电子膨胀阀的应用新趋势分析

1.概述

电子膨胀阀是变频多联机系统的关键元器件。它响应快，调节范围宽，可以按预设的各种复杂调节规律动作，获得良好的调节品质，使系统变负荷运行特性大为改善[1]。变频空调行业中，已经离不开电子膨胀阀的使用，电子膨胀阀作为新型制冷节流元件,吸引了众多研究者从驱动方式、流量特性、控制算法等多方面对它进行研究,尤其在控制算法方面更为活跃.然而大多数研究关注的是电子膨胀阀在制冷系统中流量特性，驱动控制等方面的研究。但是，在空调实际应用中，随着近几年国家政策的调整，以及制冷行业的成熟，本文通过对国内外各大空调公司的研究，得出一些关于电子膨胀阀应用的新趋势。因此，本文将对各大空调公司在变频空调和多联式空调系统中电子膨胀阀使用，进行一些分析和总结，希望能够引起同行研究时的一个参考。

2.空调室内机电子膨胀阀内置应用的新趋势

众所周知，随着国家节能减排政策的落实，空调室内机结构逐渐趋于小型化，精美化。但是，用户对于空调的使用需求却是逐渐增加，仅仅依靠制冷效果的好坏已经不能再满足用户的需求，尤其是中央空调的精美化的设计越来越受到广大用户的青睐，各大空调公司使劲浑身解数来研发和设计。为了保证空调机组的美观性，原始空调室内机电子膨胀阀外置（即：电子膨胀阀远离室内机）逐步向电子膨胀阀内置（即：电子膨胀阀靠近室内机换热器且成一体化）。比较典型的就是壁挂机和吊顶天花机等空调机组，这种电子膨胀阀的应用趋势主要有以下好处：

（1）减少工程现场操作步骤，空调行业流行的一句话是：三分设备，七分安装。所以，电子膨胀阀内置的方法就是尽可能的把空调设备所用到的关键元器件的组装等工序，尽可能的放在专业空调生产厂家来完成。这种通过专业的流水线操作，保证产品的一致性和高质量，而在施工现场仅仅是连接室内外机组铜管即可。既减轻了现场施工工作量，又保证了产品的质量。

（2）随着家装市场兴起，如何做到既保持中央空调的舒适、环保，又将其与家装设计和谐地融入到一起，一直是许多设计师不断研究的问题。只有对各区域进行合理设计，才能兼顾舒适和美观。所以，用户对于空调的使用不再局限于制冷效果，反而逐渐开始关注产品的美观和美化，如果采用早期的电子膨胀阀外置的话，严重影响家装美观，这也是为什么早期国内多联机空调机组搭配挂壁式室内机较少的原因之一。

所以，电子膨胀阀应用的第一趋势就是：电子膨胀阀的内置。受这种趋势的影响，电子膨胀阀的内置将会导致传统的空调机组尺寸，外观等结构均会发生较大变化。目前，国内外主流空调厂家均已经开始新产品的研发力度，包括机组长度方向尺寸的调整、高度的调整或者是内部结构颠覆性的优化以及相关的结构件重新开模等工作。这种通过加大机组的长度和高度来实现电子膨胀阀的内置的做法，已经成为各大厂的一大卖点。相信各大空调厂家即将引领这一趋势的发展。

3.空调室内机电子膨胀阀消音技术的新趋势

随着用户对产品的需求逐渐发生改变，有的空调制造商甚至把：“不断超越客户日益增长的期望”作为企业愿景来倡导。对于产品的环保，智能化，美观化，静音等技术得到了越来越多的关注，尤其静音技术都是各大公司宣传的重头戏。可是，很多公司也许都会明显的感觉，关于空调噪音的投诉逐渐增加，尤其是电子膨胀阀方面。如何才能够实现电子膨胀阀的静音？目前，下面介绍的行业各大空调公司比较主流的做法，主要包括以下几个方面：

（1）使用高精度的电子膨胀阀。例如2000脉冲减速式电子膨胀阀。它具有电动式电子膨胀阀所有优良品质。它的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，调节更精确，因而调节品质更好。它的步进电机与齿轮组可以方便地与不同口径阀体分离，只要更换不同口径的阀体就可以满足不同范围的流量调节需要。目前国内电子膨胀阀厂家对于该产品的技术还不是很成熟，主要是日资企业生产和使用较多。

（2）软启动操作方式。通过软件程序控制，实现电子膨胀阀无极调节，与压缩机吸排量达到动态平衡。这样可以最大限度的实现系统冷媒平稳流动，无缝过度，不至于出现异音，可以有效的降低噪音。

（3）通过增加辅助材料，例如增加消音棉，阻尼胶等达到消音的效果；这种在电子膨胀阀外围用阻尼胶包裹，既可以有效防止电子膨胀阀节流凝结形成的冷凝水的产生，又可以达到消音效果；最后是通过增加PE棉等消音技术。通过以上方法可以大大降低电子膨胀阀节流所产生的噪音（如图2所示）。

（4）最后，目前各大厂家比较流行的另外一种做法是：在电子膨胀阀前后增加毛细管和过滤器，可以有效改善节流和防止电子膨胀阀堵塞问题(如图3所示)；

除了外围的消音之外，电子膨胀阀厂家自身对产品结构的优化也至关重要。通过调整冷媒的流速和线槽流线的方法减少噪音。

4.电子膨胀阀内在特质的逐步统一

大家都知道，空调系统中可以使用不同的制冷剂，如：R22,R410A，407C等，由于不同工质之间的特性有所不同，以及与之配套的压缩机使用的润滑剂的不同和不兼容，导致不同工质对应的电子膨胀阀也是不同。同时，不同厂家的型号均有所不同。随着制冷行业技术的成熟，以及产品的统一性，目前，电子膨胀阀的应用已经克服了不同工质之间电子膨胀阀不统一的现象，可以实现完全互通互用。同时，各大电子膨胀阀厂家产品系列和型号基本趋于统一，所以在空调设计的元器件选型中，方便了很多。

5.结论

（1）从行业的发展趋势来看：电子膨胀阀的内置可以很好地提高产品质量，减少施工现场操作带来的不可控因素，但各大厂家不得不通过调整机组外观尺寸，满足市场需求。

（2）电子膨胀阀的噪音已经成为各大厂家关注的重点，相信通过以上几种方法的分析，解决一些实际应用中的问题。

（3）电子膨胀阀的通用性增强，明显地加强产品类型的整合，使得各大电子膨胀阀厂家生产线更加集中，提高生产效率；同时，也使得空调厂家在电子膨胀阀选型，应用方面更加方便。

目前一些政策因素正在逐步的引导行业的发展，比如近期实施的补贴政策定点补贴节能家电,预计补贴政策和行业新能效标准的出台能够有效提升家电行业的整体能效水平。其中，空调的补贴中，变频空调产品明显占优,且变频空调新标准已在制定当中,所有的利好政策将有利于提升变频空调中电子膨胀阀的应用比率。解决好以上几点问题，相信变频空调中电子膨胀阀的应用前景将会更加广阔。