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冷柜、空调、汽车、岛柜、风幕柜膨胀阀的作用原理

点击次数:3078 发布时间:2013-08-05
 

1热力膨胀阀的作用:
热力膨胀阀安装在蒸发器入口,常称为膨胀阀,主要作用有两个:
1)节流做用:高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后,成为低温低压的雾状的液压制冷剂,为制冷剂的蒸发创造条件;
2)控制制冷剂的流量:进入蒸发器的液态制冷剂,经过蒸发器后,制冷剂由液态蒸发为气态,吸收热量,降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量,保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂,若流量过大,出口含有液态制冷剂,可能进入压缩机产生液击;若制冷剂流量过小,提前蒸发完毕,造成制冷不足;
2 热力膨胀阀的种类:
热力膨胀阀按照平衡方式不同,分内平衡式和外平衡式;外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。
1)内平衡式膨胀阀结构和工作原理:内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂,放置在蒸发器出口管道上,感温包和膜片上部通过毛细管相连,感受蒸发器出口制冷剂温度,膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加,液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕,则蒸发器出口制冷剂温度将升高,膜片上压力增大,推动阀杆使膨胀阀开度增大,进入到蒸发器中的制冷剂流量增加,制冷量增大;如果空调负荷减小,则蒸发器出口制冷剂温度减小,以同样的作用原理使得阀开度减小,从而控制制冷剂的流量。
2)外平衡式膨胀阀结构和工作原理:
 

膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同,区别是:
内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力;而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。
3)H型膨胀阀
 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接,其中两个接口与普通热力膨胀阀相同,一个连接储液干燥器,一个连接蒸发器进口;另外两个接口,一个连接蒸发器出口,一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管,提高了调节灵敏度,结构紧凑,抗振可靠。

简单说,膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成。

感温包

感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂,这部分制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。它一般是绑在蒸发器出气管上,与管子紧密接触以感受蒸发器出口的过热蒸气温度,由于它内部的制冷剂是饱和的,所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。

平衡管

平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置上,通过毛细管直接与阀体连接。作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。阀体内有二膜片,膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的制冷剂流量减小,在动态中寻求平衡。

质量判断

理想的膨胀阀工作状态应该是随着蒸发器负荷的变化,实时改变开度,控制流量。但实际上,由于感温包感受的温度在热传递上存在迟滞,造成膨胀阀的反应总是慢半拍。假如我们描绘一幅膨胀阀的时间流量图,我们会发现它并不是圆滑的曲线,而是波折线。膨胀阀的好坏反映在波折的幅度上,幅度越大说明该阀反应越慢,质量越差。

从平衡方式来看,膨胀阀可以分为内平衡式和外平衡式两种。

内平衡式的平衡压力在蒸发器入口处取,外平衡式的则在蒸发器的出口处取平衡压力。内平衡式膨胀阀一般用在家用空调上。汽车空调的冷量一般比较大,制冷剂在蒸发器里的压力损失也较大,因此只用外平衡式的。

从过热度的调节结构来看,膨胀阀分为内调式和外调式。

内调式只能在空调系统安装之前调整,它的优点是尺寸较小,结构紧凑,适合于批量的定型产品。外调式的可在空调系统上根据情况随时调节,具有很大的灵活性,但零件的增加使得尺寸和重量都要大些

 

 
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