制冷網結合各大空調廠家的產品分析,從宏觀上總結出電子膨脹閥應用的新趨勢和新方向。對于制冷行業(yè)中,特別是變頻空調市場,電子膨脹閥的應用和設計方面具有參考意義。
1.概述
電子膨脹閥是變頻多聯機系統(tǒng)的關鍵元器件。它響應快,調節(jié)范圍寬,可以按預設的各種復雜調節(jié)規(guī)律動作,獲得良好的調節(jié)品質,使系統(tǒng)變負荷運行特性大為改善。變頻空調行業(yè)中,已經離不開電子膨脹閥的使用,電子膨脹閥作為新型制冷節(jié)流元件,吸引了眾多研究者從驅動方式、流量特性、控制算法等多方面對它進行研究,尤其在控制算法方面更為活躍.然而大多數研究關注的是電子膨脹閥在制冷系統(tǒng)中流量特性,驅動控制等方面的研究。但是,在空調實際應用中,隨著近幾年國家政策的調整,以及制冷行業(yè)的成熟,本文通過對國內外各大空調公司的研究,得出一些關于電子膨脹閥應用的新趨勢。因此,本文將對各大空調公司在變頻空調和多聯式空調系統(tǒng)中電子膨脹閥使用,進行一些分析和總結,希望能夠引起同行研究時的一個參考。
2.空調室內機電子膨脹閥內置應用的新趨勢
眾所周知,隨著國家節(jié)能減排政策的落實,空調室內機結構逐漸趨于小型化,精美化。但是,用戶對于空調的使用需求卻是逐漸增加,僅僅依靠制冷效果的好壞已經不能再滿足用戶的需求,尤其是中央空調的精美化的設計越來越受到廣大用戶的青睞,各大空調公司使勁渾身解數來研發(fā)和設計。為了保證空調機組的美觀性,原始空調室內機電子膨脹閥外置(即:電子膨脹閥遠離室內機)逐步向電子膨脹閥內置(即:電子膨脹閥靠近室內機換熱器且成一體化)。比較典型的就是壁掛機和吊頂天花機等空調機組,這種電子膨脹閥的應用趨勢主要有以下好處:
(1)減少工程現場操作步驟,空調行業(yè)流行的一句話是:三分設備,七分安裝。所以,電子膨脹閥內置的方法就是盡可能的把空調設備所用到的關鍵元器件的組裝等工序,盡可能的放在專業(yè)空調生產廠家來完成。這種通過專業(yè)的流水線操作,保證產品的一致性和高質量,而在施工現場僅僅是連接室內外機組銅管即可。既減輕了現場施工工作量,又保證了產品的質量。
(2)隨著家裝市場興起,如何做到既保持中央空調的舒適、環(huán)保,又將其與家裝設計和諧地融入到一起,一直是許多設計師不斷研究的問題。只有對各區(qū)域進行合理設計,才能兼顧舒適和美觀。所以,用戶對于空調的使用不再局限于制冷效果,反而逐漸開始關注產品的美觀和美化,如果采用早期的電子膨脹閥外置的話,嚴重影響家裝美觀,這也是為什么早期國內多聯機空調機組搭配掛壁式室內機較少的原因之一。
所以,電子膨脹閥應用的第一趨勢就是:電子膨脹閥的內置。受這種趨勢的影響,電子膨脹閥的內置將會導致傳統(tǒng)的空調機組尺寸,外觀等結構均會發(fā)生較大變化。目前,國內外主流空調廠家均已經開始新產品的研發(fā)力度,包括機組長度方向尺寸的調整、高度的調整或者是內部結構顛覆性的優(yōu)化以及相關的結構件重新開模等工作。這種通過加大機組的長度和高度來實現電子膨脹閥的內置的做法,已經成為各大廠的一大賣點。相信各大空調廠家即將引領這一趨勢的發(fā)展。
3.空調室內機電子膨脹閥消音技術的新趨勢
隨著用戶對產品的需求逐漸發(fā)生改變,有的空調制造商甚至把:“不斷超越客戶日益增長的期望”作為企業(yè)愿景來倡導。對于產品的環(huán)保,智能化,美觀化,靜音等技術得到了越來越多的關注,尤其靜音技術都是各大公司宣傳的重頭戲。可是,很多公司也許都會明顯的感覺,關于空調噪音的投訴逐漸增加,尤其是電子膨脹閥方面。如何才能夠實現電子膨脹閥的靜音?目前,下面介紹的行業(yè)各大空調公司比較主流的做法,主要包括以下幾個方面:
(1)使用高精度的電子膨脹閥。例如2000 脈沖減速式電子膨脹閥。它具有電動式電子膨脹閥所有優(yōu)良品質。它的脈沖電機通過減速齒輪組傳遞動力,與波紋管一起對閥針升程進行調節(jié)。由于齒輪的減速作用,大大增加了輸出轉矩,使得較小的電磁力獲得足夠大的輸出力矩。它的全開脈沖數為2000 脈沖,調節(jié)更精確,因而調節(jié)品質更好。它的步進電機與齒輪組可以方便地與不同口徑閥體分離,只要更換不同口徑的閥體就可以滿足不同范圍的流量調節(jié)需要。目前國內電子膨脹閥廠家對于該產品的技術還不是很成熟,主要是日資企業(yè)生產和使用較多。
(2)軟啟動操作方式。通過軟件程序控制,實現電子膨脹閥無極調節(jié),與壓縮機吸排量達到動態(tài)平衡。這樣可以最大限度的實現系統(tǒng)冷媒平穩(wěn)流動,無縫過度,不至于出現異音,可以有效的降低噪音。
(3)通過增加輔助材料,例如增加消音棉,阻尼膠等達到消音的效果;這種在電子膨脹閥外圍用阻尼膠包裹,既可以有效防止電子膨脹閥節(jié)流凝結形成的冷凝水的產生,又可以達到消音效果;最后是通過增加PE 棉等消音技術。通過以上方法可以大大降低電子膨脹閥節(jié)流所產生的噪音。
(4)最后,目前各大廠家比較流行的另外一種做法是:在電子膨脹閥前后增加毛細管和過濾器,可以有效改善節(jié)流和防止電子膨脹閥堵塞問題;除了外圍的消音之外,電子膨脹閥廠家自身對產品結構的優(yōu)化也至關重要。通過調整冷媒的流速和線槽流線的方法減少噪音。
4.電子膨脹閥內在特質的逐步統(tǒng)一
大家都知道,空調系統(tǒng)中可以使用不同的制冷劑,如:R22,R410A,407C 等,由于不同工質之間的特性有所不同,以及與之配套的壓縮機使用的潤滑劑的不同和不兼容,導致不同工質對應電子膨脹閥也是不同。同時,不同廠家的型號均有所不同。隨著制冷行業(yè)技術的成熟,以及產品統(tǒng)一性,目前,電子膨脹閥的應用已經克服了不同工質之間電子膨脹閥不統(tǒng)一的現象,可以實現全互通互用。同時,各大電子膨脹閥廠家產品系列和型號基本趨于統(tǒng)一,所以在空調設計的元器選型中,方便了很多。
5.結論
(1)從行業(yè)的發(fā)展趨勢來看:電子膨脹閥的內置可以很好地提高產品質量,減少施工現場操作帶來的不可控因素,但各大廠家不得不通過調整機組外觀尺寸,滿足市場需求。
(2)電子膨脹閥的噪音已經成為各大廠家關注的重點,相信通過以上幾種方法的分析,解決一些實際應用中的問題。
(3)電子膨脹閥的通用性增強,明顯地加強產品類型的整合,使得各大電子膨脹閥廠家生產線更加集中,提高生產效率;同時,也使得空調廠家在電子膨脹閥選型,應用方面更加方便。
目前一些政策因素正在逐步的引導行業(yè)的發(fā)展,比如近期實施的補貼政策定點補貼節(jié)能家電,預計補貼政策和行業(yè)新能效標準的出臺能夠有效提升家電行業(yè)的整體能效水平。其中,空調的補貼中,變頻空調產品明顯占優(yōu),且變頻空調新標準已在制定當中,所有的利好政策將有利于提升變頻空調中電子膨脹閥的應用比率。解決好以上幾點問題,相信變頻空調中電子膨脹閥的應用前景將會更加廣闊。
