對恒溫膨脹閥控制蒸發(fā)器振動的實驗分析和數(shù)值研究
摘要
本文主要通過實驗和數(shù)值分析來研究一個恒溫膨脹閥控制的干式蒸發(fā)器的動態(tài)行為。雖然熱力膨脹閥的線性模型和蒸發(fā)器的分布式模型能夠穩(wěn)定的預(yù)測系統(tǒng)的穩(wěn)定的動態(tài)響應(yīng)，但是它無法重現(xiàn)在某些操作條件下觀察的振動行為。對實驗數(shù)據(jù)的審查表明了在系統(tǒng)中可能存在遲滯。分布式模型和由實驗確定的熱力膨脹閥的輸入輸出特性能很好的再現(xiàn)振動的主要特征。這些振蕩的幅度和頻率取決于靜態(tài)過熱的設(shè)定，蒸發(fā)器熱負荷和熱力膨脹閥燈泡的時間常數(shù)。
關(guān)鍵詞：蒸發(fā)器;供應(yīng);熱力膨脹閥;穩(wěn)定性;振動現(xiàn)象;測量;建模。
1.介紹
熱力膨脹閥（TEVs）廣泛應(yīng)用于蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)來控制供應(yīng)給蒸發(fā)器的液體制冷劑。圖1描述了一個熱力膨脹閥控制的干燥蒸發(fā)器 ，此蒸發(fā)器有補償沿蒸發(fā)器壓降的外部均衡。圖1圖解說明的熱力膨脹閥是一個在蒸發(fā)器出口響應(yīng)過熱程度的簡單的比例式控制器。通過熱力膨脹閥的制冷劑流量正比于作用在閥門膜片的凈力，這個凈力是過熱壓力、蒸發(fā)器壓力和閥門彈簧力的組合。熱力膨脹閥的靜態(tài)過熱度設(shè)定是通過改變彈簧的松緊來調(diào)整的。離開蒸發(fā)器的蒸汽是維持在過熱狀態(tài)，以確保沒有液體滴進壓縮機，因為液滴會損害壓縮機的閥板。

熱力膨脹閥控制蒸發(fā)器被發(fā)現(xiàn)在某些操作條件下有不良的振動行為。在振動發(fā)生時，該系統(tǒng)變量，如制冷劑流量，蒸發(fā)器壓力，過熱溫度會持續(xù)性地振蕩。