- 汽車空調結構與維修
- 冀旺年主編
- 2539字
- 2019-01-09 13:59:52
2.3 膨脹閥和膨脹管
膨脹閥安裝在蒸發器入口管路上,它是一種感壓和感溫自動閥(小型空調只起感溫作用)。用以幫助產生壓力變化(高壓—低壓);根據蒸發器出口處氣態制冷劑的溫度狀態,調整和控制噴入蒸發器中的液態制冷劑的數量。常用的膨脹閥有以下三種。
2.3.1 內平衡熱力膨脹閥
如圖2-40所示是內平衡熱力膨脹閥。9是遙控溫包,內裝惰性液體或制冷劑液體,當蒸發器出口溫度較高時,溫包內液體溫度隨之上升,從而壓力也增高。高壓作用在膜片1上側,當數值上大于蒸發器進入壓力和過熱彈簧壓力總和時,針閥3離開閥座5,閥門開啟,制冷劑流入蒸發器。針閥3開啟后,較多的制冷劑進入蒸發器,蒸發器內壓力上升,回氣溫度降低,膜片下側壓力增加,上側壓力降低,閥門關閉。由于膜片上、下側壓力經常處于不平衡狀態,所以閥門不斷地做開啟、閉合的循環。

圖2-40 內平衡熱力膨脹閥
1—膜片;2—內平衡口;3—針閥;4—蒸發器出口;5—閥座;6—閥體;7—通儲液罐的進口;8—彈簧;9—遙控溫包;10—毛細管
目前,我國生產的內平衡熱力膨脹閥主要是QKF系列(單尾)產品。
2.3.2 外平衡熱力膨脹閥
如圖2-41所示是外平衡熱力膨脹閥,由閥體10、閥座6、膜片1、推桿4、閥桿和閥針11、過熱調整彈簧7、毛細管3和遙控溫包8等組成。

圖2-41 外平衡熱力膨脹閥
1—膜片;2—溫包壓力;3—毛細管;4—推桿;5—蒸發器出口壓力;6—閥座;7—過熱調整彈簧;8—搖控溫包;9—彈簧壓力;10—閥體;11—針閥
搖控溫包固定在蒸發器的出口管即尾管上。溫包感應的是尾管溫度,通過毛細管傳遞壓力,從而驅動膨脹閥膜片,適量的制冷劑就進入了蒸發器。
蒸發器出口壓力作用于膜片下側,反映的不是蒸發器的進口壓力,而是出口壓力,這就是外平衡膨脹閥與內平衡膨脹閥的根本區別。一般蒸發器內制冷劑的壓力降較大時,選用外平衡膨脹閥,可以充分而有效地利用蒸發器的所有表面積,使其對壓力降的影響降低到忽略不計的程度。
目前,我國生產的外平衡熱力膨脹閥主要是LQKF系列(雙尾)產品。
2.3.3 H形熱力膨脹閥
H形熱力膨脹閥簡稱H形膨脹閥也稱為整體型膨脹閥,其外觀為長方體,因其內部通路形同H而得名,如圖2-42所示。此閥具有如下優點:

圖2-42 H形熱力膨脹閥
1—接冷凝器;2—至蒸發器;3—從蒸發器來;4—至壓縮機;5—鋼球和彈簧;6—溫度傳感器
(1)結構緊湊,沒有需要絕熱處理的毛細管和感溫泡;
(2)蒸發器內蒸氣溫度可直接作用;
(3)維修簡單,因是片狀結構,有利于鉗工作業;
(4)運行故障少,有利于系統清理。
從圖中可以看到蒸發器進口管和尾管裝在它的同一塊右側板上;而液體管路和回氣管路裝在它的同一塊左側板上。溫度傳感器裝在制冷劑從蒸發器至壓縮機的氣流中。制冷劑溫度變化,傳感器膨脹或收縮,直接推動閥門(鋼球和過熱彈簧)。H形熱力膨脹閥的結構保證了低壓側壓力直接作用于膜片上側。
任何形式的膨脹閥的作用,都是向蒸發器供應能在其內部完全蒸發的足夠的制冷劑;蒸發器的溫度它并不負責控制。
北京切諾基和奔馳230E用的是H形膨脹閥,克萊斯勒公司把它和低壓開關、恒溫開關裝在一起。從外觀也容易識別,普通膨脹閥只有2根主管路,而H形膨脹閥卻有4根主管路,如圖2-43所示。

圖2-43 H形膨脹閥的安裝
1—低壓開關;2—恒溫開關;3—液體管路;4—回氣管路;5—毛細管入口及其護管;6—毛細管;7—H形膨脹閥
目前,我國生產的H形膨脹閥主要是QKFH系列產品,如圖2-44所示。QKFH系列E型膨脹閥用于大眾、雪鐵龍等歐式車型;QKFH系列A型膨脹閥適用于道奇等美洲類車型;QKFH系列J型膨脹閥適用于豐田等日本產車型。

圖2-44 QKFH系列的H形膨脹閥
2.3.4 膨脹閥常見的故障
膨脹閥常見故障有:
(1)膨脹閥開度過大,制冷劑系統中高、低壓均高。低壓側管路有結霜或大量的露水。
(2)膨脹閥開度過小,制冷劑中高壓側壓力高,低壓側壓力低,制冷不足。
(3)膨脹閥入口濾網阻塞。
(4)膨脹閥的針閥(球閥)與閥口粘住、發卡或閥口臟堵。
(5)膨脹閥冰堵。
(6)感溫泡、毛細管破裂、失效。
(7)感溫泡位置不當,安裝固定不牢。
2.3.5 膨脹閥的維修拆裝
如果是上述(1)或(2)故障,可調整其調節螺栓,順時針方向擰,內彈簧減弱,開度增大;反之開度減小。這里要注意:調整需要專用工具和原廠的一些數據,如沒有原廠資料,請不要亂調,否則需更換新的膨脹閥。
如果是上述(3)故障,可拆出清洗,烘干裝回。
如果是上述(4)故障,可拆下來用制冷劑R12沖洗,后加冷凍機油潤滑,也可更換膨脹閥。
如果是上述(5)故障,先排空制冷系統,然后抽真空,重新加注制冷劑。
如果是上述(6)故障,更換新的膨脹閥。
如果是上述(7)故障,應重新安裝固定。
膨脹閥的拆卸:
(1)從恒溫開關斷開其連接插頭。
(2)拆除連接管路,將其制冷劑系統兩端封閉,拆下固定螺栓,拆出膨脹閥。
膨脹閥的安裝與拆卸的順序相反,但安裝時要注意膨脹閥應垂直安裝,不允許倒置,感溫泡應安裝在蒸發器出口的水平管上端,保證兩者有良好的接觸和傳熱。
2.3.6 節流管
節流管是定孔膨脹節流管的簡稱,它是一種長度固定不能調節的毛細孔節流器(孔管)。因為此部件的孔和管形是固定的,故也稱其為固定膨脹節流管。它與膨脹閥不同的是,它沒有遠程感溫泡,沒有運動部件,但有優質網狀過濾器,可以取代膨脹閥作為節流降壓裝置。節流管是一根裝在塑料套內的小銅管,規格按節流孔隙可有0.047 ~ 0.072 in (1.19 ~1.83 mm)等多種規格,如圖2-45所示。

圖2-45 節流管
1—孔口;2—進口濾網;3—密封圈;4—出口濾網
在節流管系統中進入蒸發器的制冷劑量是由節流管的規格、制冷劑的過冷度及節流管進出口間的壓差確定的。
安裝節流管的空調系統,高壓側沒有儲液干燥器,但低壓側裝有集液干燥器。
節流管沒有運動零件,也不可調整,如發生故障,多因堵塞,很難清理。清洗堵塞的節流管常常不能取得令人滿意的結果,因此,建議更換節流管,另外,如果節流管堵塞,集液干燥器也應更換。
在定排量空調系統中,如果節流管被堵塞,則會導致節流效應增強,低壓非常低接近于真空,而高壓由于管路不暢則非常的高。可以通過用手觸摸其前后溫度差異來判斷。在變排量系統中,由于排量的可變性加上排量的變化主要取決于壓縮機吸入端低壓的緣故,控制閥在感受到低壓下降時會自動地將排量變小從而降低排氣壓力,高壓壓力因此反而隨之下降,用手觸摸被堵節流管兩端的溫度差異要比前者小很多。