膨胀阀匹配规范

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、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；同时 又能控

2、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/材料铜阀阀 口口 车/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外平衡式外平衡式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充法力式气体充注吸附充注气体充注/交叉充注便宜不受周围环境温度

3、影响,安装方便特点轻巧稳定性高可靠性高反应快可对应于可受压缩机可对应于可受压缩机可靠性高可靠性高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H型阀特性介绍要的介绍:H型阀的结构15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TP2|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、5/3

4、2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:4(a)=兀*广2（汇+23金一片） E+2x历*+玲式中d 一阀座孔直径d=2rX一阀口开度d0一小球直径 do=r 0平衡原理内平衡（ENA1过热度外平衡（EWB代号说明作动阀芯力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/PB1PL内平衡式.（fI1PL'外平衡式 $力的平衡：PB-A >PL A +FS阀打开PB-A <PL A +FS阀关闭充注特性:

5、充法力 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MOP1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LZ有受影响120 c快低交叉充 注注入与冷 媒不一样 的气体和 惰性气体Z有受影响120 c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 c慢高三、膨胀阀的冷量计算额定容量按下述公式进行计算QJ= qmr ( hl-h 4)K式中：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 ;hi蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比燃值，J/kg ;h4蒸发器进口侧饱和液态制冷剂的比燃值，

6、J/kg ;K有关过冷度的修正值（液态制冷剂温度：55C,过热度：0 C）Qi=hi-h 4/3250 J/kg式中：Qi膨胀阀能力，冷吨；hi蒸发器出口侧饱和蒸气制冷剂的比燃值，J/kg ;h4蒸发器进口侧饱和液态制冷剂的比燃值，J/kg ;过冷度的修正值压焰图致，为方便于理解我们引入毛细管上面已经提到，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 的截流计算，来加以类比说明：毛细管制冷剂流量的计算：0.5772.71G=5.44 （Ap/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

7、计算法选取的毛细管，需要试用后再进行确定。毛细管的内彳5一般为 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：Q0l/Q02=G l/G2 = Fl/F2F=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

8、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%。四、膨胀阀的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。赛力限战而宙 M低豆管胳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P1-1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蒸发器进风温度冷凝器进风温度压缩机箱温度通风

9、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）干球温度30 C 土 1 C湿球温度23.8 C 土 0.5 C干球温度40C 土 1 C干球温度35 C 土 1 C±0.3V1000rpm、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白标准，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（C）010压力（kg f

10、 ）1.21.52.4 ±0.151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SQ刖准中关于空调整车降温试验环境条件相同。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

11、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，迟滞彳1不超过 14Kpa.（0.0294MPa）。陛脱胀阀开度相当颔定容量的膨胀阀 一开度关闭迟滞开启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

12、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:任后点为平衡膨胀阀外平衡膨胀阀H型膨胀阀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