在大中型空调和热泵热水系统中，热力膨胀阀凭着调节稳定、质量可靠等的优势，普遍被用作制冷系统的节流部件，控制着制冷剂的供液量。下面几个方面向大家介绍一下热力膨胀阀这一重要的制冷部件。
一、热力膨胀阀的结构组成
空调热力膨胀阀由感温包、毛细管、节流阀针、顶杆、定值弹簧和调节螺丝组成。
二、热力膨胀阀的工作原理
热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度，来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡和内平衡式，而在中央空调系统中多采用外平衡式，由感应机构，执行机构，调整机构和阀体组成。工作时，固定在蒸发器出口管道上的感温包感应蒸发器出口的过热温度，使感温包内产生压力，并由毛细管传到膜片上部的空间，在压力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针（执行机构），从而调节阀门的开度，控制制冷剂的流量。
外平衡式热力膨胀阀
内平衡式热力膨胀阀
膨胀阀受三个力的作用来调节其开启度的大小，如下图所示，上方是感温包压力；左边是调节弹簧压力，右边是蒸发压力。感温包压力提供的是开阀力，调节弹簧压力和蒸发压力提供是关阀力。
通过上面两图对比，不同点是蒸发压力采集样点不同，内平衡采集点为膨胀阀的出口位置，外平衡蒸发压力采集点为蒸发器出口位置。众所周知，热力膨胀阀的作用是控制蒸发器出口的过热度，也就是说外平衡热力膨胀阀不论在任何条件下做出的反应都是正确的。
三、热力膨胀阀工作中几个故障分析
3.1 堵塞故障
3.1.1 堵塞的原因
制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的，包括“脏堵”和“冰堵”。1)脏堵的主要原因是系统中存在杂质，例如焊渣，铜屑，铁屑，纤维等。2)冰堵的原因是系统中含有过多的水分（湿气），产生湿气的途径有：在安装时系统抽真空时间不够，没能把管路内的湿气抽尽；管路连接处焊接工艺不好，有漏气点。在向系统充注制冷剂时，没把连接软管内的空气吹出软管。为系统补充润滑油时，进入空气。
3.1.2 堵塞发生的位置
一般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上，系统中的杂质被过滤器拦截住，造成脏堵现象。发生时，系统首先表现为回气温度升高，过热度升高，故障严重后，使系统停止运转，如没有把系统中的杂质清除掉，系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处，如：因为这里是整个系统中温度最低，孔径最小的地方。由于系统不再制冷，系统整体温度回升，随着温度的提高，冰堵处会逐渐融化，而后系统又恢复制冷能力，随着系统整体温度的再次降低又会出现冰堵现象。故冰堵塞是一个反复的过程。
3.1.3 堵塞的排除方法
那么怎样排除堵塞故障呢?对于脏堵，如果不是很严重，换一个干燥过滤器就可以了。如果非常严重，就要重新清理系统管路中的杂质，抽真空，重新充注制冷剂。对于轻微冰堵，可用热毛巾敷在冰堵处，如果冰堵程度比较严重，已影响了系统的正常运行，则要换掉过滤干燥器，重新处掉系统管路中的水分，抽真空，重新充注制冷剂。
3.2感温包故障
3.2.1 感温包故障常见原因
当系统中出现膨胀阀供液时多时少或膨胀阀开度关不小，过热度、过冷度不正确等现象时，原因可能就是感温包出了故障。包括：感温包毛细管断裂，使感温包内的充注物漏掉，导致不能把正确的信号传给热力膨胀阀的执机构；感温包包扎位置不正确。
3.2.2 感温包故障处理办法
一般情况感温包尽量装在蒸发器出口水平段的回气管上，应远离压缩机吸气口而靠近蒸发器，而且不宜垂直安装。因为把感温包安装在吸气管的上部会降低反应的灵敏度，可能使蒸发器的制冷剂过多，把感温包安装在吸气管的底部会引起供液的紊乱，因为总有少量的液态制冷剂流到感温包安装的位置，而导致感温包温度的迅速变化。安装时，感温包需用铜片包扎好，回气管表面要除锈，如果是钢管，表面除锈后涂银漆，以保证感温包与回气管的良好接触。感温包必须低于阀顶膜片上腔，而且感温包的头部要水平放置或朝下，当相对位置高于膜片上腔时，毛细管应向上弯成U 形，以免液体进入膜片上腔。
四、热力膨胀阀的调整
4.1关于膨胀阀调整，首先要明白几个概念
1) 膨胀阀的过热度：热力膨胀阀处于某一开度，所对应的过热度称为工作过热度即所说的热力膨胀阀的过热度。包括静态过热度（SS）和开启过热度（OS）。
2) 静态过热度：热力膨胀阀处于开启位置时，弹簧力最小，这时热力膨胀阀控制的过热度最小，称之为静态过热度SS。
3) 动态过热度：膨胀阀阀孔开启后，阀孔开度随出口蒸气过热度的增大而增大，从阀孔开启到全开为止，其过热度增加的数值叫动态过热度OS。
4.2 膨胀阀的正确调整方法
在调整热力膨胀阀之前，必须确认制冷异常是由于热力膨胀阀偏离最佳工作点引起的，而不是因为氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机、皮带等其它原因所引起的。同时，必须保证感温包采样信号的正确性，感温安装位置必须正确，绝对不可安装在管道的正下方，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。
4.3热力膨胀阀调整时注意事项
热力膨胀阀的调整工作，必须在制冷装置正常运行状态下进行。由于蒸发器表面无法放置测温计，可以利用压缩机的吸气压力作为蒸发器内的饱和压力，查表得到近似蒸发温度。用测温计测出回气管的温度，与蒸发温度对比来校核过热度。调整中，如果感到过热度太小，则可把调节螺杆按顺时针方向转动即增大弹簧力，减小热力膨胀阀开启度，使流量减小；反之，若感到过热度太大，即供液不足，则可把调节螺杆朝相反方向（逆时针）转动，使流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在着一定的热惰性，形成信号传递滞后，运行基本稳定后方可进行下一次调整。因此整个调整过程必须耐心细致，调节螺杆转动的圈数一次不宜过多过快。
4.4热力膨胀阀具体的调整步骤
停机：将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处（对应感温包位置）的保温层内。将压力表与压缩机低压阀的三通相连。开机：让压缩机运行20分钟以上，进入稳定运行状态，使压力指示和温度显示达到稳定值。读出数字温度表温度T1 与压力表测得压力所对应的温度T2，过热度为两读数之差T1- T2。注意，必须同时读出这两个读数。热力膨胀阀过热度应在3-8 ℃之间，如果不是，则进行适当的调整。调整步骤是：首先拆下热力膨胀阀的防护盖，然后转动调整螺杆2 ~ 4 圈，等系统运行稳定，重新读数，计算过热度，是否在正常范围，不是的话，重复前面的操作，直至符合要求，调节过程必须小心仔细。
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