節(jié)工質流量，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， 調節(jié)精確。直動型電子膨脹閥由PM型步進電機線圈1和帶有磁性轉子2的閥體部件3組成， 轉子部件4封閉在閥體外罩5內。電子控制器控制步進電機轉子的旋轉，通過螺紋的傳動, 帶動閥針6作軸向移動，從而調節(jié)閥口的通流面積，調節(jié)制冷劑的流量。文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20U0019共13頁第5頁五、設計選型步驟5.1 設計原則5

8、.1.1 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，請選擇公司認定 的廠家。5.1.2 通用型原則：電子膨脹閥主要為選型設計，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準型號中選用。5.2 確定電子膨脹閥的驅動方式521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。5.2.1 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

9、格相對較 低。5.2.2 從冷量上考慮，減速型電子膨脹閥公稱容量相比更大些，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。文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20110019共13頁第6頁5.2.4電子膨脹閥規(guī)格直動型電子膨脹閥（一般規(guī)格）口徑O.IMPa空氣流量（實際要參 照電子膨脹閥規(guī)格書） （L/niin ）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01.31251530 901.2 2.401.62353030 902.0 3.601.82

10、5 53530 902.5 5.002.237106030 905.0 7.1中2.450108030 907.1-12.502.669138930 908.0-13.502.8791510030 909.0-15.0中3.0831011230 9012.5-16.863.21151015030 9016.8-21.6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） （Umin）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-0.5YH2223231.76EDM-1.0YH4858693.52EDM

11、-1.5YH717132135.28EDM-2.0YH9510181187.03EDM-2.5YH859147158.79EDM-3.0YH101101821810.6EDM-4.0YH136142452514.1EDM-5.0YH169173123117.6文件名稱設計指導書文件編號EDM-6.0YH200 20360 3621.1EDM-8.0YH280 285195228.1EDM-A0YH335346336335.2減速型電子膨脹閥（R410A系列）型號0.5MPa空氣流量（實際 要參照電子膨脹閥規(guī)格 書）（Umin）1400脈沖理論容 量 R410A （KW）公稱容量（需要實 際匹配

12、實驗驗證）R22 （KW）700脈沖1400脈沖EDM-0.5YG1522931.901.76EDM- 1.0YG3336574.403.52EDM-1.5YG50 5102 106.915.28EDM-2.0YG677137149.427.03EDM-4.0YG9391901913.28.79EDM-5.0YG114112342316.310.6EDM-6.0YG142142932920.714.1EDM-8.0YG18418380 3827.217.6EDM-A0YG226 234674733.721.15.3確定電子膨脹閥的口徑產(chǎn)品型號、名稱設計指導書文件編號電子膨脹閥SJZD20U00

13、19設計選型指導書共13頁第7頁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）制冷能力設定值（冷凝溫度：38C、過冷卻度：0、蒸發(fā)溫度：5C、過熱度：0C、壓力損失：0）產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥設計選型指導書SJZD20110019共13頁4次 -、五9必令卻育功 桁很特性a?！癟UCBO網(wǎng)開強（豚沖）TH?！監(jiān)lldMCA”“ w mo ameis CAJU，3aw JIICAM94

14、IRM號令卻能力 標準性網(wǎng)開底（肺沖）5.3.3減速型電子膨脹閥（EDM 型）制冷能力設定值（冷凝溫度:度：0、蒸發(fā)溫度：5、過熱度：0C、壓力損失：0）38C、過冷卻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SJZD20110019共13頁電子膨脹閥設計選型指導書產(chǎn)品型號、名稱CAM HAM移立Ptlt0怖力格世）iTF：a 8UMPg?!=/= 85 1SB里駕弓晝= 一iilis叁?容翻awlss“1|_一鼻至扇一一

15、靠靠熊熊=3量獸=!一! = ill JUU IMllK UW 3JJ 1JJ 1UIJ I.jII .：otim .1 i泳神；六、電子膨脹閥設計、安裝注意事項6.1 電子膨脹閥設計注意事項6.1.1 電子膨脹閥配管設計要求6.1.1.1 針對異物進行保護：在電子膨脹閥前后應使用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）：當電子膨脹閥B側的壓力大于A側的壓 力時可能將電子膨脹閥閥針頂開，造成閥體泄文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20110019共13頁第10頁露或產(chǎn)生異常聲音。在整個冷媒回路設計中不應

16、出現(xiàn)電子膨脹閥B側 壓力高于A側壓力的情況。6.1.1.3 安裝姿勢：讓電子膨脹閥的線圈部件應正立向上，垂直于管道，前后左右（9015）。內;6.1.1.4 線圈：應防止產(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，進行系統(tǒng)的匹配驗證；6.1.1.7 防止噪音：電子膨脹閥管組設計要注意系統(tǒng)的匹配，特別是室內機匹配不合 適會產(chǎn)生節(jié)流聲；6.1.1.8 維修便利性：電子膨脹閥安裝處應有一定的預留空間，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：應用于室內機的電子膨脹閥，管組設計要注意

17、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、是否進行保溫處理；6.1.1.10 閥體標貼：在圖紙上應要求記載電子膨脹閥和線圈的標貼名，便于在組裝現(xiàn) 場的確認；6.1.2 電子膨脹閥基本控制點6.1.2.1 電子膨脹閥的復位控制：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）以上來進行閉閥動作；在正常控制時：現(xiàn)有開度+ 8脈沖的閉閥動作；在長時間的調節(jié)過程中，為防止電子膨脹閥失步，應在連續(xù)調節(jié)24 h以上進行 電子膨脹閥的復位動作；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，再進行7

18、00脈沖以上的閉閥動作，然后 調整好0脈沖起點。0脈沖起點調整：將閥全閉并調整起點至相勵磁。1.1.1.1 制過程中，請不要碰到全閉止動器。另外，起點調整時，請把加于全閉止動器的脈沖數(shù)控制在最小范圍內:文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20U0019共13頁第11頁1.1.1.2 驅動：在停止的勵磁相上再施加勵磁0.5sec以上后，停止驅動；6.1.2.4 開始驅動：施加0.5sec以上的勵磁于前回停止運轉的勵磁相上后，使其開始運 轉；6.1.2.5 倒轉驅動方向：在倒轉前的勵磁相上再施加0.5sec以上的勵磁，然后進行倒 轉驅動；6.1.2.6 6根引

19、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電子膨脹閥驅動電路設計6.1.3.1 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；6.1.3.2 在硬件電路設計過程中要保證電子膨脹閥的驅動電壓必須在DC12V10%范 圍內，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準電壓以下，波形在 閥驅動狀態(tài)下用示波器進行檢查確認；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，并進行冷卻保護使 閥體溫度不超過120；電

20、廣IW脹附卬核冷卻方藤去工方法一：將電子膨脹閥閥體整個浸到水中，將電子膨脹閥的進出管與其連接管進行焊接，焊接時必須進行充氮保護。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出口分別充氮氣進行保護。文件名稱設計指導書文件編號產(chǎn)品型號、名稱電子膨脹閥 設計選型指導書SJZD20110019共13頁第12頁電子膨賬閥焊接冷卻方法2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 進行充氮保護。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出口分別充氮氣進行保護。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