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1、膨胀阀匹配指南编辑：校核：批准： /目 录一、膨胀阀的作用二、膨胀阀的种类及结构三、膨胀阀的冷量计算四、膨胀阀的匹配运行五、膨胀阀的安装防护一、膨胀阀的作用 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； 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。 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
2、时又能控制过热度在一定范围，防治异常过热现象的发生。 二、膨胀阀的种类及结构分类条件阀的种类平衡方式内平衡外平衡/材料铜阀铝阀/结构型式F型H型/充注方式气体充注吸附充注交叉充注常用膨胀阀一览表名称ENAEWBEBH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 式气体充注吸附充注气体充注/交叉充注特 点·便宜&#
3、183;轻巧·反应快·可靠性高 ·不受周围环境温度影响·稳定性高·可对应于可变压缩机·可靠性高 ·安装方便·可靠性高·可对应于可变压缩机 序号名称材料1阀体Al2调节座Al3“0”型圈HNBR4调节弹簧SUS5阀芯架SUS6钢球SUS7下传动杆SUS8“0”型圈HNBR9上传动杆Al10传动片HPb11“0”型圈HNBR12气箱座SUS13膜片K10014气箱盖SUS15充注管TP2H型阀特性介绍汽车空调用的膨胀阀，以H阀为主，下面对H型阀的结构、平衡原理、过热度及充注特性进行简要的介绍： H型阀的结构膨
4、胀阀制冷能力的大小主要依据6钢球和阀口的尺寸确定，例如，一吨的一般是2.4的阀口、1/8的钢球，两吨的是3.0阀口、5/32钢球，我们通常所说的膨胀阀的制冷量是指膨胀阀的开度在约0.3mm时候的质量流量，详见下图：阀口面积： 式中 d 阀座孔直径 d=2rX 阀口开度d0小球直径d0=r0平衡原理形式内平衡（ENA）代号说明作动阀芯力剖面图PB相当感温包内压力打开力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力FS弹簧之力关闭力A膜片有效面积/力的平衡：PB·A >PL·A +FS阀打开PB·A &
5、lt;PL·A +FS阀关闭外平衡（EWB）过热度·流 路温度特性T.S.H全过热度=S.S.H静止过热度+S.H.C自开始打开至规定开度所需的过热度自关闭状态至开始打开所需的过热度过热度变化力的平衡流量特性充注特性：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不受影响80慢高三、膨胀阀的冷量计算额定容量按下述公式进行计算Qqmr（h1-h4）K式中：
6、Q膨胀阀容量 W；qmr额定点的制冷剂质量流量（最大开启度时测量）， kg/s；h1蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比焓值，J/kg；h4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 ）Q1h1-h4/3250 J/kg式中：Q1膨胀阀能力，冷吨；h1蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比焓值，J/kg；h4蒸发器进口侧饱和液态制冷剂的比焓值，J/kg；过冷度的修正值 压焓图上面已经提到，热力膨胀阀的能力与钢球和阀口的大小有关系，设计时不同制冷能力的膨胀阀，钢球的额定行程一致，为方便于理解我们引入毛细管的截流计算，来加以类比说明：毛细管制冷剂流量的计
7、算：0.5772. 71G=5.44（p/L） D式中 G制冷剂流量(g/s) p毛细管进出管的压力差(MPa) L毛细管长度(m) D毛细管内径(mm) 用计算法选取的毛细管，需要试用后再进行确定。毛细管的内径一般为0.62.71.5mm,当需要较大的制冷量时，需要改变毛细管的截面积，但是不能采用按比例改变毛细管内径的方法，而只能相应的改变毛细管的根数，因为只有这样才能保证原来的节流降压效果，这与不同容量的膨胀阀，钢球的行程一致，改变钢球直径和阀口大小的道理是一致的。类比公式为： Q01/Q02=G1/G2=F1/F2 F=n*s式中 Q0制冷量 G流量 F毛细管的总截面积 N毛细管的数量
8、S单根毛细管的截面积其中s可与膨胀阀中的钢球行程进行类比。膨胀阀的选配热力膨胀阀选用时必须根据制冷装置之制冷剂种类、蒸发温度范围及蒸发器热负荷的大小选择一定型号、通径和容量的产品。若容量、通径选择过小，不能满足制冷量要求；而选择过大，则又调度困难。一般情况下，所选的膨胀阀容量要比蒸发器的实际热负荷大2030%。内平衡式力的平衡蒸发器压力损失分析外使用场合内平衡式膨胀阀弹簧负荷之相当压力=3.1-0.25=0.06MPaG=S.S.H之相当压力（S.S.H=静止过热度）S.S.H=10deg,蒸发器效率差，出口温度上升外平衡式膨胀阀S.S.H=5deg压力损失在0.02MPa以上场合四、膨胀阀的
9、匹配运行经过理论计算确定膨胀阀的容量后，需对膨胀阀进行系统匹配，进行验证。P1压缩机吸气压力T1压缩机吸气温度P2蒸发器出口压力T2蒸发器出口温度P3膨胀阀出口压力T3膨胀阀出口温度P4冷凝器出口压力T4冷凝器出口温度P5排气压力T5排气温度台架系统示意图匹配方式一、设置一定的外界环境条件，对系统压力进行评价：测试工况鼓风机端电压 12V±0.3V蒸发器进风温度 干球温度30±1 湿球温度23.8±0.5冷凝器进风温度 干球温度40±1压缩机箱温度 干球温度35±1通风阻抗 0 Pa冷凝器进风风速 4.5压缩机工作转速（考虑传动比） 1000r
10、pm、1800rpm、3600rpm其中，1800rpm工况对应系统的名义制冷量匹配过程中的主要评价指标为4点和2点的压力与温度：评价标准一、匹配过程中的高压评判的标准，实测压力应该稳定在11公斤，低压2公斤，匹配方式二、控制蒸发温度，测定压力与温度的对应值绘制对应曲线，对应曲率不应小于1（以温度为纵坐标）：评价标准二、P2点对应温度与压力（竞争车型实测值）温度(）010压力（f）1.21.52.4±0.15注：以上评价标准以标准二为首要评价指标，此时测出的制冷量不应作为台架测试系统制冷量的判定指标，在测定系统制冷能力时设置的外界条件应该与SQR标准中关于空调整车降温试验环境条件相同
11、。膨胀阀的匹配应考虑到蒸发器的能力，尽量使蒸发器能力发挥到最大值，同时测量过热度是不是在设计也许的范围内。在膨胀阀的匹配试验中，阀实际开度和额定容量的开度相比，总是有一段滞后，膨胀阀的滞后在阀的选配过程中很重要，我们在选择膨胀阀时希望膨胀阀在感受到外界温度变化时，以最快的速度达到mop值，但是如果动作太灵敏，会造成系统工作平衡频繁被打破，系统工作不稳定，选择合适的滞后值会使系统运行平稳,但是迟滞不宜选择过大，企标规定：当静止过热度为规定值时，迟滞值不超过14Kpa.(0.0294MPa)。开启迟滞 关闭迟滞热力膨胀阀应调试到使用权蒸发器出口处气体剂过热度35度为宜（企标规定过热度为5度）。一般
12、膨胀阀的过热度调节范围为27度，它可以通过调节杆改变弹簧弹力来达到。通常调节杆每转一圈，过热度大约改变11.5度。弹簧力愈大，其过热度愈大。制冷剂在不同压力下具有不同的蒸发温度，压缩机吸入压力就反映了蒸发器内制冷剂的工作状态。因此,在实践中一般并不用专门的仪表来测量过热度的具体数值，而是根据压缩机吸入口的情况,判断膨胀阀调节是否适当。此时只须将膨胀阀调节到使压缩机吸入管手摸有冰冷感而并不结霜即可。对空调装置，其蒸发温度多在5度以上，若再考虑35度的过热度，则膨胀阀调到使用权吸入管有露珠手摸不粘手、又无冰霜即为合适。热力膨胀阀应该在制冷系统运行较为稳定。五、膨胀阀的安装防护 热力膨胀阀安装之前应
13、检查其状态是否良好，感温包及毛细管内的充剂是否泄露。为保征膨胀阀正常工作，其感温包应正确地安装在蒸发器出口水平管壁上，并予以绝热防湿，避免其受冷、热气流和物体的干扰。对外平衡式热力膨胀阀，其平衡管应设在感温包约100mm 处，并自回气管上部引出。当蒸发器 出口设有回热器或气压力调节器节阀时，其感温包和平衡管均应装在回热器或回气压力调节阀之前。详细情况见下表：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.气箱头部分的温度要确保感温包的温度最低。注：上图中如采用气体充注将会出现调节失控现象。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。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。无论选择那种安装方式，膨胀阀的感温包部位都应该进行保温处理，避免外界温度、湿度对膨胀阀的扰动影响。可参考日系车型，膨胀阀部位100%进行保温处理。10荷叶文档