电子膨胀阀选型设计指导书.doc

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1、 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2023年4月目 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11

2、7.1 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电子膨胀阀设计选型指导书一、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 参考标准行业标准JB/T10386-2002家用和

3、类似用途空调电子膨胀阀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性能标准GB 4706.1-2005家用和类似用途电器的安全 第一部通用要求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。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

4、阀正常使用时允许的最高工作压力。3.5 最大开阀压差膨胀阀可靠开启时，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的自动控制，

5、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

6、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,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 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

7、求很高,在开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。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

8、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n 直动型电子膨胀阀（一般规格）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1.312515 30901.22.41.62353030902.03.61.825535 30902.55.02.237106030905.07.12.4501080 30907.112.52.669138930908.013.52.8791510030909.015.03

9、.08310112309012.516.83.211510150309016.821.6n 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-0.5YH2223231.76EDM-1.0YH4858693.52EDM-1.5YH717132135.28EDM-2.0YH9510181187.03EDM-2.5YH859147158.79EDM-3.0YH101101821810.6EDM-4.0YH136142452514.1EDM-5.0YH1

10、69173123117.6EDM-6.0YH200203603621.1EDM-8.0YH280285195228.1EDM-A0YH335346336335.2n 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-0.5YG1522931.901.76EDM-1.0YG3336574.403.52EDM-1.5YG505102106.915.28EDM-2.0YG677137149.427.03EDM-4.0YG93919019

11、13.28.79EDM-5.0YG114112342316.310.6EDM-6.0YG142142932920.714.1EDM-8.0YG184183803827.217.6EDM-A0YG226234674733.721.15.3 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、

12、压力损失：0）5.3.3 减速型电子膨胀阀（EDM 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） 5.4 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。 直动性电子膨胀阀(CAM、HAM型)空气流量特性六、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

13、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：

14、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；6.1.1.9 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

15、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 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；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；6.1.2.5倒转驱动方向：在倒转前的励磁相上再施加

16、 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

17、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；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。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

18、“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

19、死轻微敲击阀体不能动作更换电子膨胀阀； 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。