膨脹閥的工作狀況與其安裝有很大關系。
如果安裝不當,會引起供液量跳動,使制冷效率降低,且容易造成“液擊”現(xiàn)象。因此,在安裝膨脹閥時,應注意以下問題:(1)檢查膨脹閥是否完好,并應特別注意檢査感溫機構是否泄漏。
(2)膨脹閥一般應垂直安裝,不允許倒置。(3)感溫包應安裝在蒸發(fā)器水平出氣管的上表面處,緊貼于管壁,保證兩者良好接觸,然后用隔熱、防潮材料纏包好。
(4)外平衡膨脹閥的平衡管,應安裝在感溫包后面100mm處回氣管的上表面處,并應從管的頂部引出,以防止冷凍機油進入閥內。
1 熱力膨脹閥的作用: 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: 1) 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) 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;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: 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,液壓制冷劑在蒸發(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。 2) 外平衡式膨脹閥結構和工作原理:外平衡式膨脹閥與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。
3) H型膨脹閥 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。 熱力膨脹閥廣泛應用于中央空調冷水機組。
它既可控制蒸發(fā)器供液量,又可節(jié)流飽和液態(tài)制冷劑。根據熱力膨脹閥結構上的不同,分為內平衡式和外平衡式兩種。
考慮到制冷劑流經蒸發(fā)器產生一定的壓力損失,為降低開啟過熱度,提高蒸發(fā)器傳熱面積的利用率,一般自膨脹閥出口至蒸發(fā)器出口,制冷劑的壓力降所對應的蒸發(fā)溫度降超過2~3℃,應選用外平衡式熱力膨脹閥。 外平衡式熱力膨脹閥的工作原理是建立在力平衡的基礎上。
工作時,彈性金屬膜片上部受感溫包內工質的壓力P3作用,下面受蒸發(fā)器出口壓力P1與彈簧力P2的作用。膜片在三個力的作用下,向上或向下鼓起,從而使閥孔關下或開大,用以調節(jié)蒸發(fā)器的供液量。
當進入蒸發(fā)器的液量小于蒸發(fā)器熱負荷的需要時,則蒸發(fā)器出口蒸氣的過熱度增大,膜片上方的壓力大于下方的壓力,這樣就迫使膜片向下鼓出,通過頂桿壓縮彈簧,并把閥針頂開,使閥孔開大,則供液量增大。反之當供液量大于蒸發(fā)器熱負荷的需要時,則出口處蒸氣的過熱度減小,感溫系統(tǒng)中的壓力降低,膜片上方的作用力小于下方的作用力時,使膜片向上鼓出,彈簧伸長,頂桿上移并使閥孔關小,對蒸發(fā)器的供液量也就隨之減少。
熱力膨脹閥的過熱度由開啟過熱度和有效過熱度組成,開啟過熱度與彈簧的預緊力有關,有效過熱度與彈簧的強度及閥針的行程有關。膨脹閥的彈簧是按標準工況設計的,機組在標準工況下,機組滿負荷或變負荷運行均維持較高的COP值。
但在大壓差工況下,蒸發(fā)壓力降低,蒸發(fā)器負荷需求的液量減少,但實際情況相反,在吸氣過熱度不變的情況下,由于蒸發(fā)壓力降低,蒸發(fā)器出口壓力P1相應降低,膜片上下的壓差變大,使主閥開度增大,供液量增加;但在小壓差工況下,蒸發(fā)壓力上升,蒸發(fā)器負荷需求的液量增多,但實際情況是在吸氣過熱度不變的情況下,由于蒸發(fā)壓力上升,蒸發(fā)器出口壓力P1相應提高,膜片上下的壓差變小,使主閥開度減小,供液量減少;在變負荷下亦如此。因此熱力膨脹閥在變工況下供液量的調節(jié)方面需進一步改進。
汽車膨脹閥如果系統(tǒng)里面有水分,空調制冷工作是在膨脹閥處會出現(xiàn)結冰堵塞的情況,堵塞后就會出現(xiàn)空調不制冷,運行一會兒冰會融化,堵塞現(xiàn)象消除,空調又可以制冷的狀況,制冷后又產生冰堵,反復循環(huán),可以根據這個現(xiàn)象來進行判斷。
這個要看膨脹閥堵塞的程度,堵塞的越厲害,制冷效果越差。也可以通過高低壓數(shù)據來進行判斷,通常高壓高,低壓低,就需要更換膨脹閥。
汽車空調系統(tǒng)中的膨脹閥,需要在未拆解的情況下,就診斷出其存在問題,否則拆解下來,也看不出問題,建議聯(lián)系專業(yè)人員進行檢修。
擴展資料:
汽車膨脹閥的正確調整方法:
1、在調整熱力膨脹閥之前,必須確認空調制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離最佳工作點引起的,而不是因為制冷劑少、干燥過濾器堵塞、濾網、風機、皮帶等其他原因所引起的。同時,必須保證感溫包采樣信號的正確性,感溫包安裝位置必須正確。
2、熱力膨脹閥調整時注意事項。
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。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。
調整中,如果感到過熱度太小,則可把調節(jié)螺桿按順時針方向轉動(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減小。反之,若感到過熱度太大,即供液不足,則可把調節(jié)螺桿朝相反方向(逆時針)轉動,使流量增大。
由于實際工作中的熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)存在著一定的熱惰性,形成信號傳遞滯后,運行基本穩(wěn)定后方可進行下一次調整。因此整個調整過程必須耐心細致,調節(jié)螺桿轉動的圈數(shù)一次不宜過多過快。
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