电子膨胀阀设计及选型指导书.docx

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电子膨胀阀设计及选型指导书

电子膨胀阀设计指导书

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一、总述…………………………………………………………………第3页

1、用途…………………………………………………………………第3页

2、参考资料及参考标准………………………………………………第3页

二、设计步骤……………………………………………………………第3页

1、基本原理及性能指标………………………………………………第3页

2、产品选型……………………………………………………………第4页

3、电子膨胀阀设计、安装注意事项…………………………………第13页

三、设计雷区及规避措施………………………………………………第16页

附：

电子膨胀阀的故障分析……………………………………………第17页

一、总述

1、用途

这份电子膨胀阀设计指导书，涉及到所有电子膨胀阀的分类、电子膨胀阀的选型、使用设计标准、使用安装工艺及检验标准，在使用过程中出现的问题，可以保证今后在电子膨胀阀的设计过程中起到指导作用，保证系统的可靠性。

2、参考资料及标准

2.1参考资料

（1）、目前电子膨胀阀供应商提供的相关技术资料；

（2）、与电子膨胀阀供应商进行的技术交流资料；

（3）、多年的电子膨胀阀使用过程中积累的经验及问题剖析；

2.2参考标准

企业标准：

电子膨胀阀

行业标准：

/T10386-2002

家用和类似用途空调电子膨胀阀

/T10212-2000

制冷空调用直动式电子膨胀阀

性能标准：

GB/T18837-2002

多联式空调（热泵）机组

GB4706.1－1998

家用和类似用途电器的安全第一部通用要求

GB4706.32－2004

家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求

二、设计步骤

1、电子膨胀阀基本原理及性能指标

1.1电子膨胀阀基本原理（图示）

电子膨胀阀根据电机的驱动方式分为减速型电子膨胀阀和直动型电子膨胀阀两大类。

减速型电子膨胀阀，电子膨胀阀线圈和阀体为一体，当脉冲电机通过减速齿轮组传递动力，与波纹管一起对阀针升程进行调节。

由于齿轮的减速作用，大大增加了输出转矩，使得较小的电磁力获得足够大的输出力矩。

它的全开脉冲数为2000脉冲，调节极为精确。

直动型电子膨胀阀，电子膨胀阀线圈和阀体分离，当控制电路的脉冲电压按一定的逻辑顺序输入到电子膨胀阀电机各相线圈上时，电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，通过减速齿轮组传递动力，并通过传递机构，带动阀针作直线移动，改变阀口开启大小，从而实现自动调节工质流量，使制冷系统保持最佳状态。

它的全开脉冲数为500脉冲，调节精确。

直动型电子膨胀阀由PM型步进电机线圈1和带有磁性转子2的阀体部件3组成，转子部件4封闭在阀体外罩5。

电子控制器控制步进电机转子的旋转,通过螺纹的传动,带动阀针6作轴向移动,从而调节阀口的通流面积,调节制冷剂的流量。

1.2电子膨胀阀性能指标

气密性

4.2MPa

适用冷媒

R22、R407C、R410A

开阀脉冲

32±20

适用环境温度

-30℃~60℃，湿度在95％以下

适用液体冷媒温度

-30℃～70℃

使用压力

0～4.15Mpa

阀体使用方向

±90度以，建议保持阀体垂直向上

空气流量

流量曲线的形状和数值，具体按双方的协议规定

阀口泄漏

阀口径≤2.4mm为600mL/min以下；阀口径＞2.4mm为1000mL/min以下

最大动作压力差

3.43MPa；

反向开阀压力差

1.47MPa；

绝缘电阻

100MΩ以上

电气强度

能承受AC600V，1s或AC500V，1min的电气强度试验，无击穿和闪络现象；

驱动电压

DC12V±10%

励磁速度

30～90PPS

2、产品选型

2.1规格选型

●直动型电子膨胀阀（一般规格）

型号（口径）

0.1MPa空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）

（L/min）

脉冲频率

（实际要参照电子膨胀阀规格书）（PPS）

公称容量（需要实际匹配实验验证）

（KW）

250脉冲

500脉冲

DPF1.3

12±5

≥15

30～90

1.2～2.4

DPF1.6

23±5

≥30

30～90

2.0～3.6

DPF1.8

25±5

≥35

30～90

2.5～5.0

DPF2.2

37±10

≥60

30～90

5.0～7.1

DPF2.4

50±10

≥80

30～90

7.1～12.5

DPF2.6

69±13

≥89

30～90

8.0~13.5

DPF2.8

79±15

≥100

30～90

9.0~15.0

DPF3.0

83±10

≥112

30～90

12.5～16.8

DPF3.2

115±10

≥150

30～90

16.8～21.6

●减速型电子膨胀阀（R22系列）

型号

0.98MPa空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）

（L/min）

公称容量（需要实际匹配实验验证）

R22（KW）

720脉冲

1000脉冲

1440脉冲

2000脉冲

EDM-0.5YH

22±2

——

32±3

——

1.76

EDM-1.0YH

48±5

——

86±9

——

3.52

EDM-1.5YH

71±7

——

132±13

——

5.28

EDM-2.0YH

95±10

——

181±18

——

7.03

EDM-2.5YH

——

85±9

——

147±15

8.79

EDM-3.0YH

——

101±10

——

182±18

10.6

EDM-4.0YH

——

136±14

——

245±25

14.1

EDM-5.0YH

——

169±17

——

312±31

17.6

EDM-6.0YH

——

200±20

——

360±36

21.1

EDM-8.0YH

——

280±28

——

519±52

28.1

EDM-A0YH

——

335±34

——

633±63

35.2

●减速型电子膨胀阀（R410A系列）

型号

0.5MPa空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）

（L/min）

1400脉冲理论容量

R410A（KW）

公称容量（需要实际匹配实验验证）

R22（KW）

700脉冲

1400脉冲

EDM-0.5YG

15±2

29±3

1.90

1.76

EDM-1.0YG

33±3

65±7

4.40

3.52

EDM-1.5YG

50±5

102±10

6.91

5.28

EDM-2.0YG

67±7

137±14

9.42

7.03

EDM-4.0YG

93±9

190±19

13.2

8.79

EDM-5.0YG

114±11

234±23

16.3

10.6

EDM-6.0YG

142±14

293±29

20.7

14.1

EDM-8.0YG

184±18

380±38

27.2

17.6

EDM-A0YG

226±23

467±47

33.7

21.1

2.2产品主要结构及材料选择要求

2.2.1电子膨胀阀线圈

2.2.2电子膨胀阀阀体

2.3电子膨胀阀在系统中使用

电子膨胀阀主要应用于变频空调系统中，实现制冷剂流量的自动调节，最终使空调系统根据负荷的变化达到最佳制冷、制热量，最精确的温度及节能效果。

目前电子膨胀阀被广泛应用在在变频一拖多空调系统当中，调节制冷剂的流量或降低压缩机的排气温度等。

●应用于一拖多系统室机进液管组上，在制冷运行过程中调节冷媒流量，起到节流降压的作用；在制热运行过程中调节冷媒流量，保证制热效果一致性；

●应用于一拖多系统室外机高压液管组上，在制热运行过程中调节冷媒流量，起到节流降压的作用；

●应用于室外机高压液管和压缩机吸气侧间，在系统运行过程中调节冷媒流量，降低压缩机的排气温度；或应用在回热器管路中调节冷媒流量，降低冷凝压力提高系统效率；

2.3.1安装位置要求

阀体垂直，线圈朝上，前后左右±90°

2.3.2电子膨胀阀配管设计要求

●在电子膨胀阀前后应使用100目以上的筛网；

●在管路设计时注意冷媒流动的方向（反向压力差过大时会将阀体顶开，造成阀体泄露或产生异常声音），冷媒从高压流向低压为正向设计；

●一般电子膨胀阀的线圈部件应正立向上，垂直于管道，前后左右±90°；

●电子膨胀阀管组设计要注意系统的匹配，特别是室机匹配不合适会产生节流声；

●电子膨胀阀安装处应有一定的预留空间，特别是对于商用机机组暗藏，要便于维修；

●应用于室机的电子膨胀阀，管组设计要注意管组和阀体会产生冷凝水，要注意安装的位置是否在接水盘、是否进行保温处理；

2.3.3电子膨胀阀控制基本思路或原理

●应用于一拖多系统室机的电子膨胀阀控制原理

制冷运行过程中，通过室机盘管传感器TC1与TC2的温度差进行过热度的调整。

根据系统匹配结果和规格书合理设定电子膨胀阀调整过程中的最小脉冲、基准脉冲和最大脉冲。

通过过热度的修正，进行电子膨胀阀开度的调整，在电子膨胀阀调整过程中可以根据室外机的排气温度、系统压力等进行过热度的修正。

制热运行过程中，通过室机盘管温度TC2进行制热效果一致性的调整。

根据所有室机的液管平均温度或系统的高压压力进行电子膨胀阀开度的调整，并合理设定电子膨胀阀调整过程中的最小脉冲、基准脉冲和最大脉冲。

●应用于室外机进行系统流量控制的电子膨胀阀的控制原理

制冷运行过程中，电子膨胀阀全开不进行调节。

制热运行过程中，电子膨胀阀根据吸气过热度进行冷媒流量的控制。

吸气过热度为吸气温度TS与低压压力PS对于的饱和温度的差（对于没有低压压力传感器的系统，可以通过系统验证，找到一个可以体现低压压力的温度点进行代替），通过电子膨胀阀开度的调整，保证吸气过热度在预定的围之。

具体过热度的修正或设定，需要在实际系统的调试过程中，根据系统的压力、温度等参数具体确定。

3、电子膨胀阀设计、安装注意事项

3.1电子膨胀阀设计注意事项

3.1.1电子膨胀阀基本控制点

●电子膨胀阀的复位控制：

切断电源时：

通电后，施加700脉冲（500脉冲直动型）或4000脉冲（2000脉冲减速型）以上来进行闭阀动作；

在正常控制时：

现有开度＋8脉冲的闭阀动作；

在长时间的调节过程中，为防止电子膨胀阀失步，应在连续调节24小时以上进行电子膨胀阀的复位动作；

在正常使用过程中，开阀脉冲数在500脉冲以下。

如果发生了500脉冲以上的动作，请先停止运转，再进行700脉冲以上的闭阀动作，然后调整好0脉冲起点。

0脉冲起点调整：

将阀全闭并调整起点至φ1相励磁。

●控制过程中，请不要碰到全闭止动器。

另外，起点调整时，请把加于全闭止动器的脉冲数控制在最小围；

●停止驱动：

在停止的励磁相上再施加励磁0.5sec以上后,停止驱动；

●开始驱动：

施加0.5sec以上的励磁于前回停止运转的励磁相上后,使其开始运转；

●倒转驱动方向：

在倒转前的励磁相上再施加0.5sec以上的励磁，然后进行倒转驱动；

●6根引线中有2根为公共引线，该公共引线接电源正极；

●电子膨胀阀开度保持过程中无需保持通电；

3.1.2电子膨胀阀驱动电路设计

●控制器的输出电压必须与线圈的指定电压一致，如果施加电压与指定电压不符，会引起线圈烧毁（冒烟、着火