1.環(huán)境試驗箱調(diào)系統(tǒng)設計中，電子膨脹閥作為電子控制元件，因其精度高，動作快速、準確、節(jié)能效果明顯，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制，在環(huán)境試驗設備中有廣泛的應用。

那么電子膨脹閥的動作原理究竟如何，怎樣才能實現(xiàn)控制呢?下面為大家詳細解讀下電子膨脹閥的工作原理及設計。

2.結構與分類

對于電子膨脹閥的研究早在70年代末期日本就已經(jīng)開始對其進行研究，當時它是靠施加不同的電壓(0~12V)對雙金屬片加熱量的不同，造成雙金屬片膨脹不同而帶動閥針的升降。

這種膨脹閥有較大的缺陷，后來已不大使用。除日本外其它國家在80年代也進行了電子膨脹閥的研究和開發(fā)工作，其主要針對電磁式和電動式(步進電機驅動)電子膨脹閥。

電磁式膨脹閥在電磁線圈通電前，閥針處于開的位置，閥針的開度取決于線圈上施加的控制電壓，從而調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。該閥動作響應快，但在制冷系統(tǒng)中工作時一直需要供電。

電動膨脹閥是一種以步進電機驅動的電子膨脹閥，它通過給步進電機施加一定邏輯關系的數(shù)字信號，使步進電機通過螺紋驅動閥針的向前或向后運動，從而改變閥口的流量面積來達到控制流量的目的。

這種電子膨脹閥又可分為直動型和減速型兩種。

直動型是步進電機直接帶動閥針，減速型是步進電機將動力通過減速齒輪組來推動閥針的動作。通過減速齒輪組可以產(chǎn)生較大的推力，所以目前許多步進電機驅動的電子膨脹閥都是采用的這一種驅動方式。

3.電子膨脹閥控制

電子膨脹閥的形式有多種，但都需要有電信號來控制，為在制冷循環(huán)中實施現(xiàn)代微機控制提供了可能。同時因系統(tǒng)、控制方法不同，每種形式的電子膨脹閥都有自己的優(yōu)勢。但步進電機驅動的電子膨脹閥因其更適用微機控制、并有較好的穩(wěn)定性，而為更多的制冷系統(tǒng)所采用。

由于電子膨脹閥采樣速度快、精度高等特點，易于實現(xiàn)先進的控制以達到舒適、節(jié)能等控制目標，因而在中小型制冷設備中應用越來越廣泛，特別是在家用空調(diào)系統(tǒng)中的應用。

4.電子膨脹閥控制優(yōu)勢

因家用空調(diào)在制熱工況下室外蒸發(fā)器常常會結霜，而傳統(tǒng)的化霜是將四通閥換向，采用逆循環(huán)除霜，除霜時間約為11分鐘，室內(nèi)溫度波動較大。

而電子膨脹閥在除霜期間閥口置全開的位置，并配以室內(nèi)風機開關占空比為0.5，室外風機全關控制，除霜時室內(nèi)溫度波動小，除霜時間減少到以前的一半，且室內(nèi)換熱器的送風溫度也不會降得太多，從而節(jié)約了除霜能耗及提高了室內(nèi)的舒適度。

采用電子膨脹閥來控制壓縮機排氣溫度，可以防止因排氣溫度的升高對系統(tǒng)性能產(chǎn)生的不利影響，同時可省去專設的安全保護器，節(jié)約成本，提高工作效率。

采用電子膨脹閥的制冷系統(tǒng)，停機時令膨脹閥全關，防止冷凝器的高溫液體流入蒸發(fā)器，造成再次啟動時的能量損失;而在開機前，將膨脹閥全開，使系統(tǒng)高低壓側平衡，然后開機，這樣既實現(xiàn)了壓縮機的輕載啟動，又減少了壓縮機啟、停造成的熱損失，節(jié)省電費約6%左右。

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