專利名稱：熱力膨脹閥用于定壓膨脹系統(tǒng)的方法
一種用普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥來完成定壓膨脹工作的新方法?？捎糜谛枰评湎到y(tǒng)蒸發(fā)壓力恒定(熱負(fù)荷一定)的場合。如人工環(huán)境試驗(yàn)室、壓縮機(jī)測試用模擬制冷系統(tǒng)、精密恒溫恒濕箱等，也可用于進(jìn)氣壓力較高的氣動減壓系統(tǒng)。
眾所周知，在需要制冷系統(tǒng)蒸發(fā)壓力恒定的場合，如人工環(huán)境試驗(yàn)室等，通常只能使用定壓膨脹閥，存在的問題是它所控制的蒸發(fā)壓力完全由彈簧力平衡，這樣不僅調(diào)整不夠輕便，而且由虎克定律可知，當(dāng)所控制的制冷劑流量變化時，閥的開口量相應(yīng)變化，引起所控制的蒸發(fā)壓力也相應(yīng)產(chǎn)生較大變化，即控制精度降低，同時定壓膨脹閥用途少，常需少量專門定貨，生產(chǎn)成本高，價格昂貴。
普通熱力膨脹閥是根據(jù)蒸發(fā)器出口制冷劑氣體的過熱度控制供給蒸發(fā)器制冷劑流量的閥，它不能把蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度保持不變，只是利用蒸發(fā)溫度和吸氣溫度的溫差，在一定的過熱度情況下，保持調(diào)節(jié)閥開度的機(jī)能，使正常的過熱度維持在3～8℃，所以雖然熱力膨脹閥用途廣，生產(chǎn)批量大，成本低，價格便宜，但不能用于需要定壓膨脹的系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是提供一種普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的新用途，使之能用于需要定壓膨脹的制冷系統(tǒng)。同時對于進(jìn)氣壓力較高(例如2.5MPa)的氣動減壓系統(tǒng)提供可靠的減壓方法(例如保證出口壓力0～0.8MPa)。本發(fā)明的另一目的是用一種大批量生產(chǎn)的、低成本、價廉的通用零件取代需少量特殊定貨的、高成本、價昂的零件。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法是首先把普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥(圖一、1)切除溫包后，聯(lián)接到壓縮空氣源與氣動減壓閥組成的先導(dǎo)調(diào)壓系統(tǒng)中，再把熱力膨脹閥的進(jìn)、出口聯(lián)接到制冷系統(tǒng)中，工作時調(diào)整氣動用減壓閥的進(jìn)出口壓力，即可控制并保持膨脹閥出口的壓力為任一給定值，從而實(shí)現(xiàn)定壓膨脹。由于壓縮空氣用量很小，所以可以使用大批量生產(chǎn)的冰箱壓縮機(jī)(圖一、8)，制冷機(jī)儲液(氣)罐(圖一、3)，加上普通空氣壓縮機(jī)使用的氣壓自動開關(guān)(圖一、9)和安全閥(圖一、5)，氣動用單向閥(圖一、6)等構(gòu)成壓縮空氣源，也可以使用已有的壓縮空氣源，氣動用減壓閥，能保證出口壓力非常穩(wěn)定，所以當(dāng)膨脹閥所控制的制冷劑流量變化使閥的開口量相應(yīng)變化時，它所控制的蒸發(fā)壓力仍能保持恒定。
在進(jìn)氣壓力較高(例如2.5MPa)的氣動減壓系統(tǒng)中，一般氣動減壓閥因進(jìn)氣壓力高于所用壓力而無法使用，此時可使用本發(fā)明的方法，即將熱力膨脹閥切除溫包后，同樣聯(lián)接上壓縮空氣源和氣動減壓閥，再將熱力膨脹閥的進(jìn)出口分別聯(lián)接到進(jìn)氣管和減壓管上，可使減壓管內(nèi)保持穩(wěn)定的低壓值(如保持在0～0.8Pa內(nèi)的某一給定值上)。
定壓膨脹閥所控制的蒸發(fā)壓力完全由彈簧力平衡，所以精度較低，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓，操作、調(diào)整不便。使用本發(fā)明的方法控制壓力更平穩(wěn)，精度更高。由于先導(dǎo)調(diào)壓系統(tǒng)可安裝在設(shè)備的任何位置上，所以還可以實(shí)現(xiàn)對制冷系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)壓，而且先導(dǎo)調(diào)壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)是壓縮空氣，因此遠(yuǎn)程調(diào)壓也不會影響制冷系統(tǒng)的密封性，不會引起制冷劑滲漏，操作、調(diào)整方便，也可以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)等全自動化控制。另外定壓膨脹閥在流量變化大的場合，使用時，由于流量變化使閥的開口量變化較大，易引起閥受沖擊使彈簧共振等原因，所以閥的膜片易破裂損壞。使用本發(fā)明的方法沒有彈簧共振等問題，所以使用壽命長，特別是流量變化大的場合，壽命能成倍地延長。
下面參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖一為熱力膨脹閥用于定壓膨脹系統(tǒng)的原理

圖1、熱力膨脹閥6、單向閥2、減壓閥7、空氣濾清器3、儲氣罐8、冰箱壓縮機(jī)4、壓力表9、氣壓自動開關(guān)5、安全閥實(shí)施例1圖二為使用本發(fā)明的方法，在電冰箱壓縮機(jī)噪聲測試中，對壓縮機(jī)加載的制冷系統(tǒng)。
1、本發(fā)明的方法4、加熱器2、排氣壓力表5、吸氣壓力表3、截止閥6、被測壓縮機(jī)它能保證被測壓縮機(jī)6的吸氣壓力被調(diào)節(jié)并保持在0.15±0.01MPa，排氣壓力被調(diào)節(jié)并保持在1.2±0.05MPa(均為絕對壓力)，所使用的吸氣壓力表和排氣壓力表精度均為0.4級，A處可聯(lián)接預(yù)抽真空及充氟里昂的管路系統(tǒng)。
本例原來使用丹麥丹佛斯公司(DANfoss)生產(chǎn)之φ1.5定壓膨脹閥。由于被測壓縮機(jī)規(guī)格多，流量變化大，測試時系統(tǒng)還要經(jīng)常抽真空，充氟里昂等，壓力波動大，對閥的沖擊大，所以測試約50臺后丹麥丹佛斯公司的定壓膨脹閥就損壞了;換了一個新的丹麥丹佛斯公司生產(chǎn)的定壓膨脹閥后，測試約50臺又損壞了。最后改用本發(fā)明的方法，已測試各種規(guī)格的壓縮機(jī)120臺以上，目前仍在繼續(xù)使用，壽命大大延長了。
實(shí)施例2圖三為使用本發(fā)明的方法，在人工環(huán)境試驗(yàn)室中(例如家用制冷器具綜合測試裝置，濕熱實(shí)驗(yàn)室之類)控制環(huán)境恒溫恒濕的制冷系統(tǒng)。
1、本發(fā)明的方法8、氣液分離器
2、風(fēng)機(jī)9、壓縮機(jī)3、加熱器10、冷凝器4、蒸發(fā)器11、電磁閥5、加濕器12、干燥過濾器6、吸氣壓力表13、壓力繼電器7、排氣壓力表14、節(jié)水閥人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中的空氣由A處進(jìn)入，經(jīng)過蒸發(fā)器4的冷卻，再由加熱器3加溫，以及加濕器5加濕后由B處吹回人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，蒸發(fā)器4中的蒸發(fā)壓力用本發(fā)明的方法保持一給定值不變，從而使冷卻能力保持不變，因此只要用PID方式調(diào)節(jié)并控制加熱器(電阻)以及加濕器(電阻)的加熱、加濕功率即可實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中恒溫恒溫控制。
權(quán)利要求
一種熱力膨脹閥用于定壓膨脹系統(tǒng)的方法，其特征在于把普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥切除溫包后聯(lián)接到壓縮空氣源和普通氣動減壓閥所組成的先導(dǎo)調(diào)壓系統(tǒng)中，用普通氣動減壓閥來調(diào)節(jié)并保持普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥膜片上方的壓力，從而保持該膨脹閥所控制的蒸發(fā)壓力(出口壓力)恒定。
全文摘要
熱力膨脹閥用于定壓膨脹系統(tǒng)的方法，首先把普通內(nèi)平衡式熱力膨脹閥切除溫包后，聯(lián)接到壓縮空氣源與氣動減壓閥組成的先導(dǎo)調(diào)壓系統(tǒng)中，再把熱力膨脹閥的進(jìn)、出口聯(lián)接到制冷系統(tǒng)中，工作時調(diào)整氣動減壓閥的進(jìn)出口壓力即可控制并保持膨脹閥出口的壓力為任一給定值，從而實(shí)現(xiàn)定壓膨脹。
文檔編號F25B39/02GK1043556SQ8910904
公開日1990年7月4日 申請日期1989年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月7日
發(fā)明者王賢俊 申請人:輕工業(yè)部北京市家用電器研究所