热力膨胀阀相关知识PPT课件

汽车空调关键零部件之五——热力膨胀阀汽车空调关键零部件之五----- 热力膨胀阀汽车空调系统布局示意图摘要热力膨胀阀也称节流阀，是汽车空调制冷系统中的四大部件之一（蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀），它是通过蒸发器出口处的感温元件来感知制冷剂蒸气的过热度，来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。

1、热力膨胀阀分类1.1热力膨胀阀分为内平衡式和外平衡式按照热力膨胀阀平衡方式分为内平衡式和外平衡式:内平衡式膨胀阀与外平衡式膨胀阀工作原理基本相同，区别在于：内平衡式膨胀阀膜片感受到的是蒸发器入口压力，当蒸发器压力降过大时，会使动力头感受的过热度减小，使阀开度不足，而外平衡式膨胀阀膜片感受到的是蒸发器出口压力，避免了蒸发器压力降对阀开度的影响，克服了内平衡阀的缺点。

另外制冷剂流经蒸发器会产生一定的压力损失，一般从自膨胀阀出口至蒸发器出口，制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃左右，为了使热力膨胀阀有合适的过热度，防止液击和过热，选用外平衡式热力膨胀阀更为合理。

1.2外平衡式热力膨胀阀又分为F型和H型两种形式外平衡式热力膨胀阀分为F型和H型两种结构形式，F热力膨胀阀(因其外型像F) 与H型热力膨胀阀(因其通道像H ) 两者的区别在于膜盒感受温度的方式不同。

F型膨胀阀为外感温 ,通过连接毛细管 ,使感温管与回气管接触传热感温,由于感温受接触面积、接触紧密程度及包覆手法等多种因素影响，感温往往有一定偏差不准确、连接毛细管处也存在容易开裂的风险。

H型膨胀阀为内感温,即制冷系统回气直接流经膜盒的感温元件,无需连接毛细管与感温管 ,其感温准确可靠 ,不易损坏。

H型热力膨胀阀是目前国内外汽车空调行业公认的先进节流装置,其性能满足汽车空调对可靠、抗振、耐用、方便的要求，所以目前国内车用空调基本上都采用了H型热力膨胀阀。

2、 F型和H型外平衡式热力膨胀阀图示及安装位置F型外平衡式膨胀阀F型膨胀阀与蒸发器连接方式H型外平衡式膨胀阀H型膨胀阀与蒸发器连接方式3、热力膨胀阀主要功能热力膨胀阀它是通过蒸发器出口处的感温元件来感知制冷剂蒸气的过热度，来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。

热力膨胀阀的基本知识热力膨胀阀（TEV）借助于保持蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热状态不变来控制进入直接膨胀（DX ）式蒸发器的液态制冷剂流量。

过热度是制冷剂蒸汽温度与其饱和温度之差。

为了测量热力膨胀阀所控制的过热度，需先测量出温包的实际温度与温包所在位置处吸气压力相应的饱和温度之差。

TEV 热力膨胀阀通过控制过热度。

可使液态制冷剂几乎充满整个蒸发器，而不会流到压缩机内。

热力膨胀阀能使制冷剂流量调节到在蒸发器中进行蒸发的能力，使它成为一种理想的，并在大多数制冷和空调系统中使用的膨胀元件。

平衡方法蒸发器压力传到膨胀阀膜片底面，有两种方法。

如果阀是内平衡式的，则出口处的蒸发器压力通过阀体内部通道或顶杆周围的间隙传给膜片。

如果阀是外平衡式的，则利用顶杆周围的填料或紧密配合的顶杆将阀膜片的底面同阀出口压力隔开。

这时蒸发器压力通过一根把靠近蒸发器出口的吸气管与阀的外部接口连在一起的管子传递到膜片。

外部接口则与一条通往阀膜片底面的通道相连。

内平衡热力膨胀阀只限于单回路蒸发器盘管，其压力降不超过相当于饱和温度变化△ 2°F （△ 1.1 C）的值。

外平衡热力膨胀阀不受蒸发器压力降的影响，包括多回路蒸发器盘管所用的制冷剂分配器的压力降。

外平衡热力膨胀阀可用于所有制冷用途。

它只需要连接一根外平衡管道，并且没有内平衡热力膨胀阀存在的使用上的缺点。

在采用外平衡热力膨胀阀同时，阀的外平衡接头应该与蒸发器出口相连，而不能用帽盖堵住。

温包冲注热力膨胀阀的温包用一段毛细管将压力传给膜片的上部。

温包充注剂就是热力膨胀阀温包中的物质，它反映吸气管路的温度，并产生温包压力。

温包充注设计成使热力膨胀阀在规定的蒸发温度范围内的合适的过热度下工作。

热力膨胀阀用途热力膨胀阀的性能受一系列因素的影响。

针对某些因素，提出了如下的一般性建议：阀的尺寸通常，热力膨胀阀的尺寸应尽可能靠近系统的最大设计热负荷状态，如果系统要长期在低负荷状态工作，而且允许全负荷状态过热度比平常的过热度略高些，则阀的设计制冷量可以选择的比全负荷状态低10%。

热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀，三种重要节流装置图文详解节流机构是制冷装置中的重要部件之一，它的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量。

常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。

如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大，部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或液击事故。

相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少，则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用，甚至造成蒸发压力降低；而且使系统的制冷量减小，制冷系数降低，压缩机的排气温度升高，影响压缩机的正常润滑。

节流机构的作用和工作原理当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力，流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的。

节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。

节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

1.热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。

大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5～6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时，阀就处于全开位置，与过热度约为2℃时，膨胀阀将处于关闭状态。

控制过热度的调节弹簧，其调节幅度为3～6℃。

一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就降低，因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面，以便使饱和蒸气在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积，使制冷剂汽化吸热的面积相对减少，也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。

但是，过热度太低，有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。

因此，过热度的调节要适当，既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。

热力膨胀阀是制冷装置中的四大部件之一，在系统中起到节流降压作用，也叫节流阀。

在冷柜、冷库系统中，常用膨胀阀作为节流元件。

在制冷系统中，膨胀阀负责把高压的制冷剂液体降低压力后进入蒸发器，也就是从冷凝压力降到蒸发压力。

根据饱和压力与饱和温度的对应原理，制冷剂的温度也同时降低。

膨胀阀同时还起到控制制冷剂流量的作用。

系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能，所以，正确地选择热力膨胀阀将使蒸发器充分利用，使蒸发器始终和热负荷匹配，对制冷系统的运行寿命、制冷效果、运行成本具有重要的意义。

热力膨胀阀的选型与系统不匹配时，会使系统的制冷剂流量时多时少，导致制冷量时大时小。

如果制冷量过小，会使蒸发器供液不足，产生过大热度，对系统性能会造成不利的影响；当制冷量过大时，会引起震荡，间歇性的使蒸发器供液过量，导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动，甚至造成液态制冷剂进入压缩机，引起压缩机液击（湿冲程）现象。

选择热力膨胀阀时，需考虑制冷剂类型、蒸发温度、冷凝温度、蒸发负荷等因素。

一般通过以下的步骤进行选型。

1、计算阀的压力降。

首先，计算冷凝压力减去蒸发压力所得的差值，再从这一差值减去所有其他压力损失，得出阀的净压力降。

同时，还应考虑下列所有可能的压力降来源：a.流过包括冷凝器和蒸发器在内的制冷剂管路时的摩擦损失；b.流过电磁阀和过滤干燥器之类的液管配件时的压力降；c.液管垂直提升（下降）所导致的静压力降（升）值；d.若采用分配器的话，还要考虑流过制冷剂分配器时的压力降；2、确定进入阀的制冷剂的温度。

3、从各系列阀的制冷量参照表选择阀。

根据设计蒸发温度和阀的压力降来选择阀，如有可能，阀的制冷量应等于或略大于系统的设计额定值。

对于多个蒸发器的系统，则应根据每个蒸发器的制冷量来选择每只阀。

4、确定是否需要外平衡管。

通过阀出口和温包所在的部位之间的压力降，确定是否需要外平衡管。

5、选择阀体。

根据所要求的连接形式选择阀体形式。