1、第第4章章 制冷与空调常用的执行器制冷与空调常用的执行器 4.1 导阀导阀 4.2 主阀主阀 4.3 主阀与导阀的组合主阀与导阀的组合 4.4 电磁阀电磁阀 4.5 膨胀阀膨胀阀 4.6 电动与气动调节阀电动与气动调节阀 4.7 其他自控阀其他自控阀4.1 导阀导阀4.1.1 恒压导阀恒压导阀 ZZH系列恒压阀是一种常用的压力导系列恒压阀是一种常用的压力导阀，通径为阀，通径为3mm，是比例式调节阀门，与主，是比例式调节阀门，与主阀配合使用，可以对管道中的工质实行比例阀配合使用，可以对管道中的工质实行比例调节。这种阀门适用于以氨、调节。这种阀门适用于以氨、R12、R22等制等制冷剂为工质的制冷系
2、统。冷剂为工质的制冷系统。ZZH型恒压阀按启闭作用，可分为正恒型恒压阀按启闭作用，可分为正恒阀（正作用恒压阀）和反恒阀（反作用恒压阀（正作用恒压阀）和反恒阀（反作用恒压阀）两种。阀）两种。1.正正 恒恒 阀阀 ZZHA-3型恒压阀在阀体和阀罩型恒压阀在阀体和阀罩之间用不锈钢膜片分成上下两部分。之间用不锈钢膜片分成上下两部分。上半部分为阀罩，阀罩内为弹簧调上半部分为阀罩，阀罩内为弹簧调节系统，用它可调节恒压阀动作的设定节系统，用它可调节恒压阀动作的设定压力值，右旋弹簧调节杆为增加弹簧压力值，右旋弹簧调节杆为增加弹簧力，左旋弹簧调节杆为减小弹簧力，下力，左旋弹簧调节杆为减小弹簧力，下半部分为工质通
3、道系统。半部分为工质通道系统。正恒阀的工作原理：作用在膜片上方的是弹簧正恒阀的工作原理：作用在膜片上方的是弹簧调节系统的弹簧力，作用在膜片下方的是阀进口处调节系统的弹簧力，作用在膜片下方的是阀进口处气体的压力。当膜片下方气体压力升高，超过弹簧气体的压力。当膜片下方气体压力升高，超过弹簧力时，膜片力时，膜片10中心被顶起，带动阀芯中心被顶起，带动阀芯8上移，阀口上移，阀口开启，随着压力逐渐升高，阀口也成比例地逐渐开开启，随着压力逐渐升高，阀口也成比例地逐渐开大；当膜片下面压力降低时，膜片中心在弹簧力作大；当膜片下面压力降低时，膜片中心在弹簧力作用下下移，阀口关小，随着压力逐渐降低，阀口成用下下移
4、，阀口关小，随着压力逐渐降低，阀口成比例地关小。在阀门刚开启和全开启这一范围内，比例地关小。在阀门刚开启和全开启这一范围内，阀口的开启度与膜片下方的压力成正比。阀的工作阀口的开启度与膜片下方的压力成正比。阀的工作过程用一句话来形容就是过程用一句话来形容就是“升开降闭升开降闭”。ZZHB-3型恒压阀与型恒压阀与ZZHA-3型恒压阀型恒压阀的结构基本相同，不同点仅在于的结构基本相同，不同点仅在于ZZHB-3型型恒压阀膜片下面用一隔板把膜片与阀进口隔恒压阀膜片下面用一隔板把膜片与阀进口隔开，在隔板与膜片之间引出一引管，引入系开，在隔板与膜片之间引出一引管，引入系统所需控制地方的压力供其作用于膜片下统
5、所需控制地方的压力供其作用于膜片下面，膜片上面仍受到弹簧力的作用，其余结面，膜片上面仍受到弹簧力的作用，其余结构与构与ZZHA-3相同。由于相同。由于ZZHB-3型恒压阀膜型恒压阀膜片下面感受外接管引入压力，所以，在阀门片下面感受外接管引入压力，所以，在阀门刚开和全开范围内，阀口的开启度与外接管刚开和全开范围内，阀口的开启度与外接管的引入压力成正比。的引入压力成正比。2.反反恒恒阀阀 反恒阀与正恒阀的结构基本反恒阀与正恒阀的结构基本相似，所不同的是，反恒阀是一相似，所不同的是，反恒阀是一种常开型阀门。种常开型阀门。ZZHC-3型恒压阀型恒压阀膜片下面与阀出口相通，感受的膜片下面与阀出口相通，感
6、受的是出口压力（是出口压力（ZZHA-3型恒压阀感型恒压阀感受进口压力），受进口压力），ZZHD-3型恒压阀型恒压阀膜片下面带隔板和引管，膜片感膜片下面带隔板和引管，膜片感受到的是引管内的压力。受到的是引管内的压力。反恒阀的工作原理：当膜片下面压力反恒阀的工作原理：当膜片下面压力升高到大于弹簧力时，弹簧被压缩，膜片升高到大于弹簧力时，弹簧被压缩，膜片中心被顶起，阀芯上移，阀口关小，随着中心被顶起，阀芯上移，阀口关小，随着膜片下面压力升高，阀口成比例关小，直膜片下面压力升高，阀口成比例关小，直至最后关闭；当膜片下面压力降低到小于至最后关闭；当膜片下面压力降低到小于弹簧力时，膜片中心下移，阀口成比
7、例开弹簧力时，膜片中心下移，阀口成比例开大，直至全开。在阀刚关和全关这一范围大，直至全开。在阀刚关和全关这一范围内，阀口的开启度与膜片下面压力成反内，阀口的开启度与膜片下面压力成反比。阀的工作过程用一句话来形容就是比。阀的工作过程用一句话来形容就是“升升闭降开闭降开”。正恒阀的压力调节范围有两种规正恒阀的压力调节范围有两种规格，即格，即00.7MPa和和0.030.2MPa。反恒阀只有。反恒阀只有00.7MPa一种规一种规格。为了使用方便，恒压阀除了带有格。为了使用方便，恒压阀除了带有连接螺母的阀体可安装在导压管路中连接螺母的阀体可安装在导压管路中的单体外，还有立式（可直接装在主的单体外，还有
8、立式（可直接装在主阀阀盖上）和横式（可装在电磁导阀阀阀盖上）和横式（可装在电磁导阀阀体侧面）恒压阀。阀体侧面）恒压阀。4.1.2 电磁导阀电磁导阀 电磁阀上半部分为电磁线圈电磁阀上半部分为电磁线圈部分，线圈是由高强度漆包线绕部分，线圈是由高强度漆包线绕成的，线圈功率为成的，线圈功率为10W（也有的（也有的为为8W）；下半部分为阀体，阀体）；下半部分为阀体，阀体用隔磁导管将制冷工质封闭，动用隔磁导管将制冷工质封闭，动铁心可在导管内上下移动。阀口铁心可在导管内上下移动。阀口材料采用聚四氟乙烯。材料采用聚四氟乙烯。ZCL-3型的工作原理：线圈通电，线型的工作原理：线圈通电，线圈即产生磁场，将动铁心吸
9、起，并带动阀圈即产生磁场，将动铁心吸起，并带动阀芯上移，阀口开启；线圈断电，磁场消芯上移，阀口开启；线圈断电，磁场消失，动铁心靠自重和弹簧力的作用带动阀失，动铁心靠自重和弹簧力的作用带动阀芯落下，阀口关闭。芯落下，阀口关闭。由于这种电磁阀的阀芯靠动铁心的重由于这种电磁阀的阀芯靠动铁心的重力和弹簧力关闭，因此要求垂直安装，以力和弹簧力关闭，因此要求垂直安装，以免阀芯被卡住而造成失误，并且要注意阀免阀芯被卡住而造成失误，并且要注意阀体上的箭头应与管路中工质的流向一致。体上的箭头应与管路中工质的流向一致。4.2 主阀主阀 主阀是直接控制管道中工质流通主阀是直接控制管道中工质流通的，但它不能独立工作，
10、必须与导阀的，但它不能独立工作，必须与导阀配合使用，是受导阀控制的执行阀，配合使用，是受导阀控制的执行阀，也可以认为主阀的运用是导阀的跟随也可以认为主阀的运用是导阀的跟随和放大。常用的主阀有和放大。常用的主阀有ZFS系列（活系列（活塞式）主阀。塞式）主阀。4.2.1 主阀的结构主阀的结构 根据用途，主阀有液用和气根据用途，主阀有液用和气用之分。气用主阀有常开型和常用之分。气用主阀有常开型和常闭型两种，液用主阀只有常闭型闭型两种，液用主阀只有常闭型一种。一种。结构：主阀主要由阀体、阀盖、阀芯、结构：主阀主要由阀体、阀盖、阀芯、活塞、活塞杆、活塞套、弹簧、手动顶活塞、活塞杆、活塞套、弹簧、手动顶杆
11、等部件组成。导压管由接头接至活塞杆等部件组成。导压管由接头接至活塞上部，活塞上钻有直径为上部，活塞上钻有直径为1mm的平衡孔。的平衡孔。活塞套底部有防冲击的阻尼孔，在主阀活塞套底部有防冲击的阻尼孔，在主阀启闭时起缓冲作用，以免损坏阀口。阀启闭时起缓冲作用，以免损坏阀口。阀体（或阀盖）上设有手动顶杆，必要时体（或阀盖）上设有手动顶杆，必要时可用顶杆将活塞组件顶起，使常闭型主可用顶杆将活塞组件顶起，使常闭型主阀阀口开启。常开型主阀必要时也可以阀阀口开启。常开型主阀必要时也可以用顶杆将阀口关闭。用顶杆将阀口关闭。4.2.2 主阀的工作原理主阀的工作原理 主阀的工作原理随阀的主阀的工作原理随阀的不同类
12、型而异。不同类型而异。1.液用常闭型主阀（液用常闭型主阀（ZFS-00YB）的工作）的工作原理原理 这是一种常闭型阀门，它的导压管必这是一种常闭型阀门，它的导压管必须接至主阀的出口端或比主阀进口压力低须接至主阀的出口端或比主阀进口压力低18kPa的地方，主阀才能正常工作。当的地方，主阀才能正常工作。当ZCL-3型电磁导阀开启；导压管接通时，活型电磁导阀开启；导压管接通时，活塞上腔降压，活塞在压差作用下浮起，带塞上腔降压，活塞在压差作用下浮起，带动阀芯上升，主阀开启，当动阀芯上升，主阀开启，当ZCL-3型电磁导型电磁导阀关闭。导压管不通时，活塞上下腔由平阀关闭。导压管不通时，活塞上下腔由平衡孔均
13、压，活塞靠弹簧力和自重下落，主衡孔均压，活塞靠弹簧力和自重下落，主阀关闭。简言之，其工作原理为阀关闭。简言之，其工作原理为“降压开降压开启启”。2.气用常闭型主阀（气用常闭型主阀（ZFS-00QB）的工作）的工作原理原理 这是一种常闭型主阀，它的导压管必须这是一种常闭型主阀，它的导压管必须接在主阀入口管道上或接在比主阀出口压力接在主阀入口管道上或接在比主阀出口压力高高14kPa的地方。当的地方。当ZCL-3型电磁导阀开启，型电磁导阀开启，导压管接通时，活塞上腔加压，将活塞压导压管接通时，活塞上腔加压，将活塞压下，主阀开启；当下，主阀开启；当ZCL-3型电磁导阀关闭，型电磁导阀关闭，导压管不通时
14、，活塞上下腔由平衡孔均压，导压管不通时，活塞上下腔由平衡孔均压，弹簧力将活塞顶起，主阀关闭。简言之，其弹簧力将活塞顶起，主阀关闭。简言之，其工作原理为工作原理为“加压开启加压开启”。3.气用常开型主阀（气用常开型主阀（ZFS-00QK）的工作）的工作原理原理 这是一种常开型主阀，它的导压管必须这是一种常开型主阀，它的导压管必须接在较主阀进口压力高接在较主阀进口压力高0.1MPa的地方。当的地方。当ZCL-3型电磁导阀开启，导压管接通时，活型电磁导阀开启，导压管接通时，活塞上腔加压，将活塞压下，主阀关闭。当塞上腔加压，将活塞压下，主阀关闭。当ZCL-3型电磁导阀关闭，导压管不通时，活型电磁导阀关
15、闭，导压管不通时，活塞上下腔均压，弹簧力推动活塞上行，主阀塞上下腔均压，弹簧力推动活塞上行，主阀开启。简言之，其工作原理为开启。简言之，其工作原理为“加压关闭加压关闭”。4.2.3 主阀技术性能主阀技术性能 （1）最大工作压力：）最大工作压力：2MPa；正常工作；正常工作压力：压力：1.6MPa。（2）最高工作温度：）最高工作温度：120；最低工作；最低工作温度：温度：-60。（3）开阀压力损失：由于常闭型主阀靠）开阀压力损失：由于常闭型主阀靠压差开启，因而工质流过主阀后要产生压力压差开启，因而工质流过主阀后要产生压力损失，阀口开启越大，压力损失越大。气用损失，阀口开启越大，压力损失越大。气用
16、常开型主阀靠弹簧开启，故没有开阀压力损常开型主阀靠弹簧开启，故没有开阀压力损失。失。（4）最大反压差：处于关闭）最大反压差：处于关闭状态的主阀，若阀后压力超过阀状态的主阀，若阀后压力超过阀前压力和弹簧加在阀芯上的关闭前压力和弹簧加在阀芯上的关闭力之和时，阀芯将被强行顶开，力之和时，阀芯将被强行顶开，形成工质倒流，造成制冷系统工形成工质倒流，造成制冷系统工作紊乱。因此，对可能产生一定作紊乱。因此，对可能产生一定数值反压的系统，在主阀阀后应数值反压的系统，在主阀阀后应加装止回阀，以防止工质倒流。加装止回阀，以防止工质倒流。4.3 主阀与导阀的组合主阀与导阀的组合 常用的导阀有常用的导阀有ZCL-3
17、型电磁导阀型电磁导阀和和ZZH系列恒压导阀，常用的主阀系列恒压导阀，常用的主阀有有ZFS系列主阀。这些导阀与主阀系列主阀。这些导阀与主阀的组合，可以采用几个导阀联合的组合，可以采用几个导阀联合（串联或并联）与主阀组合，因而（串联或并联）与主阀组合，因而可得到具有不同调节功能的多种阀可得到具有不同调节功能的多种阀门。门。4.3.1 单个导阀与主阀组合单个导阀与主阀组合 1.ZZHA-3型恒压阀与气用常闭型主阀型恒压阀与气用常闭型主阀组成气用常闭型恒压主阀组成气用常闭型恒压主阀 组装方式如图组装方式如图4-10（a）所示。当主阀）所示。当主阀进口压力升高时，进口压力升高时，ZZHA-3型恒压阀成比
18、例型恒压阀成比例开大，主阀也成比例开大；当主阀进口压开大，主阀也成比例开大；当主阀进口压力降低时，力降低时，ZZHA-3型恒压阀成比例关小，型恒压阀成比例关小，主阀也成比例关小。所以，它可以控制主主阀也成比例关小。所以，它可以控制主阀进口压力恒定在一定范围。使蒸发压力阀进口压力恒定在一定范围。使蒸发压力恒定在一定范围内。恒定在一定范围内。n 2.ZZHB-3型恒压阀与气用常开型主阀组型恒压阀与气用常开型主阀组成气用常开型恒压主阀成气用常开型恒压主阀 组装方式如图组装方式如图4-10（b）所示。当主阀出）所示。当主阀出口压力升高时，口压力升高时，ZZHB-3型恒压阀成比例开型恒压阀成比例开大，主
19、阀随之成比例关小；当主阀出口压力大，主阀随之成比例关小；当主阀出口压力降低时，降低时，ZZHB-3型恒压阀成比例关小，主阀型恒压阀成比例关小，主阀则成比例开大。所以，这种组合方式可控制则成比例开大。所以，这种组合方式可控制主阀的出口压力恒定在一定范围内。应用于主阀的出口压力恒定在一定范围内。应用于压缩机的吸气管控制时，可防止机器吸气过压缩机的吸气管控制时，可防止机器吸气过载。载。3.ZZHC-3型恒压阀与液用常闭型主阀组型恒压阀与液用常闭型主阀组成液用常闭型恒压主阀成液用常闭型恒压主阀 组装方式如图组装方式如图4-10（c）所示。当主阀出）所示。当主阀出口压力升高时，口压力升高时，ZZHC-3
20、型恒压阀成比例关型恒压阀成比例关小，主阀随之也成比例关小；当主阀出口压小，主阀随之也成比例关小；当主阀出口压力降低时，力降低时，ZZHC-3型恒压阀成比例开大，主型恒压阀成比例开大，主阀也随之也成比例开大。所以，这种组合方阀也随之也成比例开大。所以，这种组合方式可控制主阀出口压力恒定在一定范围内。式可控制主阀出口压力恒定在一定范围内。可用于加压供液系统的恒压供液。可用于加压供液系统的恒压供液。4.ZZHD-3型恒压阀与气用常闭型主阀组型恒压阀与气用常闭型主阀组成气用常闭型恒压主阀成气用常闭型恒压主阀 组装方式如图组装方式如图4-10（d）所示。当主阀出）所示。当主阀出口压力升高时，口压力升高时
21、，ZZHD-3型恒压阀成比例关型恒压阀成比例关小，主阀也成比例关小；当主阀出口压力降小，主阀也成比例关小；当主阀出口压力降低时，低时，ZZHD-3型恒压阀成比例开大，主阀也型恒压阀成比例开大，主阀也随之成比例开大。所以，这种组合方式可控随之成比例开大。所以，这种组合方式可控制主阀出口压力在一定范围内恒定。可用于制主阀出口压力在一定范围内恒定。可用于热氨融霜恒压控制和防止压缩机吸气过载控热氨融霜恒压控制和防止压缩机吸气过载控制等。制等。4.3.2 导阀联合与主阀组合导阀联合与主阀组合 在实际使用中，根据需要用几个导阀联合控制在实际使用中，根据需要用几个导阀联合控制一个主阀，可得到几种导阀控制的作
22、用效果。例一个主阀，可得到几种导阀控制的作用效果。例如，电磁导阀只受调节器或其他电信号的控制，只如，电磁导阀只受调节器或其他电信号的控制，只能进行双位调节；恒压导阀则只受压力信号的控能进行双位调节；恒压导阀则只受压力信号的控制，不能接受电气信号的控制，但它能进行比例调制，不能接受电气信号的控制，但它能进行比例调节。若将两种导阀串联对主阀进行控制，则主阀既节。若将两种导阀串联对主阀进行控制，则主阀既能受电信号控制，也受压力信号控制，使主阀得到能受电信号控制，也受压力信号控制，使主阀得到通断启闭和比例调节效果。通断启闭和比例调节效果。导阀的联合可根据需要选择，组合后的控制特导阀的联合可根据需要选择
23、，组合后的控制特点，由选用的导阀和主阀型式及其连接方式决定。点，由选用的导阀和主阀型式及其连接方式决定。1.导阀与主阀用导压管连接的组合方式导阀与主阀用导压管连接的组合方式 这种组合方式比较灵活，但在安装时要外加导这种组合方式比较灵活，但在安装时要外加导压管道来连接，安装、维修时均感到不太方便。压管道来连接，安装、维修时均感到不太方便。2.导阀和主阀用丝扣连接的组合方式（组合式导阀和主阀用丝扣连接的组合方式（组合式主阀）主阀）组合式主阀是将导阀用丝扣拧在主阀阀盖上成组合式主阀是将导阀用丝扣拧在主阀阀盖上成为一个整体，导压管由主阀本身体内钻有的导压孔为一个整体，导压管由主阀本身体内钻有的导压孔来
24、代替，它与主阀的进口或出口相通，省掉了外接来代替，它与主阀的进口或出口相通，省掉了外接导压管，因而具有结构紧凑，焊点少，安装维修方导压管，因而具有结构紧凑，焊点少，安装维修方便等特点。目前冷库中使用的大都为这类阀。便等特点。目前冷库中使用的大都为这类阀。组合式主阀按所用导阀不同，可分为电组合式主阀按所用导阀不同，可分为电磁主阀（电磁导阀与主阀组合）、恒压主阀磁主阀（电磁导阀与主阀组合）、恒压主阀（恒压导阀与主阀的组合）和电磁恒压主阀（恒压导阀与主阀的组合）和电磁恒压主阀（电磁导阀与恒压导阀联合控制的主阀）等。（电磁导阀与恒压导阀联合控制的主阀）等。在使用常闭型组合式主阀时，同样要注在使用常闭型
25、组合式主阀时，同样要注意开阀压力损失对系统的影响（尤其在低于意开阀压力损失对系统的影响（尤其在低于-30的系统中）和防止工质倒流（在有可能的系统中）和防止工质倒流（在有可能出现较大的反压差的管路中）。出现较大的反压差的管路中）。组合式主阀的工作由导阀和主阀联合决组合式主阀的工作由导阀和主阀联合决定。定。表表4-3 导阀联合和主阀组合举例导阀联合和主阀组合举例 表表4-3（续）导阀联合和主阀组合举例（续）导阀联合和主阀组合举例 组组合合式式主主阀阀等等效效线线路路组组合合式式主主阀阀等等效效线线路路组组合合式式主主阀阀等等效效线线路路组组合合式式主主阀阀等等效效线线路路YeiyYeiyYeiy4
26、.4 电磁阀电磁阀 在制冷与空调自动控制系统中，在制冷与空调自动控制系统中，电磁阀应用很广泛。它是一种由电电磁阀应用很广泛。它是一种由电磁力操纵的自动阀门，其动作可由磁力操纵的自动阀门，其动作可由压力控制器、温度控制器或液位控压力控制器、温度控制器或液位控制器发出的电气控制信号控制。适制器发出的电气控制信号控制。适用于各种气体、液体制冷剂、润滑用于各种气体、液体制冷剂、润滑油以及水等。油以及水等。4.4.1 继动式电磁阀继动式电磁阀 ZCL-625型电磁阀是一种继动式间接启型电磁阀是一种继动式间接启闭式电磁阀。闭式电磁阀。继动式电磁阀由两部分组成，即一个小继动式电磁阀由两部分组成，即一个小阀和
27、一个大阀组成。阀和一个大阀组成。ZCL-3型电磁阀作为小型电磁阀作为小阀部分，做在大阀盖上；大阀部分主要由大阀部分，做在大阀盖上；大阀部分主要由大阀体、活塞、大阀芯、弹簧、大阀口等组阀体、活塞、大阀芯、弹簧、大阀口等组成。大阀芯做在活塞上，活塞钻有成。大阀芯做在活塞上，活塞钻有1mm的平的平衡孔。通径衡孔。通径15mm以上的还有手动顶杆。以上的还有手动顶杆。继动式电磁阀的工作原理是：当小阀线圈通继动式电磁阀的工作原理是：当小阀线圈通电时，产生磁场，吸起小阀动铁心，小阀开启，电时，产生磁场，吸起小阀动铁心，小阀开启，这时，活塞上腔压力经过导压孔（小阀口）泄至这时，活塞上腔压力经过导压孔（小阀口）
28、泄至出口端，使活塞上腔压力下降，在上下压差的作出口端，使活塞上腔压力下降，在上下压差的作用下，活塞浮起，同时带动大阀芯上升，使大阀用下，活塞浮起，同时带动大阀芯上升，使大阀口开启。由于阀门在开启过程中，先开启小阀，口开启。由于阀门在开启过程中，先开启小阀，然后开启大阀，故称二次开阀。当小阀线圈断电，然后开启大阀，故称二次开阀。当小阀线圈断电，小阀芯落下，小阀口关闭，把活塞上腔导压管堵小阀芯落下，小阀口关闭，把活塞上腔导压管堵死，切断了活塞上腔与大阀出口的通路。活塞上死，切断了活塞上腔与大阀出口的通路。活塞上下腔压力经下腔压力经1mm平衡孔均压，活塞在自重和弹簧平衡孔均压，活塞在自重和弹簧力作用
29、下下落，大阀口关闭。力作用下下落，大阀口关闭。继动式电磁阀的运用不如直接启闭式继动式电磁阀的运用不如直接启闭式灵敏，但因活塞具有使开阀力增大的功灵敏，但因活塞具有使开阀力增大的功能，所以适用于大、中口径的阀门。能，所以适用于大、中口径的阀门。继动式电磁阀只有在阀的进出口存在继动式电磁阀只有在阀的进出口存在一定的压差时才能开启，一般微开压差为一定的压差时才能开启，一般微开压差为7kPa，全开压差为，全开压差为14kPa。也即工质流过。也即工质流过阀门时要产生开阀的压力损失，这点与直阀门时要产生开阀的压力损失，这点与直接启动式是不同的。直动式电磁阀是靠电接启动式是不同的。直动式电磁阀是靠电磁力直接
30、开启阀门，因而无开阀压力损磁力直接开启阀门，因而无开阀压力损失。失。继动式电磁阀靠活塞自重和弹簧力关继动式电磁阀靠活塞自重和弹簧力关闭，当出口端压力超过进口端压力闭，当出口端压力超过进口端压力14kPa时，活塞会被强行顶起，引起工质倒流。时，活塞会被强行顶起，引起工质倒流。因此，考虑到系统在工作中可能出现反压因此，考虑到系统在工作中可能出现反压差超过差超过14kPa的工况时，继动式电磁阀的的工况时，继动式电磁阀的出口端应装设止回阀。出口端应装设止回阀。通径在通径在15mm以上的电磁阀设有手动以上的电磁阀设有手动顶杆，当电磁导阀失灵或其他原因不能自顶杆，当电磁导阀失灵或其他原因不能自动开启阀门时
31、，旋动顶杆，可强行把活塞动开启阀门时，旋动顶杆，可强行把活塞顶起使大阀口开启。顶起使大阀口开启。4.4.2 三通电磁阀三通电磁阀 三通电磁阀也是直接启闭式电三通电磁阀也是直接启闭式电磁阀，用于制冷系统作为制冷压缩磁阀，用于制冷系统作为制冷压缩机气缸卸载装置的油路控制。其工机气缸卸载装置的油路控制。其工作原理与作原理与ZCL-3型两通电磁阀相型两通电磁阀相同。同。三通电磁阀与三通电磁阀与ZCL-3型两通电磁阀的区别，型两通电磁阀的区别，就是三通电磁阀有三个通道口，即就是三通电磁阀有三个通道口，即a、b和和c三个三个通道口，并且进口通道口，并且进口a和出口和出口b不在同一水平面上，不在同一水平面上
32、，c口在下边。电磁阀线圈通电，阀杆提起，这时口在下边。电磁阀线圈通电，阀杆提起，这时b、c通道口接通，而通道口接通，而b、c通道口与通道口与a通道口不通；电通道口不通；电磁阀断电，阀杆下落，阀芯把磁阀断电，阀杆下落，阀芯把c通道口堵死，通道口堵死，a通通道口和道口和b通道口连通。由于铁心只能有两个位置，通道口连通。由于铁心只能有两个位置，所以三个通道口不能同时连通。可以看出，所以三个通道口不能同时连通。可以看出，a通通道口和道口和c通道口在任何情况下都是不通的。三通通道口在任何情况下都是不通的。三通电磁阀的使用、安装要求与电磁阀的使用、安装要求与ZCL-3型两通电磁阀型两通电磁阀相同。相同。4
33、.4.3 电磁水阀电磁水阀 在制冷与空调系统中，对水系在制冷与空调系统中，对水系统的自动控制，常采用统的自动控制，常采用ZCS系列水系列水用电磁阀。它采用有固定导阀座的用电磁阀。它采用有固定导阀座的继动式结构，分为电磁导阀和水阀继动式结构，分为电磁导阀和水阀阀体两大部分。阀体两大部分。电磁导阀采用电磁导阀采用ZCL-3型电磁阀，导型电磁阀，导阀阀座直接做在铜质阀盖上。水阀阀阀阀座直接做在铜质阀盖上。水阀阀体主要由阀体、活塞、弹簧、大阀芯、体主要由阀体、活塞、弹簧、大阀芯、大阀门等部分组成。工作原理与大阀门等部分组成。工作原理与ZCL系列继动式电磁阀完全一样，当电磁系列继动式电磁阀完全一样，当电
34、磁导阀通电开启时，活塞上腔通过导压导阀通电开启时，活塞上腔通过导压孔向阀出口泄压，活塞在进出口压差孔向阀出口泄压，活塞在进出口压差作用下浮起，阀口开启；电磁导阀断作用下浮起，阀口开启；电磁导阀断电关闭时，活塞上下腔经平衡孔均压，电关闭时，活塞上下腔经平衡孔均压，活塞在自重和弹簧力作用下下落，阀活塞在自重和弹簧力作用下下落，阀口关闭。口关闭。ZCS系列（水）电磁阀有系列（水）电磁阀有ZCS-6W、ZCS-10W、ZCS-15W、ZCS-20W、ZCS-32W、ZCS-50W、ZCS-100W等几种规格。等几种规格。其中通径其中通径 620mm的阀体、阀座、活塞、的阀体、阀座、活塞、缸套、阀盖全部
35、采用黄铜材料，平衡孔只是缸套、阀盖全部采用黄铜材料，平衡孔只是在活塞上钻小孔；通径为在活塞上钻小孔；通径为 32100mm的的阀体为铸铁，阀座、活塞、缸套、阀盖均采阀体为铸铁，阀座、活塞、缸套、阀盖均采用黄铜。平衡孔不在活塞上，而是在阀盖侧用黄铜。平衡孔不在活塞上，而是在阀盖侧面的微孔螺塞上，便于在平衡孔堵塞时清洗。面的微孔螺塞上，便于在平衡孔堵塞时清洗。装有手动顶杆，需要时可将阀口顶开。装有手动顶杆，需要时可将阀口顶开。ZCS系列（水）电磁阀微开压差系列（水）电磁阀微开压差10kPa。全开压差为全开压差为20kPa。除适用于水介质外，也。除适用于水介质外，也适用于油或其他对黄铜不起腐蚀作用的
36、介质。适用于油或其他对黄铜不起腐蚀作用的介质。ZCS系列（水）电磁阀必须正直安装，系列（水）电磁阀必须正直安装，电磁阀在顶部；阀外最好加装过虑器，防止电磁阀在顶部；阀外最好加装过虑器，防止污物进入阀内；通径为污物进入阀内；通径为 32100mm的阀，的阀，活塞上积水不能自行流出，当介质为水时应活塞上积水不能自行流出，当介质为水时应注意防冻；介质为油时，粘度较大，阀可能注意防冻；介质为油时，粘度较大，阀可能关闭缓慢，甚至失灵，这时可将平衡孔适当关闭缓慢，甚至失灵，这时可将平衡孔适当放大，使阀关闭迅速可靠，但不要扩得过大。放大，使阀关闭迅速可靠，但不要扩得过大。4.5 膨胀阀膨胀阀4.5.1 定压
37、膨胀阀定压膨胀阀 定压膨胀阀用在一台压缩机配一个蒸发定压膨胀阀用在一台压缩机配一个蒸发器的系统中。其特点是以保持蒸发压力恒定器的系统中。其特点是以保持蒸发压力恒定为条件，自动地调节向蒸发器的供液量。它为条件，自动地调节向蒸发器的供液量。它能够在压缩机超负荷时起到补偿作用，适用能够在压缩机超负荷时起到补偿作用，适用于负荷变化小、冷却速度较慢的较小型制冷于负荷变化小、冷却速度较慢的较小型制冷系统。系统。定压膨胀阀在结构上有波纹管式和膜片定压膨胀阀在结构上有波纹管式和膜片式，二者的工作原理相同。图式，二者的工作原理相同。图4-18（a）示出）示出波纹管式结构。制冷剂液体经过滤网进入，针波纹管式结构。
38、制冷剂液体经过滤网进入，针阀在调节弹簧和波纹管下部的液体压力（由蒸阀在调节弹簧和波纹管下部的液体压力（由蒸发压力提供）下动作。调节螺帽调节设定蒸发发压力提供）下动作。调节螺帽调节设定蒸发压力。工作时，当蒸发压力设定蒸发压力压力。工作时，当蒸发压力设定蒸发压力时，针阀上移，阀关小；反之，当蒸发压力时，针阀上移，阀关小；反之，当蒸发压力设定蒸发压力时，阀开大。其受力关系如图设定蒸发压力时，阀开大。其受力关系如图4-18（b）所示。）所示。蒸发器侧阻力损失大时，应采用外蒸发器侧阻力损失大时，应采用外平衡式定压膨胀阀。它有一个压力平衡平衡式定压膨胀阀。它有一个压力平衡管接口，可以从外部将蒸发器出口处的
39、管接口，可以从外部将蒸发器出口处的气体压力引入，用来平衡设定蒸发压力。气体压力引入，用来平衡设定蒸发压力。由于不是用节流后的工质压力去平衡，由于不是用节流后的工质压力去平衡，所以能消除蒸发器压力损失对液量调节所以能消除蒸发器压力损失对液量调节的影响。的影响。由上述工作原理可知，定压膨胀阀由上述工作原理可知，定压膨胀阀在蒸发压力降低时，增大供液量；蒸发在蒸发压力降低时，增大供液量；蒸发压力升高时，减少供液量。因此，负荷压力升高时，减少供液量。因此，负荷剧增时，蒸发器缺液；负荷剧减时，蒸剧增时，蒸发器缺液；负荷剧减时，蒸发器供液过量，会造成压缩机液击。该发器供液过量，会造成压缩机液击。该特点使它只
40、能用在负荷不大的制冷系统特点使它只能用在负荷不大的制冷系统上，并且要仔细进行阀容量选择。上，并且要仔细进行阀容量选择。由于定压膨胀阀的调节动作是保持蒸发由于定压膨胀阀的调节动作是保持蒸发压力恒定，所以它不能用在一机多蒸发器，压力恒定，所以它不能用在一机多蒸发器，且各蒸发压力不同的系统中。采用定压膨胀且各蒸发压力不同的系统中。采用定压膨胀阀的系统不允许吸气管有其他控制元件，也阀的系统不允许吸气管有其他控制元件，也不能用低压侧压力或者环境温度控制压缩机不能用低压侧压力或者环境温度控制压缩机启、停，只能用蒸发器出口温度控制压缩机。启、停，只能用蒸发器出口温度控制压缩机。一般在蒸发器出口温度比设定蒸发
41、温度高一般在蒸发器出口温度比设定蒸发温度高5时控制停机。停机期间，蒸发压力升高，时控制停机。停机期间，蒸发压力升高，阀处于自动关闭状态，不再向蒸发器供液。阀处于自动关闭状态，不再向蒸发器供液。启动时，蒸发压力下降，达到设定蒸发压力启动时，蒸发压力下降，达到设定蒸发压力值以下，阀才打开供液。值以下，阀才打开供液。4.5.2 热电膨胀阀热电膨胀阀 热电膨胀阀靠电加热产生热电膨胀阀靠电加热产生的热力驱动阀杆动作。的热力驱动阀杆动作。1.双金属片型热电膨胀阀双金属片型热电膨胀阀Yeiywicr 这种阀由传感元件和调节阀组成。这种阀由传感元件和调节阀组成。调节阀的主要部分有：电热式阀头，调节阀的主要部分
42、有：电热式阀头，针针阀和阀座。阀头中设电加热器和双金属阀和阀座。阀头中设电加热器和双金属片，电加热器对双金属片加热，使后者片，电加热器对双金属片加热，使后者产生弯曲变形，带动针阀动作。调节阀产生弯曲变形，带动针阀动作。调节阀的开度取决于加给阀加热器上的电压，的开度取决于加给阀加热器上的电压，电压升高时，阀开大，流量增加；反电压升高时，阀开大，流量增加；反之，阀关小，流量减少。之，阀关小，流量减少。用各种制冷剂温度或压力传感器提供保证正确用各种制冷剂温度或压力传感器提供保证正确调节动作所必须的电压变化。由于这些功能，调调节动作所必须的电压变化。由于这些功能，调节阀可以在瞬间变化，方便地从一个开度
43、转变到节阀可以在瞬间变化，方便地从一个开度转变到另一个开度。用另一个开度。用24V的交流或直流电源供电，加热的交流或直流电源供电，加热器功率达器功率达4.1W时，阀就处于全开状态。阀的工作时，阀就处于全开状态。阀的工作与制冷剂的温度、压力无关，它只对加热器上的与制冷剂的温度、压力无关，它只对加热器上的电压作出反应。因此，热电膨胀阀在除氨以外的电压作出反应。因此，热电膨胀阀在除氨以外的任何制冷剂中都能同样好地工作。与热力膨胀阀任何制冷剂中都能同样好地工作。与热力膨胀阀不同的是，它不需要外平衡管，因为与蒸发器阻不同的是，它不需要外平衡管，因为与蒸发器阻力无关；也不需要感温包和毛细管。这种阀在低力无
44、关；也不需要感温包和毛细管。这种阀在低温装置中和家用空调器中都能很好工作。它可以温装置中和家用空调器中都能很好工作。它可以用来实现蒸发器用来实现蒸发器0过热控制过热控制,还可以控制蒸发器或还可以控制蒸发器或者其他部位的制冷剂压力。者其他部位的制冷剂压力。0过热控制原理：过热控制原理：热电膨胀阀对制热电膨胀阀对制冷剂流量的调节，能够使得在任何负荷下冷剂流量的调节，能够使得在任何负荷下制冷剂在蒸发器出口都处于饱和蒸气状态，制冷剂在蒸发器出口都处于饱和蒸气状态，而在吸气管中过热（防止压缩机液击）。而在吸气管中过热（防止压缩机液击）。其控制原理如图其控制原理如图4-21所示。将一只负温度所示。将一只负
45、温度系数的热敏电阻串接在阀加热器的电路中。系数的热敏电阻串接在阀加热器的电路中。电路中的电流是热敏电阻阻值的函数，而电路中的电流是热敏电阻阻值的函数，而后者又是热敏电阻所在处制冷剂状态的函后者又是热敏电阻所在处制冷剂状态的函数。将热敏电阻置于数。将热敏电阻置于6mm左右的短管中，左右的短管中，并封装在蒸发器出口的回气管上，热敏电并封装在蒸发器出口的回气管上，热敏电阻暴露于制冷剂。阻暴露于制冷剂。当蒸发器出口为过热蒸气作用于它时，由于当蒸发器出口为过热蒸气作用于它时，由于通电加热作用通电加热作用,热敏电阻温度升高，电阻值下降，热敏电阻温度升高，电阻值下降，回路中电流增大，阀加热器上的电压升高将阀
46、开回路中电流增大，阀加热器上的电压升高将阀开大，制冷剂流量增加。这个过程一直要持续到蒸大，制冷剂流量增加。这个过程一直要持续到蒸发器出口处不再是饱和态。制冷剂液滴或湿蒸气发器出口处不再是饱和态。制冷剂液滴或湿蒸气接触到热敏电阻，使之冷却，热敏电阻的阻值升接触到热敏电阻，使之冷却，热敏电阻的阻值升高，阀又开始关小。最终的结果是将阀稳定在蒸高，阀又开始关小。最终的结果是将阀稳定在蒸发器出口为饱和蒸气状态所对应的开度上。无论发器出口为饱和蒸气状态所对应的开度上。无论蒸发器负荷如何变化，制冷剂在蒸发器出口处的蒸发器负荷如何变化，制冷剂在蒸发器出口处的状态特征不变，任何因素（比如蒸发器侧的压力状态特征不
47、变，任何因素（比如蒸发器侧的压力降）都不会改变阀的过热控制。因此，保证了蒸降）都不会改变阀的过热控制。因此，保证了蒸发器面积充分利用。与热力膨胀阀相比，它可以发器面积充分利用。与热力膨胀阀相比，它可以将制冷系统的能力提高将制冷系统的能力提高10%以上。以上。4.5.3 电子控制的热电膨胀阀电子控制的热电膨胀阀 流量调节装置由热电式膨胀阀即执行器流量调节装置由热电式膨胀阀即执行器（图中的（图中的TQ）、电子调节器（图中的）、电子调节器（图中的EKS65）和传感器（两个）和传感器（两个AKS21A）组成。）组成。传感器传感器AKS由两只由两只1000的铂电阻组成，他的铂电阻组成，他们分别感应蒸发器
48、入口处和出口处的制冷剂们分别感应蒸发器入口处和出口处的制冷剂温度，将相应的感温信号温度，将相应的感温信号S 和和S 输入到电子输入到电子调节器调节器EKS65，调节器将测量的温差信号，调节器将测量的温差信号（）与温差参考设定值相比较，向热电）与温差参考设定值相比较，向热电阀的执行器输出电脉冲，执行器使阀的开度阀的执行器输出电脉冲，执行器使阀的开度变化，从而改变流量，再重新建立所要求的变化，从而改变流量，再重新建立所要求的温差（温差（）。用这样的方法，根据温差）。用这样的方法，根据温差（）对流量实行比例积分调节。）对流量实行比例积分调节。22S2S2S11S1S1S 阀的动力件是个特制的膜头，其
49、阀的动力件是个特制的膜头，其中充入一定的介质，加热元件对介质中充入一定的介质，加热元件对介质加热。调节器输入到执行器的电脉冲加热。调节器输入到执行器的电脉冲数的变化，可以改变加热元件对膜头数的变化，可以改变加热元件对膜头中介质的加热程度，使介质温度变化，中介质的加热程度，使介质温度变化，输出相应的压力变化，通过膜片作用输出相应的压力变化，通过膜片作用于阀杆，实现流量调节。执行器作成于阀杆，实现流量调节。执行器作成通用型，可以与不同的阀体组合，小通用型，可以与不同的阀体组合，小型的直接驱动（如图中的型的直接驱动（如图中的TQ型）；型）；大型的作成导阀与主阀组合式（如图大型的作成导阀与主阀组合式（
50、如图中的中的PHTQ型），间接驱动。型），间接驱动。该流量控制装置由于采用电子式该流量控制装置由于采用电子式比例积分调节器，能够保证有良好的比例积分调节器，能够保证有良好的调节品质。即使负荷变化大，控制系调节品质。即使负荷变化大，控制系统本身也能迅速准确地调整。温差的统本身也能迅速准确地调整。温差的设定可以小到设定可以小到2，并且在整个工作，并且在整个工作范围有相同的设定。因而能将过热度范围有相同的设定。因而能将过热度控制得很小，保证蒸发器面积得到最控制得很小，保证蒸发器面积得到最大利用。此外，该控制系统不受冷凝大利用。此外，该控制系统不受冷凝压力变化的影响，对阀前液体过冷的压力变化的影响，对
