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制冷系统中三个压力调节阀的作用、结构和原理

发表时间：2023-01-07 10:29
今天我们来说说制冷系统的三个调节阀，如下图所示，它们分别是：蒸发压力调节阀，冷凝压力调节阀，吸气压力调节阀。它们能优化制冷系统的性能，在制冷系统中这些阀件是有很大的意义。下面我们一个个来说。
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图1（蒸发/冷凝/吸气压力调节阀在制冷系统上位置）
一、蒸发压力调节阀
蒸发压力调节阀别名：角阀、背压阀（下图）。安装在蒸发器后的吸入管路中，用于调节包含一个或多个蒸发器，保持不同的最低蒸发压力。蒸发压力调节阀在冷冻冷藏系统用的多，尤其是并联制冷机组和一机多温冷库上。
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图2（蒸发压力调节阀）
我们都知道，制冷系统中被冷却对象温度如果需要维持在指定温度，就要有较恒定的蒸发温度，而蒸发温度调节是通过蒸发压力调节来实现的。当负荷变动时，膨胀阀供液量改变，会引起蒸发压力波动，采用在蒸发器出口处安装蒸发压力调节阀的方法维持蒸发压力稳定。来我们看个动图，注意看图中红色圈圈，那个就是蒸发压力调节阀的位置。
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图3（蒸发压力调节阀安装位置）
蒸发压力调节阀出口端的压力变化不会影响开合度，因为压力调节器配有一个均衡波纹管，蒸发压力调节器有一个压力表接口，用于设定所需的蒸发压力，如下图：
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图4（蒸发压力调节阀内部工作原理图）
当冷负荷减少、或者因冷凝压力降低而使压缩机制冷能力上升时，由于压缩机制冷能力过剩，必然使蒸发压力下降。安装蒸发压力调节阀，该阀门自动关闭，压缩机的吸气压力既使下降，也能维持蒸发压力在设定值。直到蒸发压力重新升到设定压力之上，阀门才再次开启。
蒸发压力调节阀的作用主要可以归纳为以下三点：
  • 保证蒸发温度的恒定，减少库温的波动。
  • 防止蒸发压力过低，当蒸发压力的低于设定值阀门关闭。
  • 一机多库时，可使不同库温中的蒸发器在，各自不同的蒸发压力下运行。

二、冷凝压力调节阀
冷凝压力调节阀一般安装在冷凝器的冷却水管路上，根据冷凝压力的变化来调节冷却水的流量。它是通过直接感应制冷剂循环的压力改变而调节阀门开启度，以便让足够的冷却水流过，从而节省冷却水。在环境温度变化剧烈的地区，该系统可以解决许多冷凝器控制问题，因为它能抑制压力变化，从而防止问题产生。
当制冷系统的冷凝压力升高时，冷凝压力阀门会自动开大，使较多的冷却水进入冷凝器，加快制冷剂冷凝的速度；反之，当冷凝压力下降时，冷凝压力阀门会自动关小，使进入冷凝器的冷却水量减少，从而，使冷凝压力保持在一定的范围内。
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图5（冷凝压力调节阀的结构，右侧是压差阀）
冷凝压力调节阀可以和压差阀一起使用，我们先看下图压差阀的动图原理。如下图所示：在内部弹簧力作用下，压差阀在压差达到1.4 bar 时开始打开，达到3bar时完全打开。阀门的压差越大，其开合度也越大。
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图6（压差阀内部结构动图）
压差阀通常用在排气管路与储液器之间的热气管路中，目的是将储液器压力维持在一定水平。如下如图所示：
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图7（工作原理图）
三、吸气压力调节阀
吸气压力调节阀别名：曲轴箱压力调节阀，安装在压缩机吸气管上面，如图1所示。吸气压力调节阀是设置在蒸发器出口和压缩机进口之间的自动阀。
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图8（吸气压力调节阀）
吸气压力调节阀有直动式和导阀与主阀组合式。它调节的目的是为了避免压缩机在高吸气压力下运行，它根据出口压力来调节蒸气流量，以免压缩机进口的吸入压力超过规定的值，用于防止驱动压缩机的电动机过载的产品。
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