膨脹閥的結構和工作原理
1 熱力膨脹閥的作用:
熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口,常稱為膨脹閥,主要作用有兩個:
1) 節流作用:高溫高壓的液態制冷劑經過膨脹閥的節流孔節流后,成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑,為制冷劑的蒸發創造條件;
2) 控制制冷劑的流量:進入蒸發器的液態制冷劑,經過蒸發器后,制冷劑由液態蒸發為氣態,吸收熱量,降低車內的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量,保證蒸發器的出口完全為氣態制冷劑,若流量過大,出口含有液態制冷劑,可能進入壓縮機產生液擊;若制冷劑流量過小,提前蒸發完畢,造成制冷不足;
2 熱力膨脹閥的種類:
熱力膨脹閥按照平衡方式不同,分內平衡式和外平衡式;外平衡式熱力膨脹閥分F型和H型兩種結構型式。
1) 內平衡式膨脹閥結構和工作原理:
內平衡式F型熱力膨脹閥結構圖。感溫包內充注制冷劑,放置在蒸發器出口管道上,感溫包和膜片上部通過毛細管相連,感受蒸發器出口制冷劑溫度,膜片下面感受到的是蒸發器入口壓力。如果空調負荷增加,液壓制冷劑在蒸發器提前蒸發完畢,則蒸發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。
簡單說,膨脹閥由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成。
感溫包
感溫包內充注的是處于氣液平衡飽和狀態的制冷劑,這部分制冷劑與系統內的制冷劑是不相通的。它一般是綁在蒸發器出氣管上,與管子緊密接觸以感受蒸發器出口的過熱蒸氣溫度,由于它內部的制冷劑是飽和的,所以就根據溫度傳遞溫度下飽和狀態的壓力給閥體。
平衡管
平衡管的一端接在蒸發器出口稍遠離感溫包的位置上,通過毛細管直接與閥體連接。作用是傳遞蒸發器出口的實際壓力給閥體。閥體內有二膜片,膜片在壓力作用下向上移動使通過膨脹閥的制冷劑流量減小,在動態中尋求平衡。
質量判斷
理想的膨脹閥工作狀態應該是隨著蒸發器負荷的變化,實時改變開度,控制流量。但實際上,由于感溫包感受的溫度在熱傳遞上存在遲滯,造成膨脹閥的反應總是慢半拍。假如我們描繪一幅膨脹閥的時間流量圖,我們會發現它并不是圓滑的曲線,而是波折線。膨脹閥的好壞反映在波折的幅度上,幅度越大說明該閥反應越慢,質量越差。