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膨胀阀基本介绍(一)

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汽车空调常用的膨胀阀主要包括热膨胀阀、电磁膨胀阀、电子膨胀阀。本文将介绍最基本的热膨胀阀,后两者只是控制方式不同,工作原理相似。从空调制冷系统的理论压力焓图(图1)可以清楚地看出,3-4节流环节的膨胀阀是四个关键环节之一。部件虽小,但也是不可缺少的重要部件。它具有节能降压、调节流量和保持适当过热度三大功能。

根据膜片感受到的压力源,热膨胀阀可分为内平衡式和外平衡式,如图2所示。由于汽车空调中使用的蒸发器压降比较大,为了保证适当的过热和防止液击压缩机,汽车空调一般采用外平衡结构型式,一般为H型,铝材。

热膨胀阀h型基本结构如下图3所示。由动力头、阀芯、上/下传动杆、调节弹簧、阀体等组成。

膨胀阀的基本工作原理如图4所示。热膨胀阀的开度由感温信封感受到的压力P1、膜片下的压力P2和弹簧压力P3决定。

当P1 > P2+P3时,阀门处于开启状态。当P1=P2+P3时,保持适当的开度;当P1

图5膨胀阀开启/关闭简图

同时,根据上述对膨胀阀工作力平衡原理的分析,以及压力与温度的理论对应关系,可以得出P1=P1(t1), P2=P2(t2), P1(t1)=P2(t2)+P3。打开膨胀阀,执行如下命令:P1(t1) > P2(t2)+P3。由于膨胀阀的P3为预先设定的弹簧压力,且是固定的,因此可以得出,要打开膨胀阀,t1必须大于t2,这进一步表明,要打开膨胀阀,蒸发器出口必须存在一定的过热度,这个过热度就是t1 - t2。

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