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高低溫濕熱試驗(yàn)箱電子膨脹閥的控制原理及優(yōu)勢分析

發(fā)布時(shí)間: 2018-05-31  點(diǎn)擊次數(shù): 1748次

1.環(huán)境試驗(yàn)箱調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,電子膨脹閥作為電子控制元件,因其精度高,動(dòng)作快速、準(zhǔn)確、節(jié)能效果明顯,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制,在環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。

那么電子膨脹閥的動(dòng)作原理究竟如何,怎樣才能實(shí)現(xiàn)控制呢?下面為大家詳細(xì)解讀下電子膨脹閥的工作原理及設(shè)計(jì)。

2.結(jié)構(gòu)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(jìn)行研究,當(dāng)時(shí)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(dòng)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(jìn)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(dòng)式(步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng))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(dòng)作響應(yīng)快,但在制冷系統(tǒng)中工作時(shí)一直需要供電。

電動(dòng)膨脹閥是一種以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子膨脹閥,它通過給步進(jìn)電機(jī)施加一定邏輯關(guān)系的數(shù)字信號,使步進(jìn)電機(jī)通過螺紋驅(qū)動(dòng)閥針的向前或向后運(yùn)動(dòng),從而改變閥口的流量面積來達(dá)到控制流量的目的。

這種電子膨脹閥又可分為直動(dòng)型和減速型兩種。

直動(dòng)型是步進(jìn)電機(jī)直接帶動(dòng)閥針,減速型是步進(jìn)電機(jī)將動(dòng)力通過減速齒輪組來推動(dòng)閥針的動(dòng)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子膨脹閥都是采用的這一種驅(qū)動(dòng)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(shí)施現(xiàn)代微機(jī)控制提供了可能。同時(shí)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子膨脹閥因其更適用微機(jī)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(diǎn),易于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的控制以達(dá)到舒適、節(jié)能等控制目標(biāo),因而在中小型制冷設(shè)備中應(yīng)用越來越廣泛,特別是在家用空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)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(huì)結(jié)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(shí)間約為11分鐘,室內(nèi)溫度波動(dòng)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(fēng)機(jī)開關(guān)占空比為0.5,室外風(fēng)機(jī)全關(guān)控制,除霜時(shí)室內(nèi)溫度波動(dòng)小,除霜時(shí)間減少到以前的一半,且室內(nèi)換熱器的送風(fēng)溫度也不會(huì)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(jī)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(shí)可省去專設(shè)的安全保護(hù)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(jī)時(shí)令膨脹閥全關(guān),防止冷凝器的高溫液體流入蒸發(fā)器,造成再次啟動(dòng)時(shí)的能量損失;而在開機(jī)前,將膨脹閥全開,使系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡,然后開機(jī),這樣既實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的輕載啟動(dòng),又減少了壓縮機(jī)啟、停造成的熱損失,節(jié)省電費(fèi)約6%左右。

高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格:

型號

SEH-150

SEH-225

SEH-408

SEH-800

SEH-1000

工作室尺寸(cm)

50×50×60

50×60×75

60×80×85

100×80×100

100×100×100

外形尺寸(cm)

115×75×150

115×85×165

130×105×170

165×105×185

170×125×185

溫度范圍

0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃

溫度均勻度

≤2℃

溫度偏差

±2℃

溫度波動(dòng)度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

升溫時(shí)間

+20℃~+150℃/約45min (空載)

降溫時(shí)間

+20℃~-20℃/30min/ +20℃~-40℃/50min/ +20℃~-70℃/60min/(空載)

濕度范圍

(10)20~98%RH

濕度偏差

±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

溫度控制器

中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開發(fā))

低溫系統(tǒng)適應(yīng)性

*的設(shè)計(jì)滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行

設(shè)備運(yùn)行方式

定值運(yùn)行、程序運(yùn)行

制冷系統(tǒng)

制冷壓縮機(jī)

進(jìn)口全封閉壓縮機(jī)

冷卻方式

風(fēng)冷(水冷選配)

加濕用水

蒸餾水或去離子水

安全保護(hù)措施

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、過載、過流

標(biāo)準(zhǔn)裝置

試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(?50一個(gè))、腳輪

電源

AC380V  50Hz 三相四線+接地線

材料

外殼材料

冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色)

內(nèi)壁材料

SUS304不銹鋼板

保溫材料

硬質(zhì)聚氨脂泡沫

高低溫濕熱試驗(yàn)箱選型:

聯(lián)


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