电子膨胀阀制冷剂流量系数的试验研究.doc

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电子膨胀阀制冷剂流量系数的试验研究 马善伟张川陈江平陈芝久陈文勇王健王维摘要：在自搭 建的液环法节流机构流量特性试验台上,采用Ｒ22制冷剂,试 验研究节流阀开度(流通面积)、节流前后压差、入口密度、 入口过冷度、出口比容、干度以及阀头半锥角和径向间隙对 电子膨胀阀制冷剂流量系数的影响,获得了流量系数的量化 关系并进行了试验验证。
结果表明,误差在±10.5%以内 。
关键词：热工学流量系数实验研究电子膨胀阀液环法1　 前言节流机构是制冷系统中最重要的部件之一,节流机构与 系统其他主要部件的良好匹配是改善系统运行并适应系统负 荷变化的基础[1]。
但有关电子膨胀阀流量特性的研究甚少, 节流机构流量系数的影响因素:工质的物性、工质的流动情 况、几何参数等,众家说法不一。
迄今为止,关于电子膨胀阀 流量特性的研究还鲜有报道,只能借鉴热力膨胀阀的有关研 究,采用水力学公式来描述电子膨胀阀的流量特性[2]。
（1 ）式中:ｍ-制冷剂的流量,ｋｇ/ｓ;ＣＤ-流量系数;Ａ- 阀通流断面积,ｍ2;ρ- 进口制冷剂液体密度,ｋｇ/ｍ3;Δｐ- 阀口压差,ｐａ莉井浩[3]进行系统研究之后,得出锥阀的流 量系数不仅与Ｒｅ数有关,而且与半锥角θ、凡尔线宽Ｌ以 及流动方向均有关。
阿武和秋山认为滑阀的流量系数与Ｒｅ 1数、阀口开度,径向间隙等都有关系。
美国Ｄｅｔｒｉｏｔ 公司的Ｄ.Ｄ.Ｗｉｌｅ[4]研究了热力膨胀阀的流量特性后 认为流量系数与制冷剂进口密度和出口比容有如下关系:（2 ）式中:ρ-制冷剂液体进口密度,ｋｇ/ｍ3;ν- 制冷剂出口比容,ｍ3/ｋｇ。
而Ａ.Ｄａｖｉｅｓ和Ｔ.Ｃ.Ｄ ａｎｉｅｌｓ[5]则认为流量系数仅仅与工质的出口干度有 关,并指出饱和的Ｒ12制冷剂液体通过薄刃锐孔节流时,实际 流量与节流后的干度成线性反比关系。
试验研究是节流机构 流量特性研究最常用且最为有效的手段,目前主要有氮气法 和气环法。
由于氮气与制冷剂在通过节流机构时存在相变与 否的本质差别,此法存在着较大偏差(约20%),气环法则存在 更换制冷剂时润滑油清洗不便等问题,