浙江春晖膨胀阀产品介绍

汽车空调热力膨胀阀产品介绍汽车空调热力膨胀阀产品介绍汽车空调系统热力膨胀阀的功能膨胀阀的原理结构和力的平衡关于过热度空气作动试验关于过热度的调节范围膨胀阀开度和过热度的关系充注特性膨胀阀膜盒充注开阀特性（温度特性）的解说时间常数设定MOP的设定和检测膨胀阀的选择膨胀阀噪音膨胀阀容量计算膨胀阀开度与制冷量膨胀阀一览表膨胀阀结构膨胀阀的安装膨胀阀的调试如何配合主机厂的开发工作膨胀阀的测试设备简介：1.离合器循环控制制冷系统的特点：a.蒸发温度过低时，温度控制器使离合器切断，只有蒸发器风扇仍在工作（化霜），车内温度变化大，舒适性差；b.不断开启、关闭空调压缩机的离合器，离合器寿命短；2.本图中采用前后蒸发器，一般根据厂家不同，元器件的配置也不同.1.汽车空调系统2.热力膨胀阀的功能作用：①节流降压使从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物进入蒸发器，即分隔了制冷剂的高压侧和低压侧；②调节流量由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求流量作相应调整，以保持车内温度稳定，膨胀阀就起到了把进入蒸发器的流量自动调节到制冷循环所要求的合适程度的作用。③保持一定过热度、防治液击和异常过热膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机引起液击；同时又能控制过热度在一定范围，防治异常过热现象的发生。原理/简图：负荷冷媒量流路过热度结果低大低自动调整开度适当适当适当过热度保持一定高小高自动调整开度液湿蒸气湿压缩液湿蒸气干燥饱和蒸气液湿蒸气过热蒸气过热压缩如果蒸发器有压降，p`0<p0

→t0´>t0

→p1↑内平衡式热力膨胀阀原理演示3.膨胀阀的原理平衡方程：p1=p0+ps蒸发器流阻小，忽略之：p0=p0´

但

t1>t0´气体过热度Δt＝t1－t0´≈t1－t04.结构和力的平衡形式名内平衡式（QRFN）外平衡式（QRFWH）代号说明作动阀芯之力断面图PB相当感温包内压力打开之力PL·A（PL‘·A）相当低压侧压力内平衡：膨胀阀出口压力外平衡：蒸发器出口压力关闭之力FS弹簧之力关闭之力A膜片有效面积/力的平衡：①PB·A>PL·A+FS……阀打开②PB·A<PL·A+FS……阀关闭5.关于过热度(开阀力特性)

温度特性开阀范围PL

感温部温度

TB·流路∶温度特性∴力的平衡∷流量特性阀

闭

PB1*APL*A+FS1阀开启

PB2*A=PL*A+FS2完全开

PB3*APL*A+FS3,PL减少,(PL*A+FS2)减少开阀后的平衡状态将自动调整T.S.H全过热度S.S.H静止过热度S.H.C过热度变化自关闭状态至开始打开所需的过热度自开始打开至规定开度所需的过热度6.空气作动试验目的设定S.S.H（静止过热度，关闭状态至开始打开的过热度）阀口泄漏的含义方法改变弹簧负荷（=S.S.H）阀口泄漏为关闭出口截止阀，PL压力表压力的上升值。1、阀口泄漏对系统的制冷量没有直接的影响，它的主要作用为保护压缩机免受液击，当系统停止运行时，如果膨胀阀阀口泄漏量很大，冷凝器液体大量流入蒸发器，如果此时迅速开启系统，液体容易吸入压缩机，导致液击现象产生。只有当系统频繁启动时，阀口泄漏量又非常大，系统才有可能产生液击现象。。2、双蒸空调系统如果在特殊情况下只使用单一系统，不使用蒸发器相对应膨胀阀如果阀口泄漏过大，将为导致系统噪音及压缩机液击现象产生。空气作动值与静止过热度的关系空气作动值与静止过热度从本质上来讲是同一个概念，空气作动值是压力值，静止过热度从字面理解是温度值。目前我们通常讲的静止过热度是压力值。如果0℃作动值为0.162MPa，它的静止过热度为0℃-（-3℃）=3试验原理图：孔板（φ0.8）为决定热力膨胀阀的微小开度进行空气作动试验的固定卸压孔7.关于过热度的调节范围调节螺丝关闭（顺时针）设定点打开（逆时针）弹簧负荷（静止过热度）增加弹簧压缩方向设定点减少弹簧延伸方向空气作动值（调整值）减少设定点增加温度特性流量特性总结：根据系统情况改变S.S.H以便调整成合适的T.S.H。T.S.H全过热度S.S.H静止过热度S.H.C过热度变化弹簧负荷改变弹簧负荷蒸发器出口过热度与热力膨胀阀开度的关系静止过热度（关闭过热度）：膨胀阀刚好关闭位置时的过热度。工作过热度：膨胀阀处于某一开度所对应的过热度。过热度变化量：膨胀阀从额定开度（B点）到关闭位置过热度的变化量。8.膨胀阀开度和过热度关系9.充注特性充注方式充注方式内容概略温度特性感温包温度与开阀压力特性MOP最高作动压力周围温度对感温部温度的影响使用极限温度时间常数成本气体充注注入与冷媒相同的介质有受影响120℃快低交叉充注注入与冷媒不一样的气体和惰性气体有受影响120℃快低吸附充注在放了吸附介质的感温筒内注入气体无受影响80℃慢高10.膨胀阀膜盒充注11.开阀特性（温度特性）想法/思路标准形式MOP液体回流以静止过热度（S.S.H）及系统的低压压力PL、弹簧负荷FS三者力量的平衡来考虑备注在系统热负荷过高时可以对压缩机提供过载保护在交叉点以下，PB·A＞PL·A+FS，此时阀将被打开，利用这个特性强制实施可变压缩机的回油。PLPBS.S.HFSTBPPBPS.S.HFSTBPL交叉点PBPS.S.HFSTBPL'0degCbath0.8mm1.03MPaAir10degCbathDataRecordingComputer试验方法（1）将膜盒组件置于0℃的水槽中，并稳定

（2）迅速将膜盒组件移入10℃的水槽

（3）记录整个过程的压力变化

时间常数设定及时间常数与系统的匹配关系12.时间常数目前，关于时间常数与系统匹配方面的关系各主机厂商尚无明确的结论。.13.MOP的设定和检测MOP的设定原则：（1）根据客户的要求确定（2）根据实车开过程试验结果确定，判定MOP是否合适的原则是启动过程中高低压是否正常、启动过程中是否出现噪音等MOP的测定方法：测试出正常品的充注特性拐点在正常品拐点的温度上增加5℃作为检测MOP的温度MOP的公差范围是+/-0.035MPNormally5℃TestMOPPointRealMOPPoint14-1膨胀阀的选择1)

压缩机是定排量还是变排量？——对变排量采用交叉充注；2)

试验设置（试验的制冷容量）——高负荷下冷却；3)

设置的决定——寻找以下六个因素的平衡点：（制冷容量、高负荷下冷却、怠速制冷容量、合适的过热度、效率和减小制冷剂量）。噪音：采用合适的过热度；循环油量：保护压缩机和避免高的过热度；液体回流压缩机（出口温度）：保护压缩机，适合的过热度。14-2膨胀阀的选择Comp.Type压缩机类型Setpointof0℃设置点Slope压降(10℃-0℃)0.050.070.1050.12FIX定排量0.11●○0.12●○0.13●○0.14●○0.15●○0.16○○0.17●○0.18●○0.19○VDC变排量0.19○0.20○0.21●0.22○●0.23○○0.24●0.25○膨胀阀在工作过程中可能出现的噪音问题是汽车空调系统的一个难点，通常产生在车辆发动后打开空调系统一分钟左右，持续时间为了2～3s，它的产生与空调系统的各个部件、系统运行状态及环境密切相关，由于膨胀阀是个弹性调节系统且前后压差大，最容易由于零部件共振而产生噪音。1）当驾驶者突然开启汽车空调系统时，空调压缩机开始工作，从蒸发器内吸入制冷剂蒸汽；此时蒸发器内制冷剂的压力与温度将很快下降，而膜片感知温度变化需要一个热传递过程，相对与压力的改变较慢，因此在膜片上将突然形成压力差，在此压力差的作用下，膜片将突然推动阀针向下运动，开启阀门。随后，通过热传递，膜盒内的工质温度与蒸发器出口制冷剂蒸汽温度平衡，膜盒内充注工质的压力随温度降低而降低，此时，钢球座组件又会很快的回到正常开启位置。因此，在这段时间内，阀针和钢球座组件可能脱离。2）空调系统刚启动时，压缩机吸入制冷剂蒸气比容较小，压缩机吸排气压差小，容积效率高，故压缩机的制冷剂流量可以达到正常运行时制冷剂质量的3～4倍。因此，在空调系统刚启动这段时间内，阀针和钢球座组件组成了一个易受外界激励干扰的自由振动系统。当外界激励的频率与阀针和钢球座组件固有频率接近时引发共振，产生噪音

15-1膨胀阀噪音分析15-2膨胀阀噪音分析通过试验室X、Y、Z方向振动引发噪音进行频谱分析，当噪音发生时，振动及噪音频率与钢球座组件频率（约为610Hz)非常接近。当膨胀阀外界激励频率与钢球座组件固有频率一致时引发共振，从而引发噪音。15-3噪音测试及频谱分析15-4噪音解决方式1、在阀针附近CFD软件模拟流场特性。根据CFD软件分析结果修改倒角形状噪音实验室验证变更的设计2、钢球，钢球座结为一体一体以减少垂直和水平方向振动。3、利用流道及阀结构的改变，改变阀的共振频率，以防止阀的共振现象产生。4、膨胀阀的固有频率与系统整机频率尽量远离，在系统任何运行状态及任何环境条件下，避免膨胀阀共振现象的产生。碟形弹簧一杆式阀杆阀杆套16-1膨胀阀容量计算

额定容量按下述公式进行计算

Q＝qmr（h2-h1）K

式中：Q——膨胀阀容量W；

qmr——额定点的制冷剂质量流量，kg/s；

h2——蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比焓值，J/kg；

h1——蒸发器进口侧饱和液态制冷剂的比焓值，J/kg；

K——有关过冷度的修正值（液态制冷剂温度：55℃，过热度：0℃）见图。16-2膨胀阀容量计算17.膨胀阀开度与制冷量

1、当吸气量一定时,膨胀阀的开度越是大,低压压力就越是高。汽车空调效果的好坏归根结底是制冷量的大小,并且出风温度与风量/管道,蒸发温度/进入蒸发箱的制冷剂量等有关,而蒸发温度又与蒸发压力有关,当压缩机吸气量一定时(与转速有关),膨胀阀开度越大,进入蒸发箱的制冷剂越多,而蒸发所产生的制冷剂蒸气如不能被压缩机快速吸走产生一定的低压,那么尽管制冷剂是在大量的蒸发但是蒸发温度还是较高,我们不能感兴到出风口很凉,由此看来光调大膨胀阀的开度,而不能形成一定的低压,对制冷效果的提升是无助的。

2、如果因膨胀阀的开度大,低压过高而造成制冷效果差,那么把膨胀阀的开度调小呢?调小膨胀阀的开度,是可以让低压下降,这时的蒸发温度会急骤下降,甚至会引起小面积积霜,但是由于开度调小了,会引起流入蒸发箱的制冷剂量也减小,所以仅管有部分蒸发箱温度很低,但更多面积上的蒸发箱并不凉,总的制冷量同样不会上升。

3、压缩机的好坏直接影响制冷效果18.热力膨胀阀一览表名称QRFN-BQRFW-AQRFWH-H端面图平衡方式内平衡式外平衡式外平衡式重量125g145g140g接口入口侧：5/8-18UNF出口侧：3/4-16UNF入口侧：5/8-18UNF出口侧：3/4-16UNF法兰连接制冷能力0.5T，1.0T，1.5T，2.0T0.5T，1.0T，1.5T，2.0T0.5T，1.0T，1.5T，2.0T充注方式气体充注气体充注气体充注/交叉充注特点·便宜·轻巧·反应快·可靠性高·便宜·轻巧·反应快·可靠性高·安装方便·可靠性高·可对应于可变压缩机冷媒冷媒冷媒18-1.F型内平衡热力膨胀阀结构图序号名称材料1阀体2膜盒组合件3O形圈氢化丁腈橡胶4阀针1Cr18Ni9Ti5钢球座组件6调节螺母HPb59-17弹簧1Cr18Ni98螺纹塑盖2聚氯乙稀9螺纹塑盖1聚氯乙稀18-2.F型外平衡热力膨胀阀结构图序号名称材料1阀体组件2膜盒组合件3O形圈1氢化丁腈橡胶4尼龙套尼龙棒5阀针1Cr18Ni9Ti6钢球座组件7调节螺母HPb59-18弹簧1Cr18Ni99O形圈2氢化丁腈橡胶10O形圈3氢化丁腈橡胶11螺纹塑盖2聚氯乙稀12螺纹塑盖1聚氯乙稀18-3.H型热力膨胀阀结构序号名称材料1膜盒组合件2O形密封圈氢化丁腈橡胶3传递杆1Cr18Ni9Ti4阀体2A14-T65阀针组合件6钢球不锈钢7钢球组合件8弹簧1Cr18Ni99O形密封圈氢化丁腈橡胶10调节螺柱HPb59-119.膨胀阀的安装内平衡膨胀阀外平衡膨胀阀H型膨胀阀图例注意点1.感温包必须安装在蒸发器出口的水平管上方；2.膜盒组件部分的温度要确保感温包的温度最低,毛细管不要接触低温管路。3.膨胀阀尽量靠近蒸发器安装，二者之间不宜装流动阻力较大的附件。1.感温包必须安装在蒸发器出口的水平管上方；2.外平衡管连接在感温包后面。3.毛细管被压扁后即不能正常工量作，温包或毛细管漏泄则阀也无法开启。1.尽量采用垂直安装，最大倾斜角度不大于90度；2.确保膨胀阀出气管路为水平方向。热力膨胀阀的调试：热力膨胀阀配合蒸发器工作时过热度的