膨脹閥培訓教學課件

1、汽車空調膨脹閥,重慶三電汽車空調有限公司 2015年6月8日,目錄,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理 二、汽車空調熱力膨脹閥的結構 三、汽車空調熱力膨脹閥的生產過程 四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性 五、汽車空調熱力膨脹閥的選擇和匹配 六、汽車空調系統(tǒng)低壓側壓力很低原因分析 七、汽車空調熱力膨脹閥的安裝 八、汽車空調熱力膨脹閥的調整,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理,H型膨脹閥,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理,F型膨脹閥,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理,液體,氣體,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理,F型膨脹閥,1、頂置蒸發(fā)器 2、輕卡,H型膨脹閥,一、汽車空調熱力膨脹閥的工作原理,二、汽車

2、空調熱力膨脹閥的結構,熱力膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個： 2.1、膨脹閥的節(jié)流做用：高溫高壓的液態(tài)制冷劑經過膨脹閥的節(jié)流孔節(jié)流后，成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件；,2.2、控制制冷劑的流量：進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，經過蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車內的溫度。 膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，若流量過大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進入壓縮機產生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發(fā)完畢，造成制冷不足；,二、汽車空調熱力膨脹閥的結構,熱力膨脹閥按照平衡方式不同，分內平衡式和外平衡式；而外平衡式熱力膨脹閥分F型和H

3、型膨脹閥兩種結構型式。,感溫包內充注制冷劑，放置在蒸發(fā)器出口管道上，感溫包和膜片上部通過毛細管相連，感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度，膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力。如 果空調負荷增加，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器提前蒸發(fā)完畢，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度將升高，膜片上壓力增大，推動閥桿使膨脹閥開度增大，進入到蒸發(fā)器中的制冷劑流 量增加，制冷量增大；如果空調負荷減小，則蒸發(fā)器出口制冷劑溫度減小，以同樣的作用原理使得閥開度減小，從而控制制冷劑的流量。,內平衡式F型熱力膨脹閥結構圖。,2.1 、內平衡式膨脹閥結構和工作原理：,二、汽車空調熱力膨脹閥的結構,2.2、外平衡式膨脹閥結構和工作原理：,二、汽車空調熱力膨脹閥的

4、結構,外平衡式膨脹閥與內平衡式膨脹閥原理基本相同，區(qū)別是： 內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。,二、汽車空調熱力膨脹閥的結構,H型熱力膨脹閥有四個接口與制冷系統(tǒng)連接，其中兩個接口與普通熱力膨脹閥相同，一個連接儲液干燥器，一個連接蒸發(fā)器進口；另外兩個接口，一個連接蒸發(fā)器出口，一個連接壓縮機進口。感溫包直接處在蒸發(fā)器出口的制冷劑氣流中。該膨脹閥由于取消了 F型熱力膨脹閥中的感溫包、毛細管和外平衡接管，提高了調節(jié)靈敏度，結構緊湊，抗振可靠。,2.3、 H型熱力膨脹閥結構和工作原理：,儲液干燥器,壓縮機進口,蒸發(fā)器進口,蒸發(fā)器出口,1自過

5、濾干燥器2到蒸發(fā)器3自蒸發(fā)器4到壓縮機5測量孔6球7彈簧8活動腳9制冷劑10薄膜下壓力補償11金屬薄膜12感溫元件,二、汽車空調熱力膨脹閥的結構,二、汽車空調熱力膨脹閥的結構,三、汽車空調熱力膨脹閥的生產過程,F型熱力膨脹閥為：,三、汽車空調熱力膨脹閥的生產過程,H型熱力膨脹閥為：,四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性,4.1、容量 汽車空調熱力膨脹閥的制冷能力用容量表達。容量單位為Kw，也有用美國冷噸（USRT）表示。 1美國冷噸（USRT）等于在24小時內融化1美制噸冰所需的熱量。1美制噸為907KG，1USRT相當于3.517Kw。 汽車空調熱力膨脹閥容量有公稱容量和額定容量之分。 公稱容量

6、為制造廠在標準條件下試驗名義點的容量。 額定容量為在額定條件下試驗額定點的容量。額定條件和額定點都和特定汽車空調系統(tǒng)有關。一般汽車空調熱力膨脹閥所給出的都是公稱容量。 汽車空調熱力膨脹閥容量選擇主要根據汽車空調系統(tǒng)制冷能力。,四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性,4.2、靜止過熱度（0度動作值） 區(qū)分：過熱度（k）=蒸發(fā)器出口溫度-蒸發(fā)溫度 過熱度是指熱力膨脹閥的溫包溫度與閥出口壓力或外平衡管連接處壓力相對應的制冷劑飽和溫度之差。靜止過熱度是指熱力膨脹閥剛剛開始打開時的過熱度。 對每一個汽車空調熱力膨脹閥，靜止過熱度已經由制造廠調整好，一般不允許用戶再調整。 在工程上，熱力膨脹閥靜止過熱度用熱力膨

7、脹閥出口壓力設定值來表示。此出口壓力設定值是在規(guī)定熱力膨脹閥進口壓力和溫包溫度下通過試驗得出的。 制造廠按用戶要求將靜止過熱度調節(jié)在一定的范圍內，該值大小與汽車空調系統(tǒng)制冷量有密切關系。,四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性,4.3、最大工作壓力（MOP） 熱力膨脹閥如果是氣充型，則有最大工作壓力要求。最大工作壓力英文縮寫MOP，是最大充許平衡壓力（內平衡或外平衡）。對于氣充型熱力膨脹閥，膨脹閥在過熱度增加到一定大小時，其開度不再增加。這個性能起到保護壓縮機的作用。 4.4、膨脹閥遲滯 熱力膨脹閥遲滯是其開度特性，指過熱度增加或減少時的開度差。遲滯大則在膨脹閥打開或關閉時，在同一過熱度下，其流量相

8、差大，也即容量相差大。所以希望膨脹閥遲滯不超過某允許值。 4.5、可靠性 熱力膨脹閥在氣密性、耐久性、耐振、耐熱、耐寒、耐壓、耐腐蝕等方面均有可靠性要求。由于汽車空調工作條件及工作環(huán)境惡劣，因此汽車空調熱力膨脹閥可靠性要求很高。例如耐久性，一般要求在進行10萬次試驗后，其靜止過熱度變化（用壓力變化表示）應小于0.02MPa。,四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性,4.6、關鍵尺寸 膨脹閥外形圖中標“”為產品的關鍵尺寸，以H型熱力膨脹閥為例（如下圖）,四、汽車空調熱力膨脹閥的關鍵特性,4.7、溫度壓力曲線,0度動作值,10度動作值,五、汽車空調熱力膨脹閥的選擇和匹配,5.1、汽車空調熱力膨脹閥的容量

9、選擇與膨脹閥入口處液體制冷劑的壓力（或冷凝溫度）、過冷度、出口處制冷劑的壓力（或蒸發(fā)溫度）、過熱度及閥開度有關。 5.2、同一個膨脹閥，在不同工況下容量差別是很大的，這與工作時的冷凝壓力及蒸發(fā)壓力的壓差有關。 5.3、膨脹閥的容量要與汽車空調系統(tǒng)制冷能力相匹配，特別是蒸發(fā)器的容量相匹配，使蒸發(fā)器最大限度地加以利用。若容量選擇過大，使閥經常處在小開度下工作，則膨脹閥開閉頻繁，易誘發(fā)空調系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，影響車內溫度穩(wěn)定，并降低閥門壽命，在某些特定工況時還會造成壓縮機液擊；若容量選擇過小，則流量太小，造成系統(tǒng)制冷能力不足，不能滿足車室內制冷量要求。所以應對每一制冷系統(tǒng)所使用的膨脹閥進行選配。 5.4

10、、一般情況下，膨脹閥容量應比蒸發(fā)器能力大 20 %-30 。如普通轎車的空調制冷量為2.53 kw，膨脹閥可選用 3.54kw的。 5.5、另外，還應根據蒸發(fā)器的壓力損失來選用膨脹閥。當蒸發(fā)器壓力損失較小時，宜選用內平衡式膨脹閥；當蒸發(fā)器壓力損失較大時，宜選用外平衡式膨脹閥。汽車空調蒸發(fā)器內部阻力損失較大，一般應選用外平衡式熱力膨脹閥。因為內平衡式膨脹閥膜片下方的壓力取自閥出口，當蒸發(fā)器壓力降過大時，會使動力頭感受的過熱度減小，使閥開度不足，而外平衡膨脹閥膜片下方的壓力取自蒸發(fā)器出口，避免了蒸發(fā)器壓力降對閥開度的影響，克服了內平衡閥的缺點。,六、汽車空調系統(tǒng)低壓側壓力很低原因分析,6.1、壓縮

11、機在高速大負荷運行時，低壓端的制冷劑被急速吸入壓縮機，此時如果蒸發(fā)器內的制冷劑過少，不能充分地循環(huán)和補充到低壓端，即會造成蒸發(fā)器內的壓力偏低。 6.1、造成蒸發(fā)器內制冷劑過少的原因，可能是空調系統(tǒng)制冷劑的充注量不足（此時空調系統(tǒng)高壓側的壓力也會偏低）；也可能是膨脹閥容量不足，需重新調整膨脹閥的容量。 6.2、造成膨脹閥容量不足的原因，一個可能是靜止過熱度設置不當，膨脹閥出口壓力設定值過?。▽胧涸黾优蛎涢y出口壓力設定值）；另一個可能是膨脹閥動力頭充注性能不當，其靜止過熱度特性曲線斜率過?。▽胧焊淖儎恿︻^充注性能，提高靜止過熱度特性曲線斜率）。,七、汽車空調熱力膨脹閥的安裝,安裝時應注

12、意如下幾點： 膨脹閥一般都應直立安裝，不宜傾斜安裝，更不允許倒置，安裝位置要盡量靠近蒸發(fā)器； 感溫包一般安放在蒸發(fā)器水平出口管沒有積液的位置的上表面（積液還要蒸發(fā)，不能反映真正的過熱溫度，且溫度也不穩(wěn)定），要包扎牢靠，保證感溫包與管子有良好的接觸；接觸面要清潔，并要緊貼，還要用隔熱防潮膠帶包好。必要時膨脹閥本體也用隔熱膠帶包好。 感溫包應應遠離壓縮機吸氣口1.5m以上，其位置應低于膨脹閥，且感溫包要水平放置，以保證感溫工質液體始終在感溫包中。 感溫包同蒸發(fā)器接觸面應除銹干凈，安裝位置要避免熱氣流的影響，如果不能避開熱氣流，其外表面則必須包裹保溫材料。,感溫包不應安裝在吸氣管的積液處，否則，感溫

13、包就不能感測到真正的過熱度。 當吸氣管徑小于25mm時，感溫包貼在吸氣管的頂部；當吸氣管徑大于25mm時，感溫包包扎在水平管的下側45處或者側面中點處。感溫包無論如何不能貼附在水平吸氣管的底部，以防管子底部積油等因素影響感溫包的正確感溫。 外平衡管應接在感溫包安裝部位后面100mm處，以免制冷劑在蒸發(fā)管內的流動阻力對膨脹閥產生誤動作。 外平衡管要裝在感溫包后邊管段的上表面處，且保持適當距離。兩者位置不能互換，因為有時會有少量液態(tài)制冷劑由平衡管流出，再進入吸氣管，從而影響感溫包處過熱溫度的準確性。 吸氣管上的外平衡管應由水平管上面引出，不可在吸氣管集液彎頭下游接平衡管，以免冷凍潤滑油帶入膨脹閥內

14、。,七、汽車空調熱力膨脹閥的安裝,七、汽車空調熱力膨脹閥的安裝,毛細管如需折彎，則其折彎點距焊接部位距離須不小于10mm。圖一是正確方法，需要折彎部位應距焊點10mm以上，彎曲毛細管時一只手拇指和食指護住其根部，另一只手折彎。這樣操作可避免毛細管折斷發(fā)生的；圖二是常見的不正確折彎毛細管之一，還有一種是隨手拉彎毛細管也是應嚴格禁止的操作方法。 圖一 圖二,八、汽車空調熱力膨脹閥的調整,8.1、熱力膨脹閥的調整工作，必須在制冷裝置正常運行狀態(tài)下進行。 8.2、由于蒸發(fā)器表面無法放置測溫計，可以利用壓縮機的吸氣壓力作為蒸發(fā)器內的飽和壓力，查表得到近似蒸發(fā)溫度。用測溫計測出回氣管的溫度，與蒸發(fā)溫度對比來校核過熱度。 8.3、調整中，如果