在制冷系統(tǒng)中，熱力膨脹閥承擔著節(jié)流降壓和調(diào)節(jié)制冷劑流量的關(guān)鍵任務。它根據(jù)蒸發(fā)器出口制冷劑的過熱度自動調(diào)節(jié)閥門開度，確保蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的有效蒸發(fā)，進而保障制冷系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行。然而，在實際運行過程中，熱力膨脹閥會出現(xiàn)各種故障，這些故障不僅降低制冷效率，還可能引發(fā)系統(tǒng)損壞等嚴重后果。因此，深入研究熱力膨脹閥常見故障的原因及處理辦法具有重要的現(xiàn)實意義。

一、熱力膨脹閥工作原理

       熱力膨脹閥主要由感溫包、毛細管、膜片、閥芯、閥座以及彈簧等部件組成。感溫包緊密安裝在蒸發(fā)器出口的回氣管上，其內(nèi)部充注有與系統(tǒng)制冷劑相關(guān)的介質(zhì)。當蒸發(fā)器負荷發(fā)生變化時，回氣溫度相應改變，感溫包內(nèi)的充注介質(zhì)因熱脹冷縮導致壓力變化。此壓力通過毛細管傳遞至膜片上方，與膜片下方的蒸發(fā)壓力以及彈簧力形成力的平衡體系。當感溫包壓力改變打破原有平衡時，膜片產(chǎn)生位移，帶動閥芯上下移動，從而改變閥口開度，實現(xiàn)對制冷劑流量的精準調(diào)節(jié)。例如，當蒸發(fā)器負荷增加，回氣溫度升高，感溫包內(nèi)壓力增大，推動膜片向下，閥芯開度增大，制冷劑流量增多；反之，負荷減小時，回氣溫度降低，感溫包壓力減小，膜片在彈簧力和蒸發(fā)壓力作用下上移，閥芯開度減小，制冷劑流量減少。

二、常見故障的原因分析及處理辦法

（一）堵塞故障

1、冰堵

原因分析：制冷系統(tǒng)內(nèi)水分含量超標是導致冰堵的根本原因。具體而言，系統(tǒng)在安裝或維修后抽真空不充分，使得管路中殘留濕氣；制冷劑本身質(zhì)量不佳，含水量過高；干燥過濾器失效，無法有效吸附制冷劑中的水分。在熱力膨脹閥節(jié)流口處，制冷劑壓力降低、溫度驟降，當溫度降至0℃以下時，水分結(jié)冰，堵塞節(jié)流通道，阻礙制冷劑正常流通。

處理辦法：首先，對系統(tǒng)進行全面的干燥處理。將系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑排空，利用真空泵對系統(tǒng)進行長時間、高真空度的抽氣，以去除殘留水分。同時，更換新的、合格的制冷劑和干燥過濾器，確保系統(tǒng)內(nèi)的水分被有效吸附。為預防冰堵再次發(fā)生，可在系統(tǒng)中安裝水分指示器，實時監(jiān)測制冷劑中的水分含量。在日常維護中，嚴格把控制冷劑和潤滑油的質(zhì)量，避免使用含水分超標的產(chǎn)品。

2、臟堵 

原因分析：系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)過多是造成臟堵的主要因素。在制冷系統(tǒng)制造、安裝過程中，管路內(nèi)殘留有金屬碎屑、灰塵、氧化皮等雜質(zhì)；壓縮機磨損產(chǎn)生的金屬粉末以及冷凍機油變質(zhì)產(chǎn)生的沉積物，在系統(tǒng)循環(huán)時聚集在熱力膨脹閥的節(jié)流口、濾網(wǎng)等部位，導致堵塞。臟堵位置常見于干燥過濾器和膨脹閥節(jié)流孔，使制冷劑流量減少，影響制冷效果。

處理辦法：對于臟堵故障，需對系統(tǒng)進行徹底清洗。拆卸干燥過濾器，清洗或更換濾芯；對熱力膨脹閥進行拆解，清洗閥芯、閥座及節(jié)流孔，去除雜質(zhì)。同時，在系統(tǒng)中安裝合適精度的過濾器，加強對雜質(zhì)的過濾。定期檢查壓縮機的運行狀況，及時更換磨損嚴重的部件，防止金屬碎屑進入系統(tǒng)。此外，選用質(zhì)量可靠的冷凍機油，并按照規(guī)定的周期進行更換，減少因潤滑油變質(zhì)產(chǎn)生的沉積物。

（二）泄漏故障

1、感溫包泄漏

原因分析：感溫包泄漏主要是由于機械損傷、腐蝕以及制造缺陷。在安裝或維修過程中，感溫包的毛細管受到外力撞擊、擠壓或過度彎曲，導致破裂；感溫包和毛細管長期處于惡劣的工作環(huán)境，受到制冷劑、水分、空氣等物質(zhì)的腐蝕，致使管壁變薄、穿孔；制造過程中，感溫包的焊接質(zhì)量不佳、密封不嚴，在使用過程中出現(xiàn)泄漏。感溫包泄漏后，內(nèi)部充注介質(zhì)壓力降低或消失，膨脹閥失去自動調(diào)節(jié)能力。

處理辦法：一旦發(fā)現(xiàn)感溫包泄漏，應及時更換新的感溫包。在更換過程中，要注意保護毛細管，避免再次受到損傷。安裝時，確保感溫包正確安裝在蒸發(fā)器出口回氣管上，緊密貼合，并用保溫材料包裹，防止外界因素影響感溫效果。同時，在日常維護中，定期檢查感溫包和毛細管的外觀，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的泄漏隱患。

（三）感溫包相關(guān)故障

1、安裝位置不正確

原因分析：安裝人員對感溫包的安裝要求認識不足，或在安裝過程中操作不規(guī)范，導致感溫包未按規(guī)定水平安裝在靠近蒸發(fā)器出口的回氣管上，且固定不牢。感溫包安裝在回氣管頂部，因氣體分層現(xiàn)象，無法準確感知回氣溫度；與回氣管接觸不良，存在間隙，影響溫度傳遞，致使膨脹閥調(diào)節(jié)出現(xiàn)偏差。

處理辦法：重新調(diào)整感溫包的安裝位置，將其水平安裝在蒸發(fā)器出口回氣管的側(cè)面或下方，確保能準確感知回氣溫度。使用合適的固定裝置，如抱箍等，將感溫包緊密固定在回氣管上，消除間隙。安裝完成后，用保溫材料對感溫包和回氣管接觸部位進行包裹，減少外界溫度干擾。

2、未能感受準確溫度

原因分析：感溫包表面覆蓋污垢、灰塵或冰霜，阻礙熱量傳遞，導致感溫滯后；制冷系統(tǒng)設(shè)計不合理，蒸發(fā)器回氣不均勻，感溫包無法代表整個蒸發(fā)器出口的回氣溫度；系統(tǒng)中存在其他熱源或冷源，干擾感溫包的溫度感知。

處理辦法：定期清理感溫包表面的污垢、灰塵和冰霜，保持其表面清潔，確保熱量能夠順利傳遞。對于蒸發(fā)器回氣不均勻的問題，可通過優(yōu)化蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)、調(diào)整制冷劑分配裝置等方式加以解決。在系統(tǒng)布局時，避免感溫包靠近熱源或冷源，若無法避免，應采取有效的隔熱措施。

（四）閥芯故障

1、閥芯卡死

原因分析：系統(tǒng)中雜質(zhì)、水分或腐蝕性物質(zhì)進入膨脹閥內(nèi)部，對閥芯和閥座的配合面造成磨損、腐蝕和劃傷。水分與制冷劑反應產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕配合面，使其表面粗糙，增加閥芯移動阻力；雜質(zhì)顆粒進入閥芯和閥座間隙，阻礙閥芯運動；膨脹閥長期頻繁開啟和關(guān)閉，配合面磨損嚴重，導致閥芯卡死。

處理辦法：拆解熱力膨脹閥，對閥芯和閥座進行清洗、研磨修復。若磨損嚴重，無法修復，則需更換新的閥芯和閥座。同時，加強對系統(tǒng)的清潔和過濾，定期更換干燥過濾器，防止雜質(zhì)和水分進入膨脹閥。在系統(tǒng)中添加適量的防腐劑，減少酸性物質(zhì)對膨脹閥內(nèi)部部件的腐蝕。

（五）選型與調(diào)整不當

1、選型不當

原因分析：制冷系統(tǒng)設(shè)計時，對系統(tǒng)負荷計算不準確，未充分考慮使用環(huán)境、運行工況及未來負荷變化等因素。設(shè)計人員對膨脹閥選型標準和方法掌握不足，僅憑經(jīng)驗或參考類似項目選型，導致所選膨脹閥容量與實際需求不匹配。容量過小，無法滿足最大負荷工況下的制冷劑流量需求；容量過大，在低負荷時供液過多，引發(fā)壓縮機液擊等問題。

處理辦法：重新準確計算制冷系統(tǒng)的負荷，綜合考慮各種因素，如環(huán)境溫度、濕度、設(shè)備運行時間等。根據(jù)計算結(jié)果，按照膨脹閥的選型標準，選擇合適容量的膨脹閥。在選擇膨脹閥時，應預留一定的余量，以適應系統(tǒng)可能的負荷變化，但余量不宜過大，以免影響系統(tǒng)性能。

2、調(diào)整不當

原因分析：操作人員對膨脹閥的調(diào)整方法和原理理解不深，調(diào)整時未使用專業(yè)工具和儀器，僅憑經(jīng)驗判斷。制冷系統(tǒng)運行工況發(fā)生變化后，未及時對膨脹閥進行重新調(diào)整，導致過熱度和開啟度不合適。過熱度調(diào)整過小，供液過多，易造成壓縮機液擊；過熱度調(diào)整過大，供液不足，制冷量下降，壓縮機吸氣溫度過高。

處理辦法：操作人員應接受專業(yè)培訓，熟悉膨脹閥的調(diào)整方法和原理。在調(diào)整膨脹閥時，使用專業(yè)的溫度測量儀器和壓力測量儀器，準確測量蒸發(fā)器出口的溫度和壓力，根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整過熱度和開啟度。定期對制冷系統(tǒng)進行檢查，根據(jù)系統(tǒng)運行工況的變化，及時對膨脹閥進行調(diào)整，確保其始終處于最佳工作狀態(tài)。