現(xiàn)以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器出口處制冷劑的過熱度為例,說明電子膨脹閥的應(yīng)用。為了獲得調(diào)節(jié)信號,在蒸發(fā)器的兩相區(qū)域段管外和蒸發(fā)器出口管各貼有熱敏電阻一片,圖5.47中的t1w表示節(jié)發(fā)器出口處管壁溫度,t2w表示蒸發(fā)器兩相區(qū)管壁溫度,(t6一t2)表示蒸發(fā)器出口處制冷劑的過熱度。由于管壁熱阻很小,故熱敏電阻感受的溫度即該兩處制冷劑的溫度。兩電阻片反映的溫度之差,即制冷劑的過熱度。這樣測定過熱度的方法,遠比熱力膨脹閥測得的過熱度準確。
實際上,熱力膨脹閥是無法檢測真實過熱度的,它只是通過調(diào)節(jié)彈簧的緊力,設(shè)定給定蒸發(fā)溫度時的靜態(tài)過熱度。在啟動和負荷空變時,實際蒸發(fā)溫度偏離給定蒸發(fā)溫度,從而影響了熱力膨脹閥的正確工作。熱力膨脹閥的靜態(tài)過熱度設(shè)定較小時,甚至?xí)a(chǎn)生獲發(fā)器出口處制冷劑不能完全蒸發(fā)的情況,影響系統(tǒng)可靠運轉(zhuǎn)。按圖5.47,用兩片熱敏電阻測得的制冷劑過熱度輸入控制電路中,按規(guī)定的程度轉(zhuǎn)換成脈沖信號后,控制閥針的運動。
5.48顯示了負荷突然變化時,采用電子膨脹閥和熱力膨脹閥對過熱度調(diào)節(jié)的過渡過程。通過兩條過渡曲線的比較,顯示出電子膨脹囚不易產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象。制冷系統(tǒng)同時使用變頻壓縮機及電子膨脹閥時,因變頻壓縮機受主計算機指令的控制,電子膨上閥的開度也隨之受該指令的控制。由于制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器已給定,其傳執(zhí)面積是定值,因此閥的開度并不完全與頻率成固定的比例。試驗表明,在不同頻率下存在一個能效比最佳的流量,因此,在膨脹閥開度的控制指令中,應(yīng)包含壓縮機頻率和蒸發(fā)器溫度諸因素。
在表5.5中列出了熱力膨脹及電子膨脹的性能和特點比較。