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1、2 0 0 1 年第 3期 阀 门 一 3 9 一 文章 绾 号 ：1 0 0 2 5 8 5 5 2 0 0 1 l 0 3 0 0 3 9 0 3 H形汽车空调热 力膨胀阀改进 桷建 中 ，邓 永梓 栖荚 俊 。 ，闷救 ( 1 北京理工大学热能教研宣，北京1 0 0 0 8 1 ； 2 北京航空材料研究所北京1 0 0 0 0 0) 摘要分析 了旧式 H 形汽 车空调 热 力膨 胀 阀 内泄 露 的 原 因，介 绍 1新 式 H 形膨胀 阀 门采j f l 先进 的密封 结构解决 内泄 露 问题 的方 法。 关麓调睁胀阀 内泄露；密封结构 性能特点 中 围分 类 号 ：U 4 6 3 8
2、 5 0 2 文献 标识 码 ：A A ne w t y pe o f t he r m o s t a t i c e xpa ns i o n v a l v e YANG J i a n - z h o n g ， DENG Yo n g 1 i n 2 ， YANG Yi n g - j u n 。YAN Mi n 2 ( 1 B e i j i n g I n s t i t u t e d 1 鼬 o g y He * t E n e r “ S t a f f Ro o m，B e i j i n g 1 0 0 0 8 1 ，Ch l m l 2 B e i j i n g A
3、 fi o n Ma t e r i a l Gr a d u a t e S c h o o 1 B 嘶i l 1 g 1 0 0 0 0 0 ，C h i m ) Ab s t r a c t ：Th e i n s i d e r e f r i g e r a n t l e a k a g e l e a d s t o t he l o s s o f c o o l i n g q u a l i t y a n d a d j u s t i mp r e - c i s e o f t he 吖 I t a l s o l e a d s t o h u n t i n g，
4、 e t c ， Th e ne w H TEV a d o p t a d v a nc e d a i r p r c o f p r e v e n t i n g t h e r e f r i g e r a nt l e a k a g e I t c a n b e t a k e n a s t h e r e p l a c e o f o l d例 Ke y wo r d s ： e x p a n s i o n v a l v e ； i n s i d e l e a ka g e ； a i r p r o o f s t r u c t u r e ； p e r
5、 f o r man c e a n d c h a r a c - t er i s t i c 1 概 述 汽车空调是一种特殊的房间空调器。其先 进 的节 流 装 置 是 H 形 汽 车 空 调 热 力 膨 胀 阀 。 由于结构原因，该阀存在着 内泄漏，影响了阀 门的使用性 能。采用先 进的 内密封专 利技术对 阀门结构改进后，解决了热力膨胀阀的内密封 问题 。使其成为 汽车空调优 良的节流装置 。 2结构分析 2 1 改进前 H形 汽车 空调热力膨胀 阀的特 点。 内感温式蒸发器 回气流经阀上部的气 腔，膜盒 直接感 受 回气温度 。 外平 衡消除了蒸发器及连 接管路压 降 的影响 。
6、无感温管和连接毛细管安装方便，抗 振动性 能好 。 外 调式结构调节方便 。 但 由于其下部液腔 与上部气 腔之 问的密封 采用 金属 阀针与金属 阀体孔的高精 度配合( 图 1 ) 而液腔 的压力高 于气腔，其差 值是蒸发器 及连 接 管 路 阻 力 引 起 的 压 降，一 般 为 0 1 0 2 MPa 。在 调节 过 程 中 既要 求 阀针在 阀体 孔 内上 下移动灵 活， 同时要求 下部液腔 与上部 气腔之间保持密封，下部液腔的液态制冷荆不 向上部 气腔 泄漏 。 由于结构 原因 。该 阀存在着 缺 陷。 内泄漏 由于 阀针与 阀体孔之 间是金属 轴与 金属 孔之 间的滑 动 配合 ，
7、其必 定 有 问 晾 而液腔 的制冷剂从问隙泄精至气腔，并未经过 蒸发器直接 回到压缩机。造成冷量损失。 作者值开 ：掘建 中 ( L 9 6 2 一) ，男。高级工程辟。河北 匿安县人。从事发动机设计与研究工作。 维普资讯 http:/ VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436 阀 门 2 0 0 1 年第 3 期 感温有偏差从液腔泄漏至气腔的液态 制冷荆在传递杆与气腔交汇处蒸发，通过传递 杆的热传导和对流热交换，使膜盒感受到的温 度低于实际 回气温度，内泄漏 越大，偏差越 大，严重时将导致阎的关闭。 1 臃 耋2 传进 杆3 罔
8、体4 罔什 田 1 旧式 H形 汽车 空 调热 力膨 胀 阀 无 阻尼调节过程 中只有摩 擦 阻力 。无 阻尼作 用，调 节过 程 中容 易 产 生 波 动 甚 至 振 蔼。 卡塞及跳动 由于阎针与阎体孔之间的 间隙很小，阎针与阎体孔的直线度及 阎针与阀 体孔的动态同心度等因素可引起调节过程 中的 卡塞及跳动现象。如果系统 中的微粒进入间 隙，还会影响阎的正常调节。 加工难度大对阎针及阎体孔的尺寸精 度、形位公差及粗糙度要求极高，产品性能的 一 致性难 以保 证 。 经过分析，对 H形膨胀1 阿进行了改进。 2 2 改 进后 新式 H形汽车空调热力膨胀 阎只是在内 密封结构上做了改进 ( 图
9、2 ) 。其内密封结构 由密封 圈、导 向柱和 定心轴组 成。 密封圈 ( 图 3 )为聚 四氟 乙烯材料 ，其有 润 滑性 好 、耐 磨、耐 油、耐高 低温 、耐腐蚀 及 耐老化等良好性能。其特殊 的多锥面组成的锥 形密封圈与 f 回 体孔及定心轴上平面为线接触密 封，在上部膜盒腔压力及下部平衡弹簧力的作 用下，通过锥形的微量变形向外扩胀与阎体孔 紧密线接触，与定心轴上平面紧密线接触，保 证下部液腔与上部气腔之间的密封性能。同时 保证阎在调节过程中密封圈与阎体孔之间的摩 擦阻力 为最 小， 由于密封 圈特殊 的多锥 面结 构，即使密封圈外径磨损，其具有 自动补偿功 能 ，在上 下力 的作用下
10、 能 自行 扩胀 直径 与 阀体 孔 始终 保 持密封 。 1 鹿盘2 传遵杆3 舟体4 导向拄 5 定心辅6 啬封 圈7 阀针8 阻尼腔 田 2 新式 H形 汽车空谭热力肇胀阀 田 3多 傩 面 聚 四氟 乙烯 密 封 导向柱的长度与直径 比使其具有足够的导 向作用，保证与其相配合的密封圈与f 回 体孔同 心。密封圈与f 回 体孔的圆形密封线垂直于阎体 孔，保证与其相滑配的定心轴与阎体孔同心。 与定心轴压配的月针与阎针孔同心，同时其径 维普资讯 http:/ VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436 2 0 0 1 年第3 期 阀
11、 门 一 4 1一 向有 多条 v 形 环槽 ， 由于 密封 圈与 阀体 孔 的 紧密接触，以及密封圈内径与其下端的压配使 其与 阎体孔处 于轻微接触 或不接触 状态 。 定心轴为黄铜，通过上端轴与导向柱的滑 配保证密封圈与I 野涔孔同心。其上平面与密封 圈的线接触密封，保证与其压配的阀针与阀针 孔 同心，其外径 小于阀体孔并有相 当间隙。 定心轴下端至阿体孔底部有一十环柱形 阻 尼腔 ，该环 柱形 阻尼 腔 的外 径 为 l O mm， 内 径为 雪2 mm，截 面 积 为 0 7 5 4 l 2 。 阀 在调 节 过程 中，开度的增大或减 小 定心 轴 的下移 或 上移，均需通过 阀针与阀
12、针孔之间的间隙所形 成的环形缝 隙，将阻尼腔 的液 体制 冷剂 排 出或 吸入。该 环 形 缝 隙 的截 面 积 为 0 0 0 0 9 4 c m2 ， 是 阻尼腔 截面积 的 1 8 0 0 ，环 形缝 隙 的长度 为 5 mm 。 3 性 能 新式 H 形 汽 车空 调 热力 膨胀 阀具 有 的 特 点。 0调节灵 敏度 高聚 四氟 乙烯 密 封 圈具 有 良好的润滑性 和低 摩擦 系统 ，摩擦阻力 小， 回 气 温度 变化 0 5 即能 自行 调节 。 调节平稳调 节过程 中有 阻尼作 用，不 会 因调节过 量而产生 波动或振荡 。 内泄 漏少批 量 产 品 内泄漏 小于 t ml r
13、ai n ( H 形 汽 车 空 调 热 力 膨 胀 阀 的标 准 是 5 0 ml mi n ) 。 感温准确由于 内泄漏 少 ，消除 了因内 泄漏造 成膜盒 感受到 的温度偏离 实 际回气温度 的现象 。 无卡塞和 跳动由于聚 四氟 乙烯密 封 圈 的良好性能和多锥面结构的线接触密封使异 物不可能 进入 密封 线 ，且 导 向柱 有 v 形 环 槽 容存系统中可能存在的微粒异物。 寿命长 新式 H 形汽车空谓热力膨胀 阀新增加 的密封 圈、导 向柱及定 心轴均具 有耐 磨 损和耐腐 蚀性能。 4 结语 新式 H 形 汽 车 空 调 热 力 膨胀 阀， 可 以根 据用 户需要生 产各 种规格
14、 、各 种型号及 各种 接 E l 方式。由于采用了新的内密封技术 解决了 内泄露 的问题 ，其加工 精度要 求较低 ，生产工 艺容易保证，产品质量能有效控制，产品合格 率 高 ，总生 产成本 下降。 考文献 ( 1 】 王宜义王军车空调 M】 西安 ：西 安变遗 大 学出版社1 9 9 5 7 ：4 3 -4 7 ( 2 】 C - h a l e b An m d a h n 托 bv t m I 圳 b 1 咄 b 崎o f -R e 岫 “ S y s t t m m c 嗽- t t o l l t d by-Th e r mo , t s ScE _n Vi l v eTh eCW
15、 岫 J o ,u l of C h e mE 州嘲幻 Vo I u me 7 6 埘 1 99 8 ( 收 # 日期 ：2 0 0 0 1 1 B ) ； 诚 聘 p 、 P 一一 一 、 本厂是专业生产美标、 日标和 国标尊高 中压阀门的企业座落于浙江省温州三桥工 业区。为适应生产和业务发展的需要，经束嘉县人才服务中心批准，诚聘：高敷工程师 1 名，高敷管理人员 1 名，精通英语和网络的销售人员 1 名。本厂热忱欢迎您 的加盟。 浙 江 远 东 高 中 压 阀 门 厂 地域：浙江省温州三桥工业区 嗣：3 2 5 1 0 5 电话：0 5 7 7 -6 7 3 1 6 7 7 1 手飘：0 1 3 8 0 6 8 3 1 3 5 0 维普资讯 http:/ VALVE DESIGN QQ：40444436 VALVE DESIGN QQ群号：40444436