热力膨胀阀的选型、检测、安装和调试方法

膨胀阀是制冷系统的四大组件之一，是调节和控制制冷剂流量和压力进入蒸发器的重要装置，也是高低压侧的“分界线”。它的调节，不仅关系到整个制冷系统能否正常运行，而且也是衡量操作工技术高低的重要标志。
一、 热力膨胀阀的选型
1 正确选择热力膨胀阀的目的：热力膨胀阀的选配对整个系统的性能发挥起着重要的作用,正确的选择热力膨胀阀将使蒸发器最大限度地加以利用,并使蒸发器始终和热负荷匹配。
2 热力膨胀阀与系统不匹配时的现象：不匹配时、会使系统的制冷剂流量时多时少,导致热力膨胀阀的制冷量时大时小。当制冷量过小时,会使蒸发器供液不足,产生过大热度,对系统性能会造成不利的影响.当制冷量过大时,会引起震荡,间歇性的使蒸发器供液过量,导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动,甚至有液态制冷剂进入压缩机,引起液击(湿冲程)现象。
3 选择的依据：根据制冷系统的制冷剂种类,蒸发温度范围和蒸发器过热负荷的大小选择。
4 选择方法及一般步骤：
确定系统的制冷剂型号种类；
确定蒸发器的蒸发温度范围；
制冷量；
热力膨胀阀进出口的压力差；
内部或外部的压力平衡方式；
接管口径规格。
二、 在安装使用热力膨胀阀之前：首先要检查膨胀阀是否完好，特别是感温机构。若感温包制冷剂泄漏后，阀体内的弹簧将会张满，使针阀上移，把阀口堵死，膨胀阀不通，无法工作。检查时应用嘴对准管口吸气，不许用嘴吹，以防口水流进管口，使用时造成冰堵。若气体可通过的膨胀阀，则表示感温机构是好的。
1、在制冷管路上将热力膨胀阀的感温包取出，把膨胀阀调节到最大，用热毛巾放在感温包上，或进入50℃左右的温水中，若仍见不到蒸发器结霜，也听不到制冷剂的流动声，且压缩机吸气压力很低，则判断膨胀阀感温包泄漏。
2、如在运行时看到压缩机吸气阀处一会儿有霜，一会儿融霜，则表明膨胀阀起作用，是好的。
三、热力膨胀阀的安装固定位置方式有多种，只因生产厂家的不同而有所区别。为减小膨胀阀节流后的压力及温度损失，膨胀阀尽可能安装在距冷库入口处的水平管道上，感温包应包扎在回气管（低压管）的侧面中央位置。
1、一种是将热力膨胀阀安装固定在机组工作区内（库体蒸发区外），而且距库体内的蒸发器尽量近一些，使制冷效率得到最大的发挥。将感温探头顺着蒸发器回气管进入库体蒸发区固定。这种方式是最恰当，维修调节最方便。
2、另一种是将热力膨胀阀安装固定在机组工作区内（库体蒸发区外），将感温探头也固定在机组工作区内。这种方法如果用于低温冷库，则要注意将感温探头包扎严密，才能使机组工作正常；如果用于-5℃的冷冻柜，则会在夏季极易造成液击损坏机组。
3、还有一种是将热力膨胀阀和感温探头都安装固定在蒸发区内。
四、膨胀阀感温包的正确安装方法：
1、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近蒸发器,而且不宜垂直安装。当水平回气管直径小于7/8"（22mm）时, 感温包宜安装在回气管的顶上端，即吸气管的“一点钟”。当水平回气管直径大于7/8"时,感温包要安装在回气管轴线以下与水平轴线成45 度左右,即吸气管的“3 点钟”位置。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。
2、安装时，感温包需用铜片包扎好,不要用塑料扎带来包扎，因塑料扎带导热性很差。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。感温包必须固定在低于膨胀阀的顶膜片上腔,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。为了避免系统突然停机时,造成制冷剂液体或油积在感温包所在的蒸发器水平管段而影响感温包的性能, 因此感温包后的蒸发器管段应该做成有一定的斜角。
五、热力膨胀阀调整不当的故障现象：
1、热力膨胀阀开启度太小，就会造成供液不足，使得没有足够的氟利昂在蒸发器内蒸发，制冷剂在蒸发管内流动的途中就已经蒸发完了，在这以后的一段蒸发器管中没有液体制冷剂可供蒸发，只有蒸汽被过热。同时膨胀阀出口压力过低，相应的蒸发压力和温度也过低。造成蒸发速度减慢，单位容积（时间）制冷量下降，制冷效率降低。因此，相当一部分的蒸发器未能充分发挥其效能，造成制冷量不足，降低了空调的制冷效果。机房专用空调的压缩机大多采用蒸发器回来的蒸汽来冷却压缩机，如果热力膨胀阀开启不够，就造成蒸汽过热度过大，对压缩机冷却作用减小，压缩机的排气温度会增高，润滑油变稀，润滑质量降低，压缩机的工作环境恶化，会严重影响压缩机的工作寿命。
2、热力膨胀阀开启过大，制冷剂通过的流量就多，即热力膨胀阀向蒸发器的供液量大于蒸发器负荷，使液体制冷剂蒸发过剩，会造成部分液体制冷剂来不及在蒸发器内蒸发，同气态制冷剂一起被吸入压缩机，引起压缩机的湿冲程（液击），使压缩机不能正常工作，造成一系列工况恶劣，甚至冲缸损坏压缩机的事故。同时，热力膨胀阀开启过大，使进入蒸发器的制冷剂相应的蒸发压力和温度也过高，制冷量下降，压缩机功耗增加，增加了耗电量。
3、由于新换压缩机的制冷功率与系统不配备，膨胀阀的调节压力始终比正常低，说明压缩机功率过大，造成吸气量大，蒸发面积过小，运行工况反应矛盾，再开大膨胀阀又由于液体不能沸腾蒸发而吸入过湿气体，使压缩机结霜。
六、热力膨胀阀的调节方法步骤：
1、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，而不是因为系统制冷剂充注量不合适、干燥过滤器和膨胀阀滤网堵塞、电磁阀失灵、、冷凝风机散热不良、新换压缩机的制冷功率与系统不配备等其他原因所引起的。同时，必须保证感温包采样信号的正确性，感温包安装位置必须正确，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。另外如果是失去调节功能的热力膨胀阀采用更换新的膨胀阀时，一般新品出厂时已进行过调试校对，因此不必再对膨胀阀进行调节，开直接安装使用。
2、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。
3、开机，让压缩机运行15 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。
4、进行调节时先将热力膨胀阀下方的阀帽拧下，顺时针旋转阀杆，使阀体的针孔开启度关小，即供液流量减少（简述为顺旋开小）；反之则针孔开大，即供液流量增大（简述为逆旋开大）。与调节水阀控制水流大小的方法一样。流量调节时需在制冷系统正常运行中进行，而且要缓慢操作，逐渐调节。调节供液流量大小的判断依据有：
（1）通过热力膨胀阀结霜的形状变化来判断调节大小是否恰当。
A、若膨胀阀体全部结霜，表明流量过小大，应调大；
B、如调大时结霜形状没有变化，则可能膨胀阀节流孔被部分堵塞应清洗；
C、若膨胀阀体只有出口侧结霜，表明流量过大，应调小；
D、若膨胀阀体出口侧及下部呈45℃斜状结霜，入口侧不应结霜，表明调节准确合适；
E、若膨胀阀体只有入口侧结霜，表明阀体入口处过滤网部分被堵塞应清洗；
F、若膨胀阀体完全无霜，表明无流量，可能制冷剂漏完或管路中截止阀没打开或膨胀阀感温探头毛细管漏气或膨胀阀节流孔被堵塞或阀体入口处过滤网部分被堵塞应清洗。
（2）还可以通过压缩机吸气管处结霜的形状变化来判断调节大小是否恰当，
A、若白霜结到吸气截止阀处，表明流量过大，应调小；
B、若白霜结不到吸气管，表明流量过小，应调大。
（3）另外通过低压侧压力值的大小来判断调节大小是否恰当。
（4）蒸发器盘管结霜的均匀完整状况来判断调节大小是否恰当。
（5）正常情况下，膨胀阀工作时是很幽静的，如果发出较明显的“丝丝”声，说明系统中制冷剂不足。
（6）用测温计测出回气管的温度与蒸发温度对比差值（即实际过热度）与标准过热度（5-8℃之间）校核来判断调节大小是否恰当。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，与蒸发温度对比是否在正常范围5-8℃之间。必须同时读取吸气压力值和回气管温度，否则造成计算出的实际过热度不准确。调整中A、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；B、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。
在调节时千万不可采取大起大落的快速调节，使制冷系统不稳定运行而掌握不好调节的功效。应先开始粗调一圈（机房专用空调的热力膨胀阀一般采用压杆式和散型齿轮式，散型齿轮式是用一个小齿轮带动一个大齿轮，调节的圈数比较多，一般可以调2~4圈；压杆式可调圈数比较少，每次调1/4圈；O65空调的热力膨胀阀采用散型齿轮式），观察低压侧压力表压力值的变化，待表压力值稳定后，再进行细调。每次调1/2、1/3、1/4圈。调节膨胀阀必须仔细耐心地进行，调节压力必须经过蒸发器与库房温度产生热交换沸腾（蒸发）后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的，需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次，一般需15-30分钟的时间才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力表上。根据观察低压压力值的变化外，还要结合观察膨胀阀体、蒸发器盘管和压缩机吸气管处结霜情况，判断调节是否合适。
注意，1、在对膨胀阀进行调节之前给系统打压检漏和加注制冷剂时，不能从高压端注入，否则很难注入，高低压端的压力也不能窜平衡。因为膨胀阀是连接系统高低压的分界器，如果制冷系统没有正常运行时膨胀阀感温探头处的蒸发器出口管温不热无过热度，则膨胀阀出液阀口关闭打不开，系统管路被隔断，高低压侧不通，因此高低压端的压力也不能窜平衡。