電子膨脹閥結構

電子膨脹閥有步進電機型和電磁線圈型兩種結構形式。電磁線圈型嚴格地說是一種電磁膨脹閥。目前，在家用空調、冰箱等制冷設備中常說的電子膨脹閥通常指的是步進電機型。該類電磁閥由閥體、閥芯、波紋管、傳動機構和脈沖步進電機等組成，如圖2所示。

閥體是指膨脹閥本身，由針閥、磁體及上下蓋等部件組成，如圖3所示。針閥的開度大小靠回氣過熱度（通過回氣溫度和壓力檢測得到）控制，過熱度越大開度越大，過熱度越小開度也就越小。

波紋管是將制冷劑通道與運動部件隔開，以防制冷劑泄漏。脈沖步進電機是驅動機構，主要由線圈、支架、連接件等組成，如圖4所示。

傳動機構的作用是將電機的旋轉運動轉變為閥芯的往復運動。傳動機構有兩種，減速式傳動機構包括齒輪副（兩個相嚙合的齒輪組成的基本結構）、羅紋副（利用螺紋旋合實現連接作用的機械組合）、傳動桿等。直動式傳動機構沒有齒輪副。

提示：膨脹閥也稱節流閥，是組成制冷系統的主要部件，安裝在蒸發器入口處，是制冷系統的高壓與低壓的分界點。其功用是：把來自貯液干燥器的高壓液態制冷劑節流減壓，調節和控制進入蒸發器中的液態制冷劑量，使之適應制冷負荷的變化，同時可防止壓縮機出現液擊（即未蒸發的液態制冷劑進入壓縮機后被壓縮，極易引起壓縮機閥片的損壞）和蒸發器出口蒸氣異常過熱現象。

電子膨脹閥工作原理

從結構分析可知，常用電子膨脹閥的工作原理實際就是步進電機的工作原理。

常用步機電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度時，轉子也隨著該磁場轉動一個角度。也就是說，給步進電機每加一個電脈沖，電機就轉動一個角度。電機轉動的角位移與輸入的脈沖數成正比，轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。

1．電流和磁場

當電流流過導體時，根據右手螺旋定則，將會產生與電流方向垂直的向右旋轉的磁力線。如果是螺旋狀的導體，就會產生如下圖所示的磁場。

2．線圈的勵磁

脈沖步進電機的線圈分上下兩相，如下圖所示，上側線圈進行A、勵磁（為電磁感應設備提供工作磁場），線圈的繞線方向是同一方向，在線圈中間引出COM線，兩端口是A和A，通過改變COM端電流方向即可改變勵磁，從而實現單極驅動。

1-2相勵磁時，線圈支架及定子的爪產生的勵磁狀態如下圖所示，其開閥順序為A→AB→B→BA→A→AB→B→BA。閉閥順序與開閥相反。脈沖步進電機定子的爪以4個為1組，共有12組。施加96個脈沖，磁體轉動1圈。

在實際檢修時，應注意該步進電機的以下特點：

勵磁方式：1-2相勵磁。勵磁速度（常用每秒發出的脈沖數表示，單位是pps）：

31.25pps/83.4pps（CPF、YPF:30～35pps）。

線圈工作電壓：DC12V+10‰。為了防止線圈的溫度上升，在電磁閥停止動作時，不能再通電。電流方向：將COM側作為正極（+）。初期閥基點在A相勵磁狀態下，為0脈沖。膨脹閥反向動作時，應加上0.5s左右的勵磁，令電機穩定。否則，會引起失步。

3．流量的控制方法

步進電機的轉動通過傳動機構變換為直線運動，控制針閥與閥孔之間的間隙，實現流量調節。

電子膨脹閥的特點是調節范圍大、動作迅速靈敏、調節精密、穩定可靠。制冷劑在電子膨脹閥中可以正、逆兩個方向流動，避免了熱力膨脹閥只有一個方向的缺點。用于熱泵時可使制冷系統大為簡化。制冷系統停機時，電子膨脹閥可以完全關閉，使制冷劑進口處無需安裝電磁閥。

電子膨脹閥壞了原因

1：電子膨脹閥的閥門處于全閉狀態。

2：開機后，電子膨脹閥內有噪音。

3：電子膨脹閥不動作。

4：電子膨脹閥卡死。

5：提供的制冷劑流量少造成供液小。

6：供液大造成回液。

7：膨脹閥選型不正確造成供液忽大忽小。

8：感溫包破損。

9：電子膨脹閥內冰堵或臟堵。

10：電子膨脹閥線圈燒毀。

常見電子膨脹閥壞故障

故障現象1：電子膨脹閥的閥門處于全閉狀態

分析檢修：正常時，電子膨脹閥在通電前，針閥處于打開位置。閥體出廠時閥開度是480個脈沖，但由于轉子是通過螺紋結構固定，在運輸過程中可能會由于振動而使轉子位置發生改變，最終使閥門處于全閉狀態。

遇此故障時，上電后進行復位操作即可，以確保閥體處于開的狀態，這樣才能通過步進電機控制針閥開度的大小，從而調節膨脹閥的流量。

故障現象2：開機后，電子膨脹閥內有噪音

分析檢修：如果噪音過大，表明其內部器件卡滯，需整體更換加以解決。

值得一提的是，若接通電源時閥體內有“咔嗒”聲，這是正常現象。在空調通電后，電控板會給電子膨脹閥送來全開或者全閉的脈沖，這時電子膨脹閥的轉子轉到最大開度時，與限位裝置碰撞，發出“咔嗒”摩擦音。當空調系統內充滿了冷媒，轉子轉動的阻力加大以及聲音的傳播方式有所改變時，電子膨脹閥的動作音會變得很小。

故障現象3：電子膨脹閥不動作

分析檢修：接通電源時，先聽閥體內有無“咔嗒”聲，如無，則檢查閥體是否完全套入線圈，線圈與電路板連接是否正常，線圈供電電壓是否符合要求（12V±1.2V）。

若上述檢查均正常，則檢查閥體能否全開，如不能，則表明閥體已壞，需換新。若閥體能全開，則檢查閥全閉的脈沖數是否大于480pps，若低于480pps，則檢查驅動機構。

故障現象4：電子膨脹閥卡死

分析檢修：該故障是由于雜物在冷媒流動時進入電子膨脹閥內部并積聚，雜物嵌入到閥體內，就會使轉子轉動的摩擦力增大，引起卡死現象，通常只有整體更換來解決。

常見的雜物有管路異物、焊接氧化物等，即故障多系人為所致。為防止出現該故障，在檢修時一是加強管路清潔度，二是采取焊接保護，一般采用充入氯氣的方法，以減少氧化物，三是在閥體兩端安裝100目以上的過濾器。

變頻空調電子膨脹閥檢測技巧

正常的電子膨脹閥在插電后有“咯嗒”的響聲。若沒有響聲，或在制冷時膨脹閥在壓縮機工作后便開始結霜，則應檢測其線圈及供電是否正常（12V脈沖電）。若電壓正常，則說明電腦板正常，若此時膨脹閥內無聲音，則是膨脹閥不良，這時先測量電子膨脹閥線圈直流電阻，若正常，則可能是閥體內臟堵，可用高壓氣體進行吹洗。

另外，在斷電時電子膨脹閥應復位，這時可通過聽聲音或感覺是否振動來判定閥針是否有問題。在關機狀態下，閥芯一般處在最大開度，此時斷開線圈引線，然后開機運行，如果此時制冷劑無法通過，可以判定閥針卡死。正常情況下，用手摸電子膨脹閥的兩端，進口處是溫的，出口處是涼的。

現以三花五線Q12-GL-01與盾安六線DPF1.65C-002型電子膨脹閥為例說明其線圈檢測方法。

1、三花五線Q12-GL-01型線圈

該型線圈的等效電路圖如下圖所示。正常時，用萬用表測得1端與2、3、4、5端的電阻分別為47.1Ω、47.0Ω、47.0Ω和46.3Ω; 2端與3、4端的電阻分別為94.4Ω、93.4Ω。由此可見，1號線與其他線圈端的阻值均在47Ω左右，這說明1號線為公共端，其他4根線為線圈端，即共用一個公共端。

如測得引線之間電阻為無窮大，則說明線圈開路；如果阻值過小，則說明線圈短路，均需要更換。

2、六線盾安DPF1.65C-002型線圈

該型線圈的等效電路圖如下圖所示。

正常時，用萬用表測得1端與3、5端的電阻分別為47.3Ω、47.5Ω、1端與2端的電阻為無窮大；;2端與4、6端的電阻均為47.5Ω。由此可見，該型線圈共分成兩組，其中1、3、5端為一組，1號線為其公共端，3、5為線圈端；2、4、6端為另一組，其公共端為2、4、6為線圈端。