制冷用热力膨胀阀.docx

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制冷用热力膨胀阀

JB/T《制冷用热力膨胀阀》（征求意见稿）

11　范围

本标准规定了制冷用热力膨胀阀（以下简称“膨胀阀”）的术语和定义、型式和基本参数、要求、试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于蒸发温度为-60℃～+10℃，制冷剂为R22、R134a、R404A、R407C、R410A、R507、R290、R32和R23的制冷用热力膨胀阀。

使用其他制冷剂的制冷用热力膨胀阀可参照执行。

本标准不包括汽车空调用热力膨胀阀。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB191包装储运图示标志

GB/T6388运输包装收发货标志

GB/T13306标牌

JB/T7249制冷设备术语

13　术语和定义

JB/T7249确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

制冷用热力膨胀阀thermostaticrefrigerantexpansionvalves

一般自动调节进入制冷装置蒸发器中液态制冷剂流量的控制元件，它根据蒸发器压力变化和蒸发器出口制冷剂气体过热度变化而动作。

3.2

内平衡internalequalization

通过阀内部通道将膨胀阀出口压力传递给阀的执行元件（膜片或波纹管）的一种平衡方式。

3.3

外平衡externalequalization

通过外平衡管将蒸发器出口压力传递给阀的执行元件的一种平衡方式，用以补偿制冷剂流过分配器及蒸发器时的压力降影响。

3.4

膨胀阀过热度expansionvalvesuperheat

内平衡膨胀阀过热度指感温包温度同膨胀阀出口处制冷剂压力相对应的饱和温度之间的温差。

外平衡膨胀阀过热度指感温包温度同外平衡管连接处（低压侧压力）相对应的饱和温度之间的温差。

3.5

膨胀阀静止过热度expansionvalvestaticsuperheat

膨胀阀从关闭到开启不超过0.05mm时所需要的过热度。

3.6

膨胀阀开启过热度expansionvalveopeningsuperheat

膨胀阀开始开启至名义制冷量对应的开度所需要的过热度。

3.7

膨胀阀工作过热度expansionvalveworkingsuperheat

膨胀阀静止过热度和开启过热度之和。

3.8

过冷（无闪发气体）液体subcooled（vapor-free）liquid

在一给定压力下被冷却至饱和温度以下的制冷剂液体。

3.9

通过阀压力降pressuredropacrossexpansionvalve

阀进口与出口压力的差值。

3.10

迟滞hysteresis

在同一制冷剂流量时阀开启与关闭的过热度之差。

3.11

制冷量nominalcoolingcapacity

在规定的制冷能力试验条件下，流过膨胀阀的制冷剂流量和膨胀阀入口处焓值与蒸发温度下饱和蒸汽焓值之差的乘积。

4型式、型号和基本参数

4.1型式

4.1.1按平衡方式分为:

内平衡型、外平衡型。

4.1.2按流向分为：

单向流和双向流。

4.1.3按制冷剂分为：

R22、R134a、R404A、R407C、R410A、R507、R507A、R290、R23、R32。

4.1.4按流口型式分为：

单流口、平衡流口。

4.1.5按联结方式分为：

焊接、螺纹、法兰。

4.1.6按流通方式分为：

直通型、角型。

4.1.7按是否具有限压方式分为：

通用型、限压型。

4.2型号

膨胀阀型号的编制可由制造商自行确定，但型号中应体现本标准名义工况下膨胀阀的名义制冷量。

4.3基本参数

4.3.1热力膨胀阀在下列条件下应能正常工作：

a）蒸发温度使用范围（高温）：

-10℃～15℃

b）蒸发温度使用范围（中温）：

-25℃～10℃

c）蒸发温度使用范围（中低温）：

-40℃～10℃

d）蒸发温度使用范围（低温）：

-60℃～-25℃

4.3.2膨胀阀的名义供冷量按表1的名义工况参数确定

表1名义工况单位：

℃

名义工况

进入膨胀阀制冷剂液体温度

冷凝露点温度（相应冷凝温度）

吸气露点温度（相应蒸发温度）

膨胀阀静止过热℃

膨胀阀开启过热度

1

34

38

5

3.5

4

2

34

38

-7

3

34

38

-23

4

34

38

-40

5技术要求

5.1膨胀阀应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。

5.2膨胀阀静止过热度调节范围为2～8℃。

5.3液压强度试验的压力应不小于各制冷剂最高工作温度对应的工作压力的5倍，过程中无渗漏且阀不爆裂。

5.4膨胀阀气密性试验压力应不小于膨胀阀最大工作压力的3倍，阀体--相当于R22每年渗漏率应小于1g（相当于氦:

渗漏率应小于6E-06mbarl/s），动力头--相当于R22每年渗漏率应小于0.17g（相当于氦:

渗漏率应小于1E-06mbarl/s）。

5.5膨胀阀环境耐热温度80℃（充气）或55℃（充液），感温元件应无泄漏。

5.6膨胀阀出口与外平衡接口间压力差为0.2MPa时，名义制冷量小于等于7kW的膨胀阀其外平衡管的内泄漏量应补超过100ml/min气体，名义制冷量大于7kW的膨胀阀其外平衡管的内泄漏量应补超过150ml/min气体。

5.7膨胀阀出厂静止过热度为3.5±1℃或按合同规定。

5.8按6.10方法试验，膨胀阀的实测制冷（热）量不应小于名义制冷量的95%。

双向流膨胀阀的双向实测制冷（热）量均不应小于其对应名义制冷量明示值的95%。

可达到的最大制冷量至少为名义制冷量的120%。

5.9对每一型号的膨胀阀，应提供扩展制冷量数据（即在冷凝温度38℃、不同蒸发温度、不同压力降下的制冷量）。

5.10迟滞应不大于2℃或用户指定。

5.11膨胀阀经耐振动试验后应能正常工作，复调静止过热度应达到3.5±1℃。

5.12膨胀阀工作寿命应不少于100000次，试验后阀应能正常工作，复调静止过热度为3.5±1℃。

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1膨胀阀的试验装置

6.1.1.1外平衡式膨胀阀空气试验装置原理图见图1

图1外平衡式膨胀阀空气试验装置原理图

1—压力表；2—手动阀；3—压力调节器；4—被测试膨胀阀；5—开度指示器；

6—外平衡管；7—流量计；8—恒温槽

6.1.1.2内平衡式膨胀阀空气试验装置原理图见图2

图2内平衡式膨胀阀空气试验装置原理图

1-压力表；2—手动阀；3—压力调节器；4—被测试膨胀阀；5—开度指示器；

6—流量计；7—恒温槽

6.1.1.3外平衡式膨胀阀制冷剂流量试验装置原理图见图3

图3外平衡式膨胀阀制冷剂流量试验装置原理图

1—流量计；2—视液镜；3—开度指示器；4—视液镜；5—手动节流阀；6—外平衡管；

7—恒温槽；8—被测试膨胀阀；T1、T2、T3—温度计；M1、M2、M3—压力表

6.1.1.4内平衡式膨胀阀制冷剂流量试验装置原理图见图4

图4内平衡式膨胀阀制冷剂流量试验装置

1—辅助蒸发器；2—手动节流阀；3—流量计；4—视液镜；5—被测试膨胀阀；5—开度指示器；

T1、T2、T3—温度计；M1、M2、M3—压力表

6.1.1.5外平衡管内泄漏量试验装置原理图见图5

图5外平衡管内泄漏量试验装置原理图

1—压力调节器；2—被测试膨胀阀；3—手动阀；4—水槽；5—量筒；

6—外平衡管；7—手动阀；M1、M2—压力表

6.1.1.6膨胀阀工作寿命试验装置原理图见图6

图6膨胀阀工作寿命试验装置原理图

1—调节器；2—容器；3—电磁阀；4—手动阀，5—电磁阀，6—手动阀；

7—消声器；8—恒温槽；9—计数器；10—压力控制器；11—被试膨胀阀

6.1.2试验工况见4.3.2，按膨胀阀相应工况进行试验。

6.1.3试验用仪器仪表应经法定计量检验部门检定合格，并在有效期内。

6.1.4仪器仪表的型式及准确度应符合表5的规定。

表5仪器仪表的型式及准确度

类别

型式

准确度

温度测量仪表

水银玻璃温度计、电阻温度计、热电偶

空气温度±0.3℃

制冷系统温度±0.1℃

流量测量仪表

记录式、指示式、积算式

测量流量的±1.0%

制冷剂压力测量仪表

压力表、变送器

测量压力的±2.0%

时间测量仪表

秒表

测定经过时间的±0.2%

开度仪表

0.01mm

6.1.5膨胀阀进行工况试验时，试验工况参数的读数允差应符合表6的规定。

表6试验工况参数的读数允差

试验参数

测量值与规定值之间的最大偏差

每一测量值读取数相对于平均值的最大偏差

制冷剂供液温度

±3℃

±2℃

制冷剂供液压力

±2%

±1%

制冷剂回气温度

±3℃

±1℃

制冷剂回气压力a

±2%

±1%

制冷剂、载冷剂流量

±5%

±2%

a测量蒸发温度对应的制冷剂压力时，制冷剂压力的允许偏差应对应蒸发温度的偏差允许值，即保证制冷剂压力对应的蒸发温度与规定值之间的最大偏差为±3℃，每一测量值读取数相对于平均值的最大偏差为±1℃。

6.2试验要求

6.2.1膨胀阀流量试验装置中，其制冷剂-油混合物液体中的含油量小于等于2%,不需根据含油量进行制冷量修正。

6.2.2在试验装置中，膨胀阀进、出口接管应保持一定直线水平距离。

进口端直管段部分的长度大于管子内径的20倍，出口端直管段部分的长度大于管子内径的10倍。

温度压力测点应设在离膨胀阀进、出口处距离为进、出口管子内径的8倍处。

6.3膨胀阀静止过热度调节范围试验

将膨胀阀安装在如图1所示的装置上，把感温包放置在恒温槽内。

调节进口压力为工厂设置时所应用的压力，调节膨胀阀调整螺钉，分别得到最大及最小可控压力，其压力所对应的饱和温度与感温包的温度之差即为阀静态过热度调节范围，且该调节范围符合5.2的要求。

6.4膨胀阀液压强度试验

在采取安全防护的前提下，将液源与膨胀阀相接，且均匀缓慢地升压至5.3所要求的压力为止，保压1min。

6.5膨胀阀气密性试验

在采取安全防护的前提下，将气源膨胀阀相接，且均匀缓慢地升压至5.4所要求的压力为止，保压5min。

6.6膨胀阀环境耐热试验

将膨胀阀放在80±2℃（膨胀阀充气）或55±2℃（膨胀阀充液）水中，历时1小时。

6.7外平衡管内泄漏量试验

把膨胀阀安装在如图5所示的装置中，关闭手动阀，调节压力调节器，使压力表M2指示值为0.2MPa气压，测量通过外平衡管的泄漏量。

6.8膨胀阀出厂静止过热度调定

将膨胀阀安装在如图1或图2所示的装置上，感温包放置在恒温槽内（恒温槽温度为名义制冷工况时吸气露点温度+3.5℃），调节进口压力为38℃时制冷剂所对应的饱和压力，调节膨胀阀调整螺钉，使出口压力为名义制冷工况时吸气露点温度（相应蒸发温度）制冷剂所对应的饱和压力。

6.9节流口内漏试验

静态过热度设定完后，膨胀阀出口压力增加0.6bar，节流口的泄露量应不大于额定流量的1.0%。

6.10膨胀阀名义制冷量试验

6.10.1膨胀阀制冷剂流量试验

将膨胀阀安装在如图3或图4所示的制冷剂流量试验装置上。

调节试验工况，使膨胀阀出口压力为5℃时制冷剂所对应的饱和压力，恒温槽温度从5℃逐步升高，温度变化增值不超过1℃，当表3或表4中的流量计初次出现流量时，记下此时感温包温度值和制冷剂质量流量值（该点我们称之为初始点），继续升高恒温槽温度直至过热度再增加10℃；然后逐渐降低恒温槽温度，直至制冷剂质量流量为0。

绘制膨胀阀过热度-质量流量特性曲线，将同一过热度下开启流量和关闭流量的平均值作为该过热度下的制冷剂质量流量值，最后求得G2点和G1点处质量流量的差就是膨胀阀名义流量值，如图7所示。

图7膨胀阀过热度-制冷流量曲线图

6.10.2膨胀阀名义制冷量计算

依据膨胀阀过热度-制冷剂流量特性曲线，如图7所示。

可得出膨胀阀名义制冷量的计算公式：

Q=（G2—G1）×（h2—h1）

其中G2=（q2+q2’）/2；G1=（q1+q1’）/2

式中：

Q——膨胀阀名义制冷量，Kw；

G2——过热度为初始点温度＋开启过热度的平均流量，kg/s；

G1——过热度为初始点温度的平均流量，kg/s；

q1、q1’——过热度为初始点温度的开启流量、关闭流量，kg/s

q2、q2’——过热度为初始点温度＋开启过热度的开启流量、关闭流量，kg/s

h1——进入膨胀制冷剂液体比焓值，kJ/kg。

h2——出蒸发器制冷剂饱和气体比焓值，kJ/kg。

6.11迟滞

根据上述试验，得到在同一制冷量下，膨胀阀开启和关闭时的过热度变化，如图7所示。

6.12耐振动试验

将膨胀阀固定在振动试验机上，在频率25Hz、振幅1.5mm条件下，经上下、前后各2h的振动试验，然后复调静止过热度。

6.13膨胀阀工作寿命试验

将膨胀阀安装在如图6所示装置上，封闭阀进口端，感温包放在0℃恒温槽内，试验介质为洁净、干燥空气，打开电磁阀3，将气体通入膜片或波纹管下侧使阀关闭，然后关闭电磁阀3，打开电磁阀5将压缩机空气排放使阀全开，膜片动作与时间是正弦波，频率为每分钟10次，这样反复动作100000次。

7检验规则

7.1出厂检验

每台膨胀阀应做出厂检验，检验项目应按表2的规定。

表2检验项目

序号

项目

出厂检验

抽样检验

型式试验

要求

试验方法

1

静止过热度调节范围

Δ

Δ

Δ

5.2

6.3

2

液压强度

5.3

6.4

3

气密性

5.4

6.5

4

环境耐热

5.5

6.6

5

外平衡管内泄漏

5.6

6.7

6

出厂静止过热度调定

5.7

6.8

7

名义制冷量

－

5.8

6.10

8

扩展制冷量

5.9

6.10

9

迟滞

5.10

6.11

10

耐振动

－

5.11

6.12

11

工作寿命

5.12

6.13

注：

“Δ”为需检项目，“－”为不需检项目。

7.2抽样检验

7.2.1批量生产的膨胀阀应进行抽样检验。

批量、抽样方案、检查水平及合格质量水平等由制造厂质量检验部门自行确定。

7.2.2膨胀阀应从出厂检验合格的产品中抽样，检验项目和试验方法应按表8的规定。

7.3型式检验

7.3.1新产品或定型产品作重大改进，第一台产品应做型式检验，检验项目按表8的规定。

7.3.2型式检验运行时如有故障在故障排除后应重新检验。

8标志、包装、运输和贮存

8.1标志

8.1.1每台膨胀阀应在显著的部位设置永久性铭牌，铭牌应符合GB/T13306的规定。

铭牌上应标示下列内容：

a）制造厂名称；

b）产品型号和名称；

c）制冷剂和名义制冷量；

d）蒸发温度范围；

e）制造年月。

8.1.2膨胀阀上应有标明运行状态的标志，如膨胀阀内制冷剂流动方向的箭头等。

8.1.3包装、储运标志应符合GB/T6388和GB191的有关规定，膨胀阀包装上应有下列标志：

a）制造单位名称

b）产品型号和名称

c）净质重、毛质重；

d）外形尺寸；

e）“小心轻放”、“向上”、“怕湿”和堆放层数层等。

8.1.4膨胀阀应在相应的地方（如铭牌、产品说明书等）标注执行标准的编号。

8.2包装

8.2.1膨胀阀在包装前应进行清洁处理。

各部件应清洁、干燥和密封。

8.2.2膨胀阀应有防尘保护并应做到清洁、防霉和密封，可外套塑料袋或防潮纸并应固定在箱内，以免运输中受潮和发生机械损伤，也可根据用户要求进行包装。

8.2.3包装内应附随机文件及附件，随机文件包括产品合格证、产品说明书和装箱单等。

8.2.3.1产品合格证，其内容包括：

a）产品型号和名称；

b）产品出厂编号；

c）检验员签字或印章；

d）检验日期。

8.2.3.2产品说明书，其内容包括：

a）产品型号和名称、适用范围、执行标准；

b）规格和技术参数、示意剖视图、工作原理及使用方法；

c）备件目录；

d）安装说明和要求；

e）使用说明、维修和保养注意事项。

8.2.3.3应备有固定感温包的附件（必要时）。

8.3运输和贮存

8.3.1膨胀阀在运输和贮存过程中不应碰撞、挤压、雨雪淋袭。

8.3.2膨胀阀应贮存在干燥的通风良好的仓库中，不宜露天贮存。