基于CJ2M框架下的电子膨胀阀控制策略研究

在制冷空调用试验装置中,制冷系统采用电子膨胀阀控制较热力膨胀阀具有调节精准、逻辑植入便捷、可控性强的优势,但合理有效的控制策略是保证其良好性能得以实现的关键。本文着重研究基于欧姆龙CJ2M系列PLC框架下的电子膨胀阀控制策略,及其软硬件设计思路,以实现电子膨胀阀对对制冷系统可靠性(过热度、限载运行压力)与供冷性能的双重精准控制。实践结果表明,搭载了该控制策略的制冷系统,控制逻辑调节简便,系统运行稳定可靠,有效的实现了制冷系统的高精度冷输出、长时可靠运行。     

电子膨胀阀啸叫声产生原因及解决方法

针对电子膨胀阀啸叫声问题,提出电子膨胀阀阀体结构优化、控制逻辑优化和制冷系统设计优化的解决方案,并通过试验验证解决方案的可行性。研究表明,啸叫声是由于高速气流对阀针冲击,引起阀针抖动导致,在电子膨胀阀前串接合适长度的毛细管可以有效降低阀前压力,解决电子膨胀阀啸叫声问题。最后通过实际案例验证采取优化方案前后异常点噪声峰值降低10 dB(A)。     

电子膨胀阀卡死失效分析

电子膨胀阀在使用一段时间后会出现卡死无法动作的故障。本文通过对失效样品进行拆解检查和仿真模拟的方法对失效的原因进行分析,结果表明电子膨胀阀内部零件加工不良是导致电子膨胀阀失效的主要原因。     

多联机室内机电子膨胀阀制冷剂内泄漏对制冷综合性能系数的影响

本文研究了多联机室内机电子膨胀阀(EEV)内泄漏对制冷综合部分负荷性能系数(IPLV)的影响。本文进行了两组实验研究,研究结果表明:第一组实验时,有一台室内机膨胀阀始终存在内泄漏,最终IPLV为4.53;第二组实验时,关闭的内机膨胀阀没有明显内泄漏,最终IPLV为4.72,比第一组数据提高了4.2%。从实验结果看出,部分负荷下不开机的室内机膨胀阀存在内泄漏,会导致测试的部分负荷制冷量下降,最终导致多联机IPLV降低。因此在进行多联机IPLV测试时需要关注室内机电子膨胀阀的内泄漏。     

多联机制热运行时室内机制冷剂流动噪声分析及解决方案

理论分析多联式空调(热泵)机组制热运行时室内机制冷剂流动噪声及其控制方法,并对某R32风冷式多联机搭配4台室内机(开机模式和关机模式各2台)进行试验,结果表明:处于开机模式的室内机,当其电子膨胀阀开度为90步时,流入电子膨胀阀的制冷剂处于液态,制冷剂流动噪声基本消失,此时室内机制热性能较优;处于待机模式的室内机,当其电子膨胀阀开度为30步时,制冷剂流动噪声基本消失。     

基于遗传算法和BP神经网络的多联机阀类故障诊断

针对多联机系统(变制冷剂流量系统)阀类故障的诊断特征变量冗杂、诊断效率低的问题,提出一种复合诊断模型,利用遗传算法在原始特征集中搜索特征子集,与参数优化后的BP神经网络模型结合,对多联机阀类故障进行检测和诊断。本文从原始特征集中优化选择了带有18个特征变量的最优特征子集,用该模型对电子膨胀阀卡死、电子膨胀阀泄漏和四通阀故障3种故障进行检测,结果表明:该复合诊断模型对故障检测率提高,其中电子膨胀阀的卡死故障检测率提升8%,整体诊断正确率提高到99.27%;该复合诊断模型大大提高了诊断效率,使测试时间缩短了52.17%,表明该复合诊断模型具有较好的故障诊断效果。     

电子膨胀阀对远置冷凝机组冷藏陈列柜能效的影响

在远置冷凝机组冷藏陈列柜的电能消耗实验中,分别安装电子膨胀阀与热力膨胀阀对冷藏陈列柜进行控制,对比耗电量。实验结果表明,在电子膨胀阀控制下的冷藏陈列柜耗电量略高于在热力膨胀阀控制下的耗电量,如何在冷藏陈列柜中使用电子膨胀阀时提高能效,需要做进一步的研究。     

螺杆式压缩机用经济器的控制方式及其试验验证

提出一种螺杆式压缩机用经济器的控制方式,通过引入中间压力、压缩机负荷、排气压力和电流等参数,使经济器能够高效运行在压缩机许可的运行范围内;并使用排气压力和电流参与控制经济器电子膨胀阀的开度,避免在某些恶劣工况下电子膨胀阀的频繁启停,提高其应用的可靠性。     

空调用电子膨胀阀限位结构的可靠性分析

针对空调系统中电子膨胀阀在实际使用中常出现卡死不动作故障,通过对空调用相关系列电子膨胀阀的限位结构进行可靠性测试。结果表明:LKV型阀、UKV型阀和PF型阀的限位结构可靠性较差;结合售后数据分析,PF型阀最易受到加工模具的影响,导致限位结构失效。最后提出对限位结构的可靠性全检及修正措施,提高空调的使用可靠性。     

取液方式对带经济器的螺杆式空气源热泵机组性能的影响

针对取液方式对带经济器的螺杆式空气源热泵机组的影响进行理论分析和试验研究,并在不同应用环境下完成机组运行范围试验验证。结果表明:在名义制冷和名义制热工况下,上游取液方式的机组性能均略高于下游取液方式,补气量分别高8%和12%;经济器的应用可以增大系统的输出能力,但在高温制冷工况和低温制热工况下,需要对经济器侧电子膨胀阀的控制逻辑进行试验验证,以保证系统可靠运行。     

Refrigerant leakage detection in an EEV installed residential air conditioner with limited sensor installations

Refrigerant leakage is the most frequently found fault in a refrigeration system and efficient detection is highly important. For a sudden leakage, it is relatively easy to detect but slow and long-term leakage is hard to find out, therefore, a useful method for leak detection in such condition is required. Large scale refrigeration systems have abundant data to detect or diagnose leakage. However, in case of small residential air conditioner, installed sensors are mostly temperature sensors, and the number of these sensors is also limited. In this study, a refrigerant leak detection method for an EEV (electronic expansion valve) installed residential air conditioners with limited sensor information is suggested based on experimental data. This method uses temperature differences between inlet air and midpoint of heat exchanger. For various temperature conditions, the temperature difference shows a similar trend which can be utilized as a good leak detection procedure.     

空调系统中电子膨胀阀的控制及应用

介绍电子膨胀阀在制冷系统中的使用优势,并结合相关测试数据着重说明电子膨胀阀的控制算法,同时结合现有技术的应用实例具体介绍搭载电子膨胀阀系统的控制流程。     

Transient and steady-state experimental investigation of flash tank vapor injection heat pump cycle control strategy

Recent research on vapor injection technique has been mostly focused on performance improvement using different system configurations. The flash tank cycle typically shows better performance than the internal heat exchanger cycle. However, the flash tank cycle control strategy is not yet clearly defined. In this study, a novel cycle control strategy is proposed for an R-410A vapor injection flash tank heat pump system and its feasibility was experimentally investigated. The proposed novel cycle control strategy utilized an electronic expansion valve (EEV) for the upper-stage expansion and a thermostatic expansion valve for the lower-stage expansion, and applied an electric heater in the vapor injection line to introduce superheat to the injected vapor by providing a control signal to the upper-stage EEV. Both transient and steady-state system behaviors were studied. The proposed cycle control strategy was found to be able to provide reliable control to the system.     

A state-space dynamic model for vapor compression refrigeration system based on moving-boundary formulation

A transient response model for vapor compression refrigeration system has been developed in the paper. The system model contains four sub-models representing condenser, evaporator, compressor and electronic expansion valve (EEV). The condenser and the evaporator are developed based on the moving-boundary formulation. Through linearization, these dynamic models are transformed into state-space representation which is expressed in the form of matrix. The compressor and EEV adopt steady models because their thermal inertia is much smaller compared with the heat exchangers (i.e., condenser and the evaporator). The system model has been validated by experiment in terms of step change of EEV opening degree and heat load as well as ramp increase of inlet temperature of coolant oil of condenser. The results show that the model simulations have a good agreement with the experimental data. The simulation errors compared with the experimental data are mostly less than 10%. Since the model proposed in this study is expressed in the form of state-space matrix, they are featured by strong portability and high computation efficiency. It allows us to investigate the thermal dynamic characteristics of a refrigeration system under any complicated conditions and develop excellent control schemes.     

基于CFD的船用核动力装置边界电磁阀泄漏流噪声场仿真研究

在分析阀门泄漏流噪声机理的基础上,采用计算流体仿真软件CFD,对船用核动力装置边界电磁阀内漏的流场和声场进行稳态和非稳态模拟,获得电磁阀内漏的流场和声场分布规律,并研究流体介质、工作压力、空化效应等因素对电磁阀内漏流声场的影响。研究表明,阀门工作压力、阀门流体种类以及阀门空化等因素与阀门内漏的流声场直接相关。研究对于船用核动力装置边界电磁阀泄漏流噪声特征,对于电磁阀泄漏的智能检测具有重要的借鉴价值,对于保障船用核动力装置系统的运行安全具有重要的参考价值。     

电子膨胀阀的应用领域及关键技术

介绍电子膨胀阀的分类及工作过程,并分别阐述其在各领域中的应用现状,着重从流量特性和控制策略及算法2方面对其关键技术进行分析论述,最后指出目前电子膨胀阀的应用技术中存在的一些问题及今后的发展趋势。     

电子膨胀阀在小型中央空调系统中的应用研究

本文介绍在小型中央空调系统中普遍使用的电子膨胀阀，分析了电子膨胀阀在空调系统中的作用，提出了一种行之有效的控制方法，最后还提出了改进的建议。     

基于声比拟的压力管路阀门内漏噪声数值预报研究

阀门内漏对压力管路系统安全运行具有很大危害。基于声比拟理论,使用Fluent软件分别进行稳态及非稳态计算,获得阀门内漏的流场和声场特性。研究了管内介质、工作压力、横向距离以及阀门泄漏度对阀门内漏噪声的影响。通过实验对数值模拟方法的正确性进行了验证。研究表明,阀门内漏流场旋涡与噪声直接相关。阀门内漏的声场信号为宽频随机信号,气阀内漏声场强度大于水阀,声压级随工作压力的增大而增大,并且随阀门泄漏度和阀后横向距离先增后减。研究结果可为阀门内漏的噪声预报以及阀门内漏检测提供借鉴。     

气体阀门内漏声发射评价参量研究及其应用

阀门是工业生产中必不可少的流体控制设备,阀门内漏往往不易发现和判定。近年来,声发射技术凭借其较高的灵敏度在阀门内漏检测中得到广泛应用。针对传统声发射参量——声发射均方根电压,在阀门内漏评价中表现出的抗干扰能力弱的特点,提出一个用于阀门内漏评价的新声发射参量——平均声发射能量。通过开展气体阀门内漏声发射检测实验,对新构建参量和传统评价参量评价效果进行对比,结果表明新参量评价精确度更高,阀门内漏率的估算误差低于10%,可满足工程应用的要求。     

电子膨胀阀在冷藏库制冷系统中应用的展望

本文通过阐述电子膨胀阀与冷藏库的传统节流装置——热力膨胀阀之间的差别，并从节能和机电一体化的角度出发，分析了电子膨胀阀在冷藏库制冷系统中应用的可行性。