电子膨胀阀选型设计指导书.doc

1、0表号：LJIII0200357生效期：2011-1-28文件名称：电子膨胀阀设计选型指导书文件编号：SJZD20110019山东朗进科技股份有限公司2018 年 9 月文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 1 页编 制校 对会 签标准化审 核版次 更 改 方 式 更 改 文 件 号 签 字 日 期 批 准目 录一、适用范围 2二、规范性引用文件 22.1 参 考 资 料 22.2 参 考 标 准 2三、术语 2四、原理介绍 34.1 定义、功能 .34.2 电 子 膨 胀 阀 基 本 原 理 （ 图 示 ） .3五、设

2、计选型步骤 45.1 设 计 原 则 45.2 确 定 电 子 膨 胀 阀 的 驱 动 方 式 .55.3 确 定 电 子 膨 胀 阀 的 口 径 75.4 根 据 系 统 的 匹 配 需 要 选 择 合 适 的 流 量 特 性 .7六、电子膨胀阀设计、安装注意事项 86.1 电子膨胀阀设计注意事项 .86.2 电子膨胀阀安装注意事项 .10七、电子膨胀阀常见故障分析 117.1 电子膨胀阀打不开、关不死 .117.2 电子膨胀阀产生异常音的事例 .12文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 2 页电子膨胀阀设计选型指导书

3、一、适用范围1. 本 设 计 选 型 指 导 书 ， 适 用 于 轨 道 空 调 类 用 电 子 膨 胀 阀 的 选 型 。2. 本 设 计 选 型 指 导 书 涉 及 到 电 子 膨 胀阀的分类、电子膨胀阀的选型、使用设计标准、安装生产工艺及前期在使用过程中出现的问题。3. 其他类空调可参照使用。二、规范性引用文件2.1 参 考 资 料2.1.1 目 前 电 子 膨 胀 阀 供 应 商 日 本 不 二 工 机 、 佛 山 华 鹭 、 三 花 股 份 等 提 供 的 相 关 技 术资 料 ；2.1.2 朗 进 与 电 子 膨 胀 阀 供 应 商 进 行 的 技 术 交 流 资 料 及 在 多

4、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JB/T10386-2002 家用和类似用途空调电子膨胀阀行业标准 JB/T10212-2000 制冷空调用直动式电子膨胀阀企业标准 Q/LJ 001-2009 家用和类似用途电子膨胀阀GB 4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全 第一部通用要求性能标准 GB 4706.32-2004 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三、术语3.1 泄 漏 量在 规 定 的 试 验 条 件 下 ， 试 验 介 质 通 过 膨 胀 阀 关 闭 位 置 时 的 流 量 。

5、3.2 开 阀 脉 冲在 规 定 的 试 验 条 件 下 ， 从 膨 胀 阀 全 闭 位 置 逐 步 加 大 脉 冲 数 ， 试 验 介 质 通 过 膨 胀阀 的 流 量 突 然 变 大 时 的 脉 冲 数 。3.3 全 开 脉 冲 数膨 胀 阀 从 全 闭 到 全 开 ， 所 需 输 入 电 机 线 圈 脉 冲 电 流 的 脉 冲 数 ， 称 全 开 脉 冲 数 。3.4 最 高 工 作 压 力膨 胀 阀 正 常 使 用 时 允 许 的 最 高 工 作 压 力 。3.5 最 大 开 阀 压 差文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 1

6、3 页 第 3 页膨 胀 阀 可 靠 开 启 时 ， 膨 胀 阀 进 出 口 间 的 最 大 压 力 差 。四、原理介绍4.1 定义、功能电子膨胀阀是一种节流元器件，可以按预设的程序控制步进电机的运转，由电机转子直接驱动阀针，改变阀口的流通面积，从而实现制冷剂流量控制的执行器件。电子膨胀阀是由电子电路进行控制的膨胀阀，它是变频制冷空调设备中的关键部件。电子膨胀阀有其他膨胀阀无法比拟的优点。它的流量控制范围大，动作迅速，调节精细，动作稳定，可以使制冷剂往、返两个方向流动。在变频式制冷空调设备中，压缩机由变频电动机拖动，电动机的转速可以根据室内制冷量的需要而连续变化，最终压缩机的制冷量达到连续变化

7、的自动控制，为配合制冷量的连续变化，采用电子膨胀阀与变频式压缩机匹配使用。由于电子膨胀阀能够根据微电脑的指令，迅速调节阀的开启度，快速控制制冷剂的流量，可减小房间室内的温差，因而能够增强空调的舒适程度，又可最大限度的节能。4.2 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文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 4 页传递动力，与波纹管一起对阀针升程进行调节。由于齿轮的减速作

8、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 内。电子控制器控制步进电机转子的旋转,通过螺纹的传动

9、,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。直动型电子膨胀阀阀 口五、设计选型步骤5.1 设 计 原 则5.1.1 可 靠 性 原 则 ： 电 子 膨 胀 阀 为 易 损 件 ,对 产 品 本 身 和 使 用 的 可 靠 性 要 求 很 高 ,在 开文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 5 页发 新 产 品 时 尽 量 使 用 我 公 司 已 成 熟 使 用 过 的 产 品 ,如 果 需 要 更 多 规 格 ,请 选 择 公 司 认 定的 厂 家 。5.1.2 通 用 型 原 则 ： 电 子 膨

10、 胀 阀 主 要 为 选 型 设 计 ， 在 首 次 选 用 时 需 要 考 虑 行 业 通 用性 原 则 ， 尽 量 在 厂 家 提 供 的 标 准 型 号 中 选 用 。5.2 确 定 电 子 膨 胀 阀 的 驱 动 方 式5.2.1 从 控 制 的 精 确 度 角 度 出 发 ， 减 速 型 电 子 膨 胀 阀 全 开 脉 冲 数 有 2000pls 和 1400 pls 两 种 ， 调 节 极 为 精 确 ， 而 直 动 型 电 子 膨 胀 阀 一 般 最 大 开 度 为 500 pls， 调 节不 如 减 速 型 精 确 ， 但 一 般 可 以 满 足 我 们 系 统 的 需 要 。

11、5.2.2 从 成 本 上 考 虑 ， 目 前 相 同 冷 量 的 电 子 膨 胀 阀 直 动 型 价 格 比 减 速 型 价 格 相 对 较低 。5.2.3 从 冷 量 上 考 虑 ， 减 速 型 电 子 膨 胀 阀 公 称 容 量 相 比 更 大 些 ， 但 可 以 考 虑 多 个 减速 型 电 子 膨 胀 阀 并 联 的 方 式 。根 据 以 上 建 议 优 先 选 择 直 动 型 电 子 膨 胀 阀 。5.2.4 电 子 膨 胀 阀 规 格 直动型电子膨胀阀（一般规格）0.1MPa 空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）（L/min）口径250 脉冲 500 脉冲脉冲频率（实际要参照电

12、子膨胀阀规格书）（PPS）公称容量（需要实际匹配实验验证）（KW）1.3 125 15 3090 1.22.41.6 235 30 3090 2.03.61.8 255 35 3090 2.55.02.2 3710 60 3090 5.07.12.4 5010 80 3090 7.112.52.6 6913 89 3090 8.013.5文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 6 页2.8 7915 100 3090 9.015.03.0 8310 112 3090 12.516.83.2 11510 150 3090 1

13、6.821.6 减速型电子膨胀阀（R22 系列）0.98MPa 空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）（L/min ）型号720 脉冲 1000 脉冲 1440 脉冲 2000 脉冲公称容量（需要实际匹配实验验证）R22（KW）EDM-0.5YH 222 323 1.76EDM-1.0YH 485 869 3.52EDM-1.5YH 717 13213 5.28EDM-2.0YH 9510 18118 7.03EDM-2.5YH 859 14715 8.79EDM-3.0YH 10110 18218 10.6EDM-4.0YH 13614 24525 14.1EDM-5.0YH 16917 3

14、1231 17.6EDM-6.0YH 20020 36036 21.1EDM-8.0YH 28028 51952 28.1EDM-A0YH 33534 63363 35.2 减速型电子膨胀阀（R410A 系列）0.5MPa 空气流量（实际要参照电子膨胀阀规格书）（L/min）型号700 脉冲 1400 脉冲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）EDM-0.5YG 152 293 1.90 1.76文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 7 页EDM-1.0YG 333 657

15、 4.40 3.52EDM-1.5YG 505 10210 6.91 5.28EDM-2.0YG 677 13714 9.42 7.03EDM-4.0YG 939 19019 13.2 8.79EDM-5.0YG 11411 23423 16.3 10.6EDM-6.0YG 14214 29329 20.7 14.1EDM-8.0YG 18418 38038 27.2 17.6EDM-A0YG 22623 46747 33.7 21.15.3 确 定 电 子 膨 胀 阀 的 口 径5.3.1 根 据 不 同 口 径 电 子 膨 胀 阀 的 制 冷 能 力 特 性 初 步 选 定 电 子 膨 胀

16、 阀 的 规 格 ： 一 般情 况 下 以 电 子 膨 胀 阀 在 全 开 脉 冲 数 的 40%脉 冲 时 的 制 冷 能 力 来 确 定 阀 的 口 径 。 若 单个 电 子 膨 胀 阀 能 力 不 足 可 以 选 用 2 个 或 多 个 电 子 膨 胀 阀 并 联 的 方 式 。5.3.2 直 动 型 电 子 膨 胀 阀 （ CAM、 HAM 型 ） 制 冷 能 力 设 定 值 （ 冷 凝 温 度 ： 38 、过 冷 却 度 ： 0 、 蒸 发 温 度 ： 5 、 过 热 度 ： 0 、 压 力 损 失 ： 0）5.3.3 减 速 型 电 子 膨 胀 阀 （ EDM 型 ） 制 冷 能

17、力 设 定 值 （ 冷 凝 温 度 ： 38 、 过 冷 却度 ： 0 、 蒸 发 温 度 ： 5 、 过 热 度 ： 0 、 压 力 损 失 ： 0）文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 8 页5.4 根 据 系 统 的 匹 配 需 要 选 择 合 适 的 流 量 特 性目 前 大 多 厂 家 可 以 提 供 多 种 流 量 特 性 的 电 子 膨 胀 阀 ， 可 以 根 据 我 们 对 冷 媒 流 量 变 化的 要 求 和 噪 音 的 要 求 来 选 择 合 适 的 流 量 特 性 的 电 子 膨 胀 阀 。直动性电

18、子膨胀阀(CAM、HAM 型)空气流量特性文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 9 页六、电子膨胀阀设计、安装注意事项6.1 电子膨胀阀设计注意事项6.1.1 电子膨胀阀配管设计要求6.1.1.1 针对异物进行保护：在电子膨胀阀前后应使用 100 目的筛网；6.1.1.2 注意电子膨胀阀压力差产生异音（特别是注意全封闭式电子膨胀阀）：当电子膨胀阀 B 侧的压力大于 A 侧的压 力时可能将电子膨胀阀阀针顶开，造成阀体泄文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页

19、 第 10 页露或产生异常声音。在整个冷媒回路设计中不应出现电子膨胀阀 B 侧 压力高于 A 侧压力的情况。6.1.1.3 安装姿势：让电子膨胀阀的线圈部件应正立向上，垂直于管道，前后左右(9015)内；6.1.1.4 线圈：应防止产品组装后的状态可能脱落；6.1.1.5 液封：对于全封闭电子膨胀阀注意安装位置不要封住冷媒回路；6.1.1.6 流量特性：需要跟厂家确认，进行系统的匹配验证；6.1.1.7 防止噪音：电子膨胀阀管组设计要注意系统的匹配，特别是室内机匹配不合适会产生节流声；6.1.1.8 维修便利性：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；6.1.

20、1.9 防止漏水：应用于室内机的电子膨胀阀，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 接水盘内、是否进行保温处理；6.1.1.10 阀体标贴：在图纸上应要求记载电子膨胀阀和线圈的标贴名，便于在组装现场的确认；6.1.2 电子膨胀阀基本控制点6.1.2.1 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 h 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 50

21、0 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1 相励磁。6.1.2.2 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范围内；文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 11 页6.1.2.3 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；6.1.2.4 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；6.1.

22、2.5 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；6.1.2.6 6 根引线中有 2 根为公共引线，该公共引线接电源正极；6.1.2.7 电子膨胀阀开度保持过程中无需保持通电；6.1.3 电子膨胀阀驱动电路设计6.1.3.1 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） 、动作不良等现象；6.1.3.2 在硬件电路设计过程中要保证电子膨胀阀的驱动电压必须在 DC12V10%范围内，特别是对于多个电子膨胀阀同时动作时要防止电压下降到标准电压以下，波形在阀驱动状态下用示波器进行检查确认；6.2 电子膨胀

23、阀安装注意事项6.2.1 需要制作专门的焊接工装，保证在焊接过程中阀体打开充氮，并进行冷却保护使阀体温度不超过 120； 电 子 膨 胀 阀 焊 接 冷 却 方 法 1充 入 氮 气 保 护 充 入 氮 气 保 护电 子 膨 胀 阀 阀 体焊 接 部 位 水方法一：将电子膨胀阀阀体整个浸到水中，将电子膨胀阀的进出管与其连接管进行焊接，焊接时必须进行充氮保护。必须注意，为了防止充入的氮气被加热成高温气体从阀芯经过损坏电子膨胀阀，焊接时必须从膨胀阀的进出口分别充氮气进行保护。文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共 13 页 第 12 页喷

24、水 头焊 接 部 位 电 子 膨 胀 阀 阀 体充 入 氮 气 保 护充 入 氮 气 保 护 电 子 膨 胀 阀 焊 接 冷 却 方 法 2方法二：在焊接电子膨胀阀管组时，用喷水头对电子膨胀阀阀体进行连续的喷水，水流量的大小必须保障流经膨胀阀阀体的整个表面。和前面所述的一样，焊接时也必须进行充氮保护。必须注意，为了防止充入的氮气被加热成高温气体从阀芯经过损坏电子膨胀阀，焊接时必须从膨胀阀的进出口分别充氮气进行保护。以上焊接方法中，焊接左端接管时，如图示意位置“充入氮气保护 A”充入氮气，防止焊接时对部件造成氧化，同时也保证了加热的高温氮气不从阀芯通过；同样焊接右端接管时，如图示意位置“充入氮气

25、保护 B”充入氮气保证被加热的高温氮气不从阀芯通过。6.2.2 在阀体的安装过程中，阀体必须轻拿轻放，防止将阀体内部结构损坏；6.2.3 线圈必须安装到位，安装到指定的定位处；七、电子膨胀阀常见故障分析7.1 电子膨胀阀打不开、关不死检查电源接线是否插接正常，没有插接到位重新接线和接插件的连接；检查电脑板是否输出电压或输出电压是否在标准范围更换电脑板；电脑板断电复位，是否能听到电子膨胀阀复位的声音没有声音检查线圈是否安装到位更换线圈；有杂质进入阀体内部造成阀针卡死轻微敲击阀体不能动作更换电子膨胀阀；文件名称 设计指导书 文件编号SJZD20110019产品型号、名称电子膨胀阀设计选型指导书 共

26、 13 页 第 13 页有杂质使电磁阀内部的密封件已损坏更换电子膨胀阀7.2 电子膨胀阀产生异常音的事例7.2.1 流向由 BA 在压力差到 1.47Mpa 以上产生阀针上下的声音对策方法：更改电子膨胀阀的方向，使冷媒流向由 AB。7.2.2 除霜结束后切换四通阀时产生喷气式机音： 对策方法：把胶泥安在电子膨胀阀的出入口管上（大约使用 1KG） 。7.2.3 压缩机频率变化导致冷媒循环量变化的时候，产生的噪音对策方法：把与针轴成直角的贯通孔的单侧塞住。7.2.4 其他由于电子膨胀阀产生冷媒音对策方法：在阀头部加上防震材料； 调整电子膨胀阀开度，避开共振点； 调整毛细管规格或增加消音器；与厂家商定制作，通过改变阀针形状，来改变流量特性。