发布时间:2025-02-06 20:51:11
膨胀阀是安装在蒸发器入口处的一种关键元件,其主要作用是将来自储液干燥器的高温高压液态制冷剂经过节流降压,变为低温低压的雾状制冷剂,以保证蒸发器中的制冷剂能够充分吸收热量并转化为气态制冷剂。此外,膨胀阀还能自动调节制冷剂流量,确保车内温度稳定,并防止液态制冷剂进入压缩机造成液锤。下面将分别介绍膨胀阀的功能和工作原理。
膨胀阀的功能主要包括:
节流降压:膨胀阀通过控制制冷剂的流量,将来自干燥瓶的中、高压液态制冷剂降压为低温、低压、易蒸发的雾状制冷剂,从而分离制冷剂的高压侧和低压侧;
调节制冷剂流量:由于制冷剂负荷和压缩机转速的变化,膨胀阀能够自动调节进入蒸发器的流量,以满足制冷剂循环的要求;
防止液锤:膨胀阀可以避免液态制冷剂进入压缩机造成液锤,同时将过热度控制在一定范围内。
膨胀阀的工作原理是通过感温包来控制阀门的开启和关闭。感温包内充有惰性液体作为制冷剂,当蒸发器出口温度较高时,感温包内的液体温度会升高,内压也会升高。此时,如果作用在隔膜上的压力大于蒸发器入口压力和过热弹簧力之和,针阀将离开阀座,阀门将打开,制冷剂将流入蒸发器。针阀开启后,制冷剂进入蒸发器,蒸发器内压力随之升高,回风温度降低,隔膜下侧压力升高,上侧压力降低,阀门关闭。因为隔膜上下两侧的压力往往处于不平衡状态,不断地做一个开合的循环。
膨胀阀有三种结构形式,即外平衡膨胀阀、内平衡膨胀阀和H型膨胀阀。其中,外部平衡膨胀阀的入口连接到储液干燥器,出口连接到蒸发器,膨胀阀上部有隔膜,隔膜通过细管与感温包连接。感温包安装在蒸发器出口的管道上,其内部充满制冷剂气体。当蒸发器出口温度变化时,感温包内的气体体积也会发生变化,进而压力变化作用在膜片上。隔膜下方的腔室中还有一根平衡管,穿过蒸发器的出口。阀门中间有一个阀门,控制制冷剂的流动。阀门下方有一个调节弹簧。弹簧力试图关闭阀门,弹簧力通过阀门上方的杆作用在隔膜的下部。可以看出,膜片受到三个力的作用,一个是热泡内制冷剂气体的向下压力,另一个是弹簧的向上推力,另一个是蒸发器出口处制冷剂的压力,作用在膜片下部,阀门的开启取决于这三个力的综合作用。
总之,膨胀阀在汽车制冷系统中扮演着重要的角色,其功能和工作原理都十分关键。只有通过膨胀阀的控制,才能保证制冷剂的正常循环,从而确保车内温度的稳定。