空调用电子膨胀阀噪音与导向套的关系分析探讨

陈锋，赵俊

（浙江盾安人工环境股份有限公司，浙江 诸暨 311800）

1 电子膨胀阀噪音来源分析

1.1 电子膨胀阀结构及流速分析

电子膨胀阀如图1所示，其主要由阀口，阀芯，导向套及阀体组成。而在阀口，导向套，阀芯之间形成了一个流体流动空间，该空间区域我们称之为阀芯区，用红色框进行标识。

接下来我们对阀体进行CFD流速模拟分析，分析参数如下表1，分析结果如图2所示。我们发现阀芯区（红色框所示区域）为阀内流速最高，且流体最不规则的区域。模拟输出结果如表2。

图1

表1 模拟参数

表2 模拟输出结果 m/s

图2

通过模拟我们不难发现阀芯区域（即红色框表示区域）为阀体最大流速区，流体最不规则运动区域，是发生噪音的主要来源。

1.2 针对阀芯区域流速变大的可能因子分析

我们对阀芯区域进行结构分析，采用鱼骨分析的方法，总结了以下三个方面（如图3）。

图3

由于阀芯和阀口是通过客户认定要求进行设计，且试验验证时间限制，我们对“导向孔尺寸过小，导致流体无法及时排出”这一点进行重点验证分析。

2 针对不同大小的导向孔尺寸的试验验证

（1）试验样品制作准备：我们针对之前提出的问题，我们加工了两款导向套部件，如图4所示。

图4

将不同样品编号的导向套分别组成电子膨胀阀阀体A（样品编号A），电子膨胀阀B（样品编号B）进行式样测试。

（2）试验设备介绍：如图5，我们将测试膨胀阀与主设备膨胀阀并联连接，从而调节阀体入口制冷剂流量及压力。

图5

其中图5红色虚线区域是噪音测试箱。

3 测试结果说明（如表3、图6）

表3 噪音测试结果可见附表

图6

为了进一步确认阀体A噪音的突变情况，我们再对410kg/h流量前后进行了更加细化的噪音测试及噪音判断（如表4、图7）。

表4

噪音图谱如图8。

图7

图8

4 结语

（1）在原结构设计下，2．6mm口径电子膨胀阀反向流通时存在固有的流量限制，410kg/h前后噪音值明显变大，出现噪音突变点。电子膨胀阀结构决定每款阀体都存在限制流量值，超过一定流量值时噪音会明显变大，今后应用膨胀阀时应该特别注意。

（2）通过验证分析我们可以看出电子膨胀阀导向孔尺寸对电子膨胀阀的噪音有很大的影响，对于口径为2．6mm电子膨胀阀来说流量超过410kg/h以上时，影响效果会更加明显。适当增大导向孔尺寸，在410kg/h以后噪音出现了大幅度降低，噪音值降低了约20%～30%。

（3）导向孔尺寸增大能明显避免电子膨胀阀尖噪音的出现，可以大大增加电子膨胀阀可使用的流量范围。

（4）另外当流量增加时，阀体流速增加，阀体噪音也会随之增大，且存在一定正相关关系。