熱力膨脹閥不僅使來(lái)自冷凝器的高壓中溫制冷劑液體節(jié)流降壓,而且熱力膨脹閥的感溫包感受蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸氣過(guò)熱度的變化后,能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱力膨脹閥的開(kāi)啟度.調(diào)節(jié)流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑的流量,使制冷劑流量與蒸發(fā)器的熱負(fù)荷相匹配。這一特性可以通過(guò)熱力膨脹閥工作時(shí)的受力情況來(lái)分析說(shuō)明。
圖9-21是熱力膨脹閥的工作原理圖。熱力膨脹閥接在蒸發(fā)器的進(jìn)口管路上,感溫包以組安裝在蒸發(fā)器的出口管上。
進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑液體,在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā),到達(dá)蒸發(fā)器出口之前.已成為過(guò)熱蒸氣。
感溫機(jī)構(gòu)內(nèi)充滿制冷劑,感受蒸發(fā)器出口處的制冷劑蒸氣過(guò)熱度,產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的飽和壓力P作用在膜片的上方,使膜片上方產(chǎn)生一個(gè)向下的推力P。而在膜片的下方,壓力Po的濕蒸氣形成一個(gè)向上的作用力Po,此外,還有一個(gè)向上作用的彈簧壓縮力w。熱力膨脹閥的動(dòng)作基本上取決于這三個(gè)主要壓力。當(dāng)這三個(gè)壓力處于平衡狀態(tài),即P=Po+W時(shí),膜片不動(dòng),也就是閥針的位置不動(dòng),閥孔的開(kāi)啟度不變,制冷劑循環(huán)流量不變,制冷劑不變。當(dāng)這三個(gè)力中有任何一個(gè)力發(fā)生變化時(shí),就會(huì)破壞原有力的平衡。此時(shí),P≠Po十w,膜片發(fā)生位移。從而改變閥孔的開(kāi)啟度,此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度發(fā)生變化(W值相應(yīng)改變).直至建立新的平衡位置.膜片才停止動(dòng)作。
當(dāng)冷藏箱箱內(nèi)溫度升高,蒸發(fā)器出口過(guò)熱度增大,·感溫包溫度上升,感溫劑膨脹,壓力P增大,這時(shí)P>Po+W.膜片向下移.通過(guò)傳動(dòng)桿使閥針往下移動(dòng).熱力膨脹閥的開(kāi)啟度增大,制冷劑流量增多,制冷劑增加,箱內(nèi)溫度降低,蒸發(fā)器出口過(guò)熱度減小;相反,箱內(nèi)溫度降低,蒸發(fā)器出口過(guò)熱度減小,感溫包內(nèi)的感溫劑會(huì)收縮,壓力P變小,P
通過(guò)熱力膨脹閥的控制,使蒸發(fā)器出口的制冷劑氣體保持一定的過(guò)熱度,這樣既能保證蒸發(fā)器傳熱面積得以充分利用,又可以防止壓縮機(jī)出現(xiàn)液擊現(xiàn)象。