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变频冷却循环水机中电子膨胀阀工作原理及检测

                                                                                      变频冷却循环水机中电子膨胀阀工作原理及检测方法
 
    在变频冷却循环水机中,压缩机运行在高频或低频状态时对进入蒸发器的制冷剂流量要求不同,在高频运行时要求进入蒸发器的制冷剂流量比较大,以便迅速蒸发,提高制冷量,快速降低房间温度;在低频运行时,要求进入蒸发器的制冷剂流量比较小,降低制冷量,以便维持房间温度。使用毛细管作为节流元件,由于节流压力和流量为固定值,无法调节制冷剂流量,因而在一定程度上降低了变频冷却循环水机的优势。电子膨胀阀作为节流元件,则可满足制冷剂流量变化的要求,从而最大程度地发挥变频冷却循环水机的优势,提高系统制冷量。同时,电子膨胀阀具有流量调节范围大、调节精确高、省电、制冷剂可以正反两个方向流动等优点,现已用于高档的变频冷却循环水机中,其工作原理及检测方法如下。
 
    一、工作原理
    电子膨胀阀实物如图1所示,阀体内部结构如图2所示,其工作原理如下:电脑板根据用户设置的温度及采集的温度,按单片机的软件程序进行逻辑运算后,输出相应序列的运转指令,通过电子控制器发送脉冲信号到线圈上,控制转子部件的旋转,通过丝杆和螺母的传动,将转子部件的旋转运动转化为阀针沿轴向直线移动,在线圈内部有不同的绕组配置,极性由施加的电信号改变。当以脉冲形式施加适合的组合信号时,线圈迫使阀转子步进,控制步进电机正转或反转,带动阀杆和阀针上移或下移,最终按照设定的方向步进到所需位置,以调节阀口的通流面积,达到调节制冷剂的流量的目的。
 
    二、检测方法
    正常的电子膨胀阀在插电后有“咯嗒”的响声。若没有响声,或在制冷时膨胀阀在压缩机工作后便开始结霜,则应检测其线圈及供电是否正常(12V脉冲电),如图3所示。若电压正常,则说明电脑板正常,若此时膨胀阀内无声音,则是膨胀阀不良,这时先测量电子膨胀阀线圈直流电阻,若正常,则可能是阀体内脏堵,可用高压气体进行吹洗。
 
    另外,在断电时电子膨胀阀应复位,这时可通过听声音或感觉是否振动来判定阀针是否有问题。在关机状态下,阀芯一般处在最大开度,此时断开线圈引线,然后开机运行,如果此时制冷剂无法通过,可以判定阀针卡死。正常情况下,用手摸电子膨胀阀的两端,进口处是温的,出口处是凉的。
    现以三花五线Q12-GL-01与盾安六线DPF1.65C-002型电子膨胀阀为例说明其线圈检测方法。
    
    该型线圈的等效电路图。正常时,用万用表测得1端与2、3、4、5端的电阻分别为47.1Ω、47.0Ω、47.0Ω和46.3Ω; 2端与3、4端的电阻分别为94.4Ω、93.4Ω。由此可见,1号线与其他线圈端的阻值均在47Ω左右,如图5所示,这说明1号线为公共端,其他4根线为线圈端,即共用一个公共端。
 
    如测得引线之间电阻为无穷大,则说明线圈开路;如果阻值过小,则说明线圈短路,均需要更换。
 
正常时,用万用表测得1端与3、5端的电阻分别为47.3Ω、47.5Ω、1端与2端的电阻为无穷大;;2端与4、6端的电阻均为47.5Ω。由此可见,该型线圈共分成两组,其中1、3、5端为一组,1号线为其公共端,3、5为线圈端;2、4、6端为另一组,其公共端为2、4、6为线圈端。
三、安装与焊接注意事项
    安装电子膨胀阀时,应以阀体及线圈的断面中心线为轴,且将线圈朝上,使之在垂直±15°以内,且在该件安装100目以上的过滤网。
    在对电子膨胀阀与过滤网焊接时,需对阀体进行冷却保护,使阀主体温度不超过120℃,并目_防止杂质进入阀体内。另外,火焰不要直对阀体,同时需向阀体内部充入氮气,以防止产生氧化物。在电子膨胀阀的5(或6)根引线中,有2根为公共引线,接电源正极。控制器的输出电压必须与线圈的指定电压一致,一般是12V直流电源。如果所加电压与指定电压不符,会出现线圈烧毁,或阀针动作异常等故障。
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