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电子膨胀阀在变频节能技术中的应用

发表于:2019-11-14 15:05 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  一、技术名称:电子膨胀阀在变频节能技术中的应用

  二、技术所属领域及适用范围:家用空调、商用空调、冷冻及冷藏设备

  三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

  从2014年10月1日起,中国变频空调能效限定值从3.0提升至3.9,市场的准入门槛提升。在空调行业发展规划中明确要求到2015年,变频空调能效水平较2010年提高20%,到2020年较2015年再提高20%。目前应用该技术可实现节能量34万tce/a,CO2减排约90万t/a。

  四、技术内容

  1.技术原理

  电子膨胀阀是变频空调的关键元件。变频空调是通过变频器改变供电频率调节压缩机的转速。上述变化必须依靠电子膨胀阀来自动控制系统中冷媒流量的大小,使之与变频压缩机的功率相匹配。通过电子膨胀阀对制冷剂流量的自动调节,可使空调系统始终保持在最佳的工况下运行,达到快速制冷、精确控温、节省电能的效果。同时电子膨胀阀可实现制冷、制热状态下流量的自动控制。

  2.关键技术

  (1)一种电磁线圈装置;

  (2)电子膨胀阀、电子控制阀、电动阀及其止动装置、一种热交换装置及其电动阀。

  3.工艺流程

  电子膨胀阀由阀体和线圈两部分组成,其工艺流程不同。阀体部分工艺重点在于机加工、装配、焊接和总装检测;线圈部分重点在于线包的制作、封装以及电气性能检测。

  阀体由三部分组装焊接而成,阀组部件的零件需要先通过,车加工组装炉焊螺母压配等工序;转子部件从车加工的丝杆开始需要经过:磁体注塑止动部焊接阀针压配组装转子着磁等工序;上述两个部件再配套止动器部件组装后进行激光焊密封,最后进行阀体总成的在线性能检测。线圈需要通过骨架注塑绕线线头处理导磁体组装注塑封装外壳焊接线圈电气性能检测等工序。

  五、主要技术指标

  1.气密性4.2MPa1min无泄漏;

  2.耐压6.3MPa3min无变形;

  3.破坏压力16.8MPa1min无开裂;

  4.阀口泄漏600ml/min;

  5.逆向开阀压差2.11MPa;

  6.最大动作压差3.43MPa;

  7.绝缘电阻100,电气强度AC500V/50Hz 1min无闪络或击穿;

  8.线圈温升60K;

  9.寿命耐久10万次。

  六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

  2002年4月,DPF型家用空调电子膨胀阀通过省级新产品鉴定,产品技术达到国际同类产品先进水平;2009年12月,Q型家用空调电子膨胀阀通过省级新产品鉴定,产品技术达到国际先进水平。2012年1月,DPF(S03)型大容量电子膨胀阀于通过省级新产品鉴定,达到国际先进水平。2013年12月,O型电子膨胀阀通过省级新产品鉴定,技术水平达到国际先进水平。

  目前国内市场变频空调占有率已超过50%,国际市场变频空调的占有率正逐步上升,为满足不断增长的市场需求,公司正在进行年产1380万套变频节能空调用电子膨胀阀的扩能改造,15年将形成年产2700万套的能力。

  七、典型应用案例

  典型案例1

  技术提供单位:浙江三花股份有限公司

  建设规模:本项目的建设规模为购置精密车床、滚丝机、瑞士多工位组合机床等进口设备,倒角机、超声波清洗机、组装工作台、全自动装配线等国产设备,形成年产1380 万套直流变频空调用电子膨胀阀的生产能力。项目建成后,年可节能71.23万吨标准煤。

  主要技改内容:1、选择和采购合适的高精度加工设备及确定合理的加工工艺;2、选择和采购转子部件相关材料,转子部件相关成型模的设计制造和加工工艺的确定,以及转子充磁工装的设计和充磁参数的确定,以满足转子精度、磁性能和稳定性、可靠性的要求;3、塑封线圈的极板精度保证和包封材料、加工设备的选型、工艺设备的确定,以保证精度和塑封密封性;4、阀体外罩材料的选择和成型工艺的确定;5、产品加工装配用专用设备的设计制造,包括隧道炉设备的设计制造和激光焊设备的设计制造;6、产品专用检测试验台的设计制造,包括电子膨胀阀内漏和开阀脉冲试验台、流量测试台、氦检外漏测试台、开阀压力差试验台、转子多项性能测试设备等。

  主要设备:精密车床、滚丝机、瑞士多工位组合机床等进口设备;倒角机、超声波清洗机、组装工作台、全自动装配线等国产设备。总投资:19600万元,其中固定资产投资15974.6万元,铺底流动资金3584万元。建设期4年,节能量:节电57.9亿度/年,折标准煤为71.23万吨/年。节能经济效益:项目投产后实现年均销售收入40259.6万元,年均增值税2530万元,年均销售税金及附加253万元,年均利润总额10453.7万元。投资回收期2.08年。

  八、推广前景及节能减排潜力

  电子膨胀阀主要应用于变频空调系统中,以实现制冷剂流量的自动调节,目前日本市场中变频空调使用比例达100%,而国内市场其使用比例已达到48%,随着国家变频空调能效标准的不断提升,国内变频空调市场将会进一步发展,预计未来五年,该技术在行业内的推广率可达到50%,投资额2亿元,年节能能力可达到85万tce/a,减排能力224万tCO2/a。

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