电子膨胀阀在机房空调机中的应用

　　0 引言

　　随着人民生活水平的不断提高,通信产业迅速发展成为了高科技产业,通信产业的能源消耗90%以上是电能的消耗,其中通信交换设备以及机房专用空调机的耗电量约占90% (通信交换设备50%,机房用空调机40% )。因此,如何提高机房用空调机制冷系统各个组成部分的性能,使空调的能效比提高成为行业内关注的课题。这在很大程度上促进了制冷空调新技术的发展。制冷装置的主要部件--压缩机、换热器、风机等都有了很大改进,设备的运行效率不断提高,在节约能源--耗电方面颇有收益。随着机房空调机的逐步自动化,控制方法也开始从过去传统的常规电器控制方法逐步发展为机电一体化控制,同样重要的制冷循环部件)))节流装置也在不断改进与提高。

　　传统机房空调机采用的节流装置是热力膨胀阀,其工作原理是通过感受蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的大小,来调节制冷剂的流量,以维持恒定的过热度,属于比例调节器。虽然热力膨胀阀可以自动调节制冷剂的流量,但是它的缺点也是很显著的: 1)对过热度响应的延迟时间长,特别是容积延迟。延迟的结果会导致热力膨胀阀交替地开大或关小,即产生振荡现象。当膨胀阀开得过大时,蒸发器出口过热度偏低,吸气压力上升;当阀开得过小时,蒸发器供液不足,吸气压力降低。这对整个系统的经济性和安全性都会产生不利影响。2)调节范围有限。因为与阀针连接的膜片的变形量有限,使得阀针的运动位移较小,故流量调节范围小。这对于负荷变化较大的机房空调机或者采用变频压缩机的系统,热力膨胀阀便无法满足要求。3)调节精度低。热力膨胀阀的执行机构膜片由于加工精度和安装等因素,会产生的变形及影响变形灵敏度,故难以达到较高的调节精度。为了克服上述缺点,制冷系统中电子膨胀阀作为热力膨胀阀的替代产品越来越引起了人们的关注。

　　1 电子膨胀阀与热力膨胀阀的优缺点比较

　　同作为节流机构,电子膨胀阀与热力膨胀阀在用途上是一致的。在性能上,却存在较大的差异。

　　1.1 调节范围

　　目前市场上所采用的热力膨胀阀调节范围较窄,一般均只能在其名义制冷量的部分范围内才能起到有效的调节作用。电子膨胀阀可在15% ~100%的范围内进行精确调节。就目前使用效果来看,单个电子膨胀阀即可满足热泵在上述工况范围下的调节。且其调节范围可根据不同产品的特性进行人为设定,增加了灵活性。

　　1.2 过热度的控制

　　a)过热度的控制点:对于热力膨胀阀而言,一般只能控制蒸发器出口的过热度。而电子膨胀阀则体现出其优越性,在半封闭及全封闭压缩机系统中,其控制点不仅可以在蒸发器出口,而且也可以设置在压缩机吸气口,即可控制压缩机的吸气过热度,以保证压缩机的效率。