制冷用閥門產品現狀及質量提升分析

張緩緩，朱豐雷

（合肥通用機械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

1 產品簡介

制冷用閥門是制冷系統四大部件之一，其性能優劣會影響整個制冷系統的能耗及安全性。制冷用閥門包括制冷用熱力膨脹閥、電磁閥、熱泵用四通電磁換向閥、制冷空調用直動式電子膨脹閥、截止閥等閥門。

制冷用熱力膨脹閥按平衡方式可分為內平衡型和外平衡型，按流向可分為單向流和雙向流。電磁閥按開啟型式分為常閉式和常開式，按結構型式分為直動型和先導型。電子膨脹閥按適應的制冷劑類型可分為R22、R407C、R410A、R32、R290 等。熱泵用四通電磁換向閥按適應的制冷劑類型可分為R22、R134a、R404A、R407C、R410A 等。截止閥按通路型式可分為直通式和直角式。

熱力膨脹閥根據感溫包壓力、閥前壓力、蒸發器出口壓力等幾個力的平衡來調節閥的開度，以達到調節制冷系統換熱量的目的。電子膨脹閥則是根據回氣過熱度來控制閥的開度，過熱度越大閥的開度越大，反之則開度減小，電子膨脹閥能夠更精準的控制制冷劑的流量，在節能型產品中得到了廣泛應用。電磁閥和截止閥是空調系統中的制冷劑阻斷元件；通常電磁閥用來實現部分自動控制的功能，例如，使用在冷凝器出口，與壓縮機聯動，壓縮機停止時閥同時關閉，以防止制冷劑液體進入壓縮機，避免壓縮機下一次啟動時出現液擊的情況；而截止閥則是一種手動阻斷元器件，通常需要人工擰開或關閉，一般安裝在需要手動切換管路的系統中。熱泵用四通換向電磁閥是空調系統中制冷劑流向切換的部件，如制冷和制熱功能的切換；另外，四通換向閥還是熱氣融霜的關鍵部件，大多數空調制造商會選擇熱氣融霜的方式，此時只需要將切換四通閥，讓壓縮機排氣的熱氣進入室外機換熱器中，霜則會在幾分鐘內快速融化，融霜結束后，四通換向閥再切換回來，機組繼續其制熱過程。

2 行業狀況

2.1 產區分布

目前，我國制冷用閥門的部分產品的產銷量已排世界首位，國內的主要代表品牌有三花、盾安、奉申自控、上海安巢等。代表外資品牌有丹佛斯、斯波蘭、華鷺，行業內生產企業大多數集中在浙江、廣東、江蘇等省份，這些省份企業數量占到了總量的77.6%，尤其是浙江省最為集中，占到企業總數量的50%，具體分布情況見圖1。

圖1 制冷用閥門生產企業分布情況

2.2 技術發展趨勢

制冷用閥門產品為制冷空調產品的重要零部件，其發展方向是緊隨制冷空調產品的發展步伐的。當前制冷空調系統正在往智能控制、節能運行、惡劣環境運行等方面發展，制冷用閥門產品也在不斷的進行技術改進，以滿足主機發展的需求。

從行業政策來看，隨著行業能效標準的提升，高能效標準變頻空調市場需求的增長，將促使以電子膨脹閥為代表的節能環保系列產品及系統解決方案等市場需求不斷增長，控制閥件在家用制冷、商用制冷市場將持續穩定增長。

制冷劑方面，環保制冷劑越來越受到各廠商的青睞，選擇環境友好的替代制冷劑已是未來不可逆轉的趨勢。新冷媒的不斷推出，對閥的承壓、防腐蝕等方面提出了更高要求，如二氧化碳制冷劑系統壓力超過100bar，這對膨脹閥、電磁閥、截止閥等都提出了更高的承壓要求，是很大的技術挑戰。再如氨等冷媒的使用，對閥體的材料也提出了不同要求，氨對銅有腐蝕性，這就要求閥件必須采用鋼材料，防止腐蝕后出現泄漏甚至爆炸的風險。

3 關鍵技術指標

制冷用閥門產品涉及的產品標準包括：JB/T 3548《制冷用熱力膨脹閥》、JB/T 4119《制冷用電磁閥》、JB/T 7230《熱泵用四通電磁換向閥》、JB/T 7245《制冷裝置用截止閥》、JB/T 10212《制冷空調用直動式電子膨脹閥》、JB/T 10648《空調與冷凍設備用制冷劑截止閥》

制冷用熱力膨脹閥適用產品標準為JB/T 3548，其考核關鍵性能項目及意義如表1。

表1 制冷用熱力膨脹閥關鍵性能項目

電磁閥適用產品標準為JB/T 4119，其考核關鍵性能項目及意義如表2。

表2 電磁閥關鍵性能項目

熱泵用四通電磁換向閥適用產品標準為JB/T 7230，其考核關鍵性能項目及意義如表3。

表3 熱泵用四通電磁換向閥關鍵性能項目

空調用直動式電子膨脹閥適用產品標準為JB/T 10212，其考核關鍵性能項目及意義如表4：

表4 空調用直動式電子膨脹閥關鍵性能項目

截止閥適用產品標準為JB/T 7245 或JB/T 10648，其考核關鍵性能項目及意義如表5。

表5 截止閥關鍵性能項目

4 主要質量問題及原因分析

制冷用閥門加工精度要求高、制造工藝復雜，除少數幾家大型企業已實現自動化生產，其余大部分企業工藝水平較為低下，沒有高精度的加工中心和自動化裝配線，有的企業機加工甚至是七八十年代的老車床、銑床，完全靠手工裝配，很難保證產品性能的穩定性。在線檢驗方面，生產企業均采用人工檢驗的方式，不同的是大企業的檢驗設備精度更高，例如檢漏，大企業一般采用氦檢，而小型企業則采用空氣打壓浸泡水池的檢漏方式。近十年來，制冷用閥門產品未進行過國家質量監督抽查，但從國家壓縮機制冷監督檢驗中心近年來進行的產品檢驗檢測情況分析，制冷用閥門產品總體質量情況逐年向好，個別企業產品仍時有不合格出現，主要不合格情況為制冷量或流量不合格、氣密性不合格、耐壓強度測試時出現變形等。究其原因，制冷量或流量不合格多數是因為企業虛標性能參數，如制冷量5kW 的產品，企業虛標為7kW 甚至更多；耐壓強度不合格則多是由于企業偷工減料造成的，較典型的做法就是在壁厚或材質上投機取巧、偷工減料；另外一部分，則是由于企業沒有完善的檢驗設備，無法檢驗出生產產品的真實性能參數。

5 產品質量提升建議

制冷用閥門產品的主要生產設備包括：車床、鉆床、沖床、清洗烘干設備、剪板機、折彎機、彎管機、焊接設備、裝配線等。為保證產品工藝質量要求，生產企業須對關鍵質量控制點制訂質量控制點的操作控制程序，并依據程序實施質量控制；對產品質量不易或不能經濟地進行驗證的特殊過程，例如焊接，須事先進行焊接設備認可、工藝參數驗證和焊接人員持有效焊工證上崗并按照產品工藝參數要求進行操作和過程參數監控記錄。企業按照產品的生產工藝進行生產控制，才能有持續有效的生產合格產品的能力。針對虛標和偷工減料問題，建議質檢部門、工商管理部門加大打擊假、冒、偽劣產品的力度，嚴厲查處違法生產企業，同時加強國家抽查力度，為制冷行業創造健康、有序、誠信的市場競爭環境。對于生產線和檢驗設備落后的企業，應鼓勵其更換先進工藝設備，先進檢驗設備，以不斷提升產品質量和出廠合格率。