膨胀阀的工作原理
膨胀阀的结构和工作原理
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) 节流作用: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:
外平衡式膨胀阀与内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。
1自过滤干燥器2到蒸发器3自蒸发器4到压缩机5测量孔6球7弹簧8活动脚9制冷剂10薄膜下压力补偿11金属薄膜12感温元件
2023-06-12 广告
热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同,膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在专用空调空调中,由于蒸发器有分路并采用莲蓬头分液器,压降比较大,造成蒸发器进出口温度各不相同。
在这种情况下,使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度过低而造成热力膨胀阀过度关闭,以至膨胀阀丧失对蒸发器的供液调节功能。所以专用空调均采用外平衡式膨胀阀,目前所使用的风冷式专用空调,如HIROSS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。采用外平衡式可以避免膨胀阀过度关闭的情况,保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。
膨胀阀的结构如图所示:热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质,感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响其出口处温度与蒸发温度之间存在温差,通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后,使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。
如图,该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在,膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0,三者处于平衡时有Pb=Pt+Po,当Pb>Pt+Po时,表示蒸发器热负荷偏大,出口过热度偏高,通过膜片到顶杆传递这一压力信号,使阀芯下移,膨胀阀开启变大,制冷剂流量按比例增加。反之,膨胀阀开启变小,制冷剂流量按比例减小。