空调不制冷故障的检修学习手册.docx
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空调不制冷故障的检修学习手册
空调不制冷故障检修学习手册
学习情境一汽车空调系统故障检修
学习单元2空调不制冷故障检修学时:
10
学习目标
能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆检修信息。
能根据故障症状制定正确的检修计划。
能正确选择诊断设备。
能正确确定故障区域。
能使用岐管压力表、故障诊断仪等对汽车空调系统进行检测。
能正确记录、分析检测结果并判断故障点。
能正确排除故障。
能根据环保要求,正确处理对环境和人体有害的辅料、废气液体和损坏零部件。
任务载体
工具媒体
案例:
汽车空调系统故障。
车型:
上海桑塔纳2000时代超人。
症状:
汽车空调系统不制冷。
维修资料、设备手册
车辆、歧管压力表、真空泵、冷媒加注回收机、冷媒检漏仪、万用表、故障诊断仪等。
知识要求
技能要求
学习拓展
理解汽车空调系统的结构、原理。
正确读识空调系统电路图。
掌握歧管压力表、真空泵、冷媒加注回收机、冷媒检漏仪的正确使用。
掌握汽车空调系统的故障分析和检修方法。
自主学习电控空调系统故障自诊断的故障诊断方法。
1.2.1制冷系统工作原理
汽车空调制冷系统采用蒸汽压缩式制冷方式,即利用液态制冷剂的汽化时吸热来产生制冷效应。
蒸汽压缩式制冷基本原理如图1-3所示。
图1-4曲柄连杆式压缩机
1-气缸盖2-阀门板3-活塞
4-曲轴5-机油盘6-维修辅助阀
7-排气阀8-轴封
图1-3蒸汽压缩式制冷基本原理
1-压缩机2-排气管3-冷凝器4-风扇5.7高压软管6-储液干燥器
8-膨胀阀9-低压软管10-蒸发器11-鼓风机12-热敏管13-吸气管
汽车制冷系统工作时,发动机驱动空调压缩机工作,在空调压缩机作用下,制冷剂在制冷系统内进行循环,其工作过程如下:
①低温、低压的液态制冷剂在蒸发器内定压汽化,由于制冷剂的汽化吸热,使流经蒸发器外部的空气温度降低,低温空气通过鼓风机送入车内,从而使车内空气温度下降。
②汽化后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入并进行压缩,变成高温、高压的制冷剂蒸汽,并送往冷凝器。
③由于进入冷凝器的高温、高压蒸汽温度高于车外大气温度,其部分热量可自发地传递给车外空气。
同时,借助冷凝器风扇的作用,提高对制冷剂蒸汽的冷却强度,以便使制冷剂温度降到其沸点以下,从而使高温、高压的制冷剂蒸汽在冷凝器内变为中温、高压的液态制冷剂。
④中温、高压的液态制冷剂流经储液干燥器时,制冷剂中的杂质被过滤,水分被吸收,并在储液干燥器中储存少量制冷剂。
⑤清洁、干燥的的液态制冷剂流至膨胀阀,流过膨胀阀的中温、高压液态制冷剂,由于膨胀,其温度和压力迅速降低,重新变为低温、低压的液态制冷剂,从而完成一个制冷循环。
在空调压缩机的作用下,制冷循环周而复始地进行,就可使车内空气温度逐渐降低。
1.压缩机的结构与工作原理
不同车型的汽车空调制冷系统类型虽有所不同,但都是由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀节流装置和储液干燥器五个基本部件组成。
图1-5曲柄连杆式压缩机工作原理
压缩机是空调制冷系统的主要部件之一,其功用是:
一方面维持制冷剂在系统中的循环流动,另一方面对低温、低压的气态制冷剂进行加压和升温,使之超过冷凝器外界大气的温度和压力,以便在冷凝器中向外界大气放热,并形成液态制冷剂。
轿车空调制冷系统压缩机,一般都是由汽车发动机驱动,其结构形式有曲柄连杆式、斜盘式、旋转式等。
随着汽车空调技术的发展,近年来出现了许多结构紧凑、重量轻、效率高、省动力的新型车用空调压缩机,如涡旋式、三角转子式、贯穿叶片式、辐射式、十缸斜盘式及各种可变容量压缩机,目前已投入使用的汽车空调压缩机多达几十种,在此仅介绍轿车空调制冷系统应用比较广泛的几种压缩机。
1)曲柄连杆式压缩机
早期的汽车空调制冷系统基本都采用曲柄连杆式压缩机,工作比较可靠,但由于效率较低、尺寸较大、转速不易提高的缺点,近年来在轿车制冷系统中的应用逐渐减少。
按气缸数不同,曲柄连杆式压缩机又可分为二缸机、三缸机和四缸机。
按气缸排列形式,曲柄连杆式压缩机可分为直列式、V型、W型、S型。
各种曲柄连杆式压缩机的结构和原理基本相同,如图1-4所示为应用较多的二缸、直列式曲柄连杆式压缩机,主要由曲柄连杆机构、阀门组件、润滑装置和密封装置组成。
图1-6摇摆斜盘式压缩机工作原理
1-压缩机主轴2-斜盘3-活塞
4-连杆5-定位钢球
6-防转齿轮对7-翘板
曲柄连杆机构主要由活塞、活塞销、连杆、曲轴、气缸、气缸盖等组成,其功用是将曲轴旋转运动转换成活塞的往复直线运动,以便在气缸内产生真空将气态制冷剂吸入气缸,或对吸入气缸的制冷剂进行压缩。
阀门组件主要由进气阀、排气阀、阀门板等组成,其功用是控制压缩机进、排气道的开闭。
润滑装置主要由机油泵、机油盘等组成,其功用是润滑压缩机的运动件,对各部位的润滑可分为飞溅润滑和压力润滑两种方式。
密封装置主要是轴封总成,主要零件包括卡簧、O形圈、密封盘等,该总成安装在曲轴上与曲轴一起转动,其功用是防止压缩机内的制冷剂和冷冻机油泄漏。
曲柄连杆式压缩机的工作原理如图1-5所示。
当活塞向下移动时,气缸内的压力降低,排气阀关闭,当缸内压力下降到一定值时,从蒸发器来的低压气态制冷剂推开进气阀,进入气缸。
当活蹇向上移动时,吸入气缸内的气态制冷剂被压缩,温度和压力升高,进气阀被压向关闭位置,当缸内压力升高到一定值时,高温、高压的气态制冷剂顶开排气阀,经管路送往冷凝器。
2)摇摆斜盘式压缩机
摇摆斜盘式压缩机又称翘板活塞压缩机或单向斜盘式压缩机,其最大的优点是工作平稳、结构紧凑、体积小。
其工作原理如图1-6所示。
图1-7SD-5型翘板摇摆斜盘式压缩机
1-后盖2-阀门板3-排气管4-排气腔5-弹簧6-后盖钢垫7-主轴8-轴封总成
9-滑动轴承10-端面滚柱轴承11-前钢盖12-斜盘13-防转齿轮14-缸体15-定位钢球
16-翘板滚柱轴承17-翘板18-防转齿轮19-连杆20-活塞21-阀门板垫22-吸气腔
各气缸以压缩机轴线为中心均匀布置,各气缸的轴线与输入轴的轴线相互平行。
活塞与翘板用连杆和球形万向节相连,以协调活塞与翘板的运动。
翘板中心用钢球定位,并用一对齿轮限制翘板只能左右摆动而不能转动。
由于斜盘与翘板的接触面为斜面,所以当压缩机工作时,主轴带动斜盘一起转动,翘板则以定位钢球为中心作摇摆运动,并通过连杆带动活塞在气缸内作往复直线运动。
与曲柄连杆式压缩机类似,摇摆斜盘式压缩机的气缸上也装有进、排气阀,随活塞在气缸内的往复运动,依次进行压缩和吸气行程。
SD-5型翘板摇摆斜盘式压缩机(日本三电公司生产)的结构如图1-7所示。
该压缩机有5个气缸,其主要特点是:
斜盘与前缸盖、斜盘与翘板之间均装有滚柱轴承,减小了摩擦阻力,减轻了零件磨损;大部分零件采用铝合金材料,并采用空心结构的斜盘,其重量更轻。
图1-8回转斜盘式压缩机
1-前气缸2-双向活塞3-斜盘
4-滚珠5-后气缸6-主轴
3)回转斜盘式压缩机
回转斜盘式压缩机又称斜盘活塞式压缩机或双向斜盘式压缩机,它与摇摆斜盘式压缩机都属轴向往复活塞式压缩机,即活塞的往复运动是沿压缩机的主轴方向进行。
该压缩机具有工作可靠、结构紧凑、体积小、重量轻等优点,在国产轿车(如奥迪、捷达、红旗、富康等)上应用广泛。
回转斜盘式压缩机采用往复式双头活塞,依靠斜盘的旋转运动,使双头活塞获得轴向的往复运动。
其工作原理如图1-8所示,双头活塞中间开槽与斜盘装合,因此可由斜盘驱动其沿在前、后两个气缸内往复运动。
压缩机主轴和斜盘旋转一周时,双头活塞在前、后两个气缸内往复运行两个行程;活塞向前移动时,前气缸中进行压缩行程,后气缸中则进行吸气行程;反向时,前、后两个气缸的作用互相对调。
回转斜盘式压缩机的缸数为双数,常见的有6缸和10缸,各气缸沿圆周方向、前后成对均匀布置,各气缸均装有进、排气阀,各气缸的进气腔和排气腔分别通过管路连通。
回转斜盘式压缩机的结构如图1-9所示,主要由缸体、前缸盖、后缸盖、前阀门板、后阀门板、主轴、斜盘和活塞等组成。
斜盘固定在主轴上,随主轴一起转动。
斜盘卡在活塞的中部,通过滚珠和滑靴与活塞连接,滑靴能在斜盘上滑动,当斜盘随主轴转动时,通过滑靴和滚珠向活塞传递轴向力,使活塞在气缸内作往复直线运动。
前、后阀门板分别安装在前、后缸盖与缸体之间,通过阀门板上的进、排气阀控制各缸的进、排气通道。
安装在压缩机后端的机油泵,用来向压缩机
图1-9回转斜盘式压缩机
1-主轴2-压板3-带轮轴承4-轴封5-密封圈6-前阀门板7-回油孔斜盘8-斜盘9-吸油管10-后阀门板
11-轴承12-机油泵13-双向活塞14-后缸盖15-后气缸16-滚珠17-滑靴18-滚珠座19-前气缸20-前缸盖
21-带轮22-电磁离合器
的润滑部位输送润滑油。
电磁离合器安装在压缩机前端,用来控制压缩机工作。
4)辐射式压缩机
辐射式压缩机又称径向活塞式压缩机,也属往复活塞式压缩机,但气缸采用径向十字形布置,轴向尺寸小、结构紧凑、工作平稳、低速性能和可靠性好,在通用、福特、本田轿车上应用较多。
图1-10四缸辐射式压缩机
1-电磁离合器2-活塞3-曲轴
4-限幅器5-活塞6-排气阀
不同公司生产的辐射式压缩机构造也略有不同,日本本田公司生产的四缸辐射式压缩机如图1-10所示。
四个活塞按十字形排列,中间有限幅器(一种偏心机构),限幅器起连杆的作用,曲轴旋转时,通过限幅器使四个活塞在各自的气缸内沿不同方向作往复运动。
曲轴箱位于中央,同时也是低压进气腔,进气阀设在活塞内侧的中心部位。
压缩机外围的圆形空腔为高压排气腔,排气阀安装在各缸外侧的阀门板上。
排气腔由铝缸体和钢外壳组成,同时也兼作消音装置。
在限幅器两侧装有推力轴承,在左、右轴承内侧各装有一个平衡器,用于平衡活塞往复运动时产生的惯性力。
辐射式压缩机的工作原理如图1-11所示。
当曲轴运动到图a所示位置时,上气缸排气完毕,下气缸进气完毕,右气缸处于进气行程,左气缸处于压缩排气行程。
当曲轴转到图b位置时,上气缸开始余隙气体的膨胀和进气行程,而下气缸则进入压缩和排气行程,同时右气缸进气结束,左缸排气亦结束。
如此曲轴依次运动到图c、图d再回到初始位置图a,压缩机完成一个工作循环。
曲轴每转一周,每个气缸都完成一个工作循环,每个循环包括两个活塞行程,即膨胀和进气行程、压缩和排气行程。
在膨胀和进气行程中,当气缸内的压力下降到一定值时,曲轴箱内的制冷剂气体推开进气阀经活塞中心的通孔进入气缸;在压缩和排气行程中,当气缸内的压力升高到一定值时,气缸内的高压制冷剂气体则推陈出推开排气阀进入到压缩机外围的排气腔,再从排气孔送到冷凝器。
5)刮片式压缩机
刮片式压缩机是最早应用在汽车空调系统中的旋转式压缩机,由于结构简单、高速性能好、噪音小、尺寸小等优点,曾一度比较流行。
但由于刮片式压缩机的加工精度要求高,可靠性和密封性不易保证等原因,在汽车空调系统中的应用大幅度减少。
图1-13刮片式压缩机
1-前板2-带轮3-前缸盖4.7-轴承5-缸体6-后盖板8-油管9-排气阀
10-进气口11-后端盖12-转子13-主轴14-带轮轴承15-轴封
刮片式压缩机的工作原理如图1-12所示。
气缸为圆形,气缸内的转子与气缸偏心安装,有2~5片刮片安装在转子相应的刮片槽中。
当转子转动时,由于离心力使刮片沿刮片槽滑出并压紧到气缸壁上,从而将气缸分成几个工作腔。
由于转子与气缸是偏心安装的,所以随转子的转动,各工作腔的容积会不断变化;当工作腔容积不断增大时,通过进气口将制冷剂吸入;工作腔容积不断减小时,压缩吸入的制冷剂气体,当压力达到一定值时,高压制冷剂气体推开排气阀排出工作腔,进而送往冷凝器。
刮片式压缩机的构造如图1-13所示,主要由缸体、转子、主轴、刮片、排气阀、带离合器的前缸盖、轴封总成、轴承等组成。
前缸盖和后盖板上有两个主轴支承轴承。
压缩机后端盖内设有一个较大的空间,用来分离油气,分离后的制冷剂气体经排气口排出,分离出的润滑油流入油池。
油池内的润滑油在压差作用下,通过油管输送到刮片槽、轴封、轴承和气缸等部位,对各部位润滑后的润滑油,随被压缩后制冷剂气体再返回到油气分离器。
有些刮片式压缩机的气缸是椭圆形的,称椭圆形刮片式压缩机,如图1-14所示。
此种压缩机与上述圆形刮片式压缩机相比,其结构和工作原理基本相同,只是转子与椭圆形气缸同心安装。
此外,圆形刮片式压缩机的主轴转一圈,每个工作腔,只吸入和排出一次制冷剂,即完成一个工作循环,所以有时称之为单作用刮片式压缩机;而椭圆形刮片式压缩机的主轴每转一圈,每个工作腔都完成两个工作循环,所以又称之为双作用刮片式压缩机。
6)滚动活塞式压缩机
该类型压缩机是一种新型的压缩机,有单缸、双缸和变容量3种类型,由于其体积小、工作可靠,近年来在汽车空调系统应用广泛。
滚动活塞式压缩机的工作原理如图1-15所示。
滚动活塞套在曲柄销外面,与气缸中心偏心安装,在气缸内与曲轴一起旋转(相对于气缸是滚动),同时活塞本身又绕着曲柄旋转。
刮片从气缸壁上的沟槽中伸出,其刃口靠刮片底部的弹簧作用与滚动活塞外表面接触,将活塞与气缸之间的空腔分成两个工作腔。
在工作过程中,随活塞在气缸内的滚动,两个工作腔的容积不断变化,在压差作用下,低压制冷剂气体通过进气口被吸入气缸内的低压工作腔,另一工作腔则对已吸入的制
图1-15滚动活塞式压缩机工作原理
1-气缸2-滚动活塞3-曲轴
4-进气腔5-压缩腔6-刮片
7-弹簧8-排气阀9-进气口
冷剂气体进行压缩,压缩后的高压制冷剂气体通过排气阀排出。
图1-16双缸变容量滚动活塞式压缩机
1-离合器板2-油封3-曲轴4-进气口5-滚动活塞6-前气缸7-隔板8-排气管
9-后气缸10-外壳11-进气孔12-当油板13-连接管
14-后缸盖15-卸载阀16-卸载弹簧17-前缸盖
图1-14椭圆形刮片式压缩机
1-进气口2-气缸3-刮片
4-排气阀5-转子
日本三菱公司生产的双缸变容量滚动活塞式压缩机如图1-16所示。
该压缩机有两个气缸和两个滚动活塞,两个曲柄位置相互错开180°,这样两个活塞也相互错开180°。
制冷系统工作时,压缩机的容量的变化是通过停止其中一个缸工作的方法来实现的。
该压缩机后气缸进气口处装有卸载阀,在卸载阀与排气口之间设有一条通气管路,并用电磁阀控制该通气管路的通断;电磁阀断电时,通气管路不通,卸载阀打开后气缸的进气口,后气缸与前气缸均正常工作;当压缩机转速较高、蒸发器温度下降时,电磁阀通电打开通气管路,排气口处的高压气体经通气管路作用于卸载阀,使卸载阀关闭后气缸的进气口,此时后气缸不能吸入和压缩制冷剂气体,而是处于空转状态;后气缸的空转时,可使制冷强度降低一半,压缩机消耗的能量也减少,但制冷温度波动大。
2.冷凝器的结构与工作原理
图1-17空调冷凝器
a)管片式b)管带式
1-进口2-散热管3-出口4-散热片(带)
1)冷凝器的功用及特点
冷凝器的功用是将来自压缩机的高温、高压气体制冷剂冷凝成中温、高压的液体制冷剂。
由于制冷剂在冷凝器中的散热量直接影响制冷效果,加之车用空调冷凝器的冷却条件较差,为此要求散热面积要大、传热效率要高。
汽车空调冷凝器通常安装在汽车前部、侧部或底部,容易受到腐蚀,因此冷凝器表面必须采取防腐措施。
2)冷凝器的主要结构形式
常用的汽车空调冷凝器有管片式和管带式两种,如图1-17所示。
这两种冷凝器的结构及加工工艺与同类蒸发器基本相同,只是管片的间距较大,冷凝器厚度方向的尺寸比蒸发器小。
安装冷凝器应注意:
从压缩机来的制冷剂必须从冷凝器的上端进口进入,经冷却后的制冷剂则必须从冷凝器下端出口流出。
如果安装错误,容易导致制冷系统压力升高,严重时导致冷凝器胀裂。
近年来出现了一种新型车用冷凝器,它是在散热管表面直接铣削出鳍片状散热片,故称之为鳍片式冷凝器。
由于冷凝器的散热管与散热片是一体的,不需焊接,抗震性能特别好,散热性能也提高约5%,但加工工艺较复杂,需专用铣削设备。
3)冷凝器的工作原理
图1-18储液干燥器
1-干燥器管2-干燥器盖3-观察窗
4-易熔塞5-过滤器6-干燥剂7-引出管
空调制冷系统工作时,由于进入冷凝器的制冷剂温度高于外界环境温度,所以制冷剂的部分热量可经冷凝器散热管、散热片(或散热带)自发地传递给外界空气。
为提高对制冷剂的冷却强度,冷凝器一般安装在发动机散热器前面,利用发动机的冷却风扇及行车时的迎面风加强冷却;有些冷凝器安装汽车前部一侧,单独配置风扇进行冷却。
制冷剂在冷凝器内得到充分冷却后,由气态逐渐变为液态。
制冷剂在冷凝器内放出的热量,等于其在蒸发器内吸收的热量与压缩机对其所作的功之和。
3.储液干燥器的结构与工作原理
1)储液干燥器
储液干燥器全名为储液干燥过滤器,用于以热力膨胀阀作为膨胀节流装置的制冷系统中,它安装在冷凝器与膨胀阀之间,主要有以下三方面的功用:
①储存制冷剂储液干燥器接受从冷凝器来的液体并加以储存,根据蒸发器的需要提供所需制冷剂量。
②过滤制冷剂中的杂质储液干燥器将系统中经常会出现的杂质、脏物,如锈迹、污垢、金属粒等过滤掉,这些杂质会损伤压缩机气缸壁和轴承,还会堵塞过滤网和膨胀阀。
③吸收制冷剂中的湿气汽车空调制冷系统中湿气要求越少越好,因为湿气会造成“冰塞”并腐蚀系统管道等,使之不能正常工作。
储液干燥器的结构如图1-18所示。
,它由干燥器盖、干燥器体、引出管、过滤部分、干燥部分组成。
干燥器盖上设有进液口和出液口,并装有观察窗和易熔塞;易熔塞的中部开有小孔,孔中灌有低熔点金属,当高压侧压力达到2.9MPa、温度达到95℃时,低熔点金属就熔化,并把制冷剂排放到大气中去,防止整个系统遭受损坏;观察窗是安装在制冷剂通道中的一块玻璃,用来观察制冷剂的流动状况。
在干燥器体内装有过滤器和干燥剂;过滤器由多层不同网目的金属滤网组成,并用铜丝布、纱布、药绵等材料填充,可滤除制冷剂中的各种杂质;干燥剂一般为硅胶或分子筛,用来吸收制冷剂中的水分。
2)吸气储液器
吸气储液器用于以孔管作为膨胀节流装置的制冷系统中,具有气液分离、储液、干燥、过滤四方面的功用,由于安装压缩机的吸气管路中,所以称之为吸气储液器,又称积累器或气液分离器。
吸气储液器的结构如图1-19所示,工作时制冷剂从顶部进入容器,其中液态制冷剂沉入容器底部,而在顶部的气态制冷剂被吸出管引向压缩机,在容器底部的吸出管上有一个小孔,允许少量冷冻机油和少量液态制冷剂流回压缩机,以满足压缩机工作时的润滑需要,流回压缩机的少量液态制冷剂不会引起液击现象。
图1-19吸气储液器
吸气储液器中也有起干燥过滤作用的干燥剂和滤网,与常规储液干燥器的区别主要是:
①吸气储液器放安装低压区,常规储液器安装在高压区。
②吸气储液器留下液态制冷剂后,使其在低压区慢慢蒸发,以防止液态制冷剂进入压缩机造成液击;储液干燥器留下多余的制冷剂,是用以满足蒸发器负载变化时的需要。
③当系统存在少量泄漏时,储液干燥器还可用来给系统补充制冷剂。
4.膨胀节流装置的结构与工作原理
膨胀节流装置是制冷系统中的重要组成部件,其主要功用是:
节流降压、调节和控制流量。
制冷系统工作时,利用膨胀节流装置中的节流小孔对高压液态制冷剂节流降压,使其变成容易蒸发的雾状低温、低压制冷剂,以便进入蒸发器蒸发吸热。
此外,在制冷负荷和压缩机转速变化时,膨胀节流装置还能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量,以满足制冷要求,保证车内温度稳定;同时,膨胀节流装置还以感温包作为感温元件控制制冷剂流量,保证蒸发器尾部有适当的过热度,既能防止液体制冷剂进入压缩机造成液击现象,又能防止蒸发器温度过高而发生异常过热。
制冷系统使用的膨胀节流装置主要包括:
热力膨胀阀(THV)、H型膨胀阀、罐中阀(VIR)和孔管(CCOT)。
图1-20内平衡膨胀阀
1-感温包2-顶杆3-支撑片4-毛细管
5-金属膜片6-滤网7-节流孔8-阀芯
9-弹簧10-出口11-内平衡孔
1)热力膨胀阀
根据平衡方式热力膨胀阀分为内平衡式和外平衡式两种。
内平衡膨胀阀的结构如图1-20所示。
它由节流孔、感温系统和调节机构等组成。
节流孔的孔径一般为l~3mm,其功用是对液态高压制冷剂节流降压。
感温系统主要包括金属膜片、毛细管、感温包等,感温包内充满制冷剂气体,它通过毛细管感应蒸发器出口温度,随蒸发器出口温度变化,感温包内制冷剂气体压力也发生变化,并将这种变化通过金属膜片传递给调节机构。
调节机构包括阀体、阀座、顶杆、弹簧等,用来直接改变膨胀阀节流孔开度,以实现对制冷剂流量的调节和控制。
图1-21外平衡膨胀阀
1-感温包2-外平衡管3-顶杆4-毛细管5-金属膜片
6-滤网7-阀体8-节流阀9-阀芯10-弹簧
11-弹簧座12-调节螺母13-平衡管接头
内平衡膨胀阀工作原理如下:
感温包内制冷剂气体的压力作用在金属膜片上方,而金属膜片下面承受经阀芯和顶杆传来的弹簧力与平衡压力(节流后的制冷剂压力)共同作用,阀芯直接控制节流孔的开度。
当金属膜片受力平衡时,金属膜片位置、阀芯位置、节流孔开度均固定。
当蒸发器出口温度较高时,感温包内气体作用在金属膜片上方的压力增大,使金属膜片、顶杆、阀芯向下移动,节流孔开大,使进入蒸发器的制冷剂流量增加,制冷量也相应增大;反之,当蒸发器出口温度较低时,节流孔开度减小,进入蒸发器的制冷剂流量减小,制冷量也相应减少。
由于平衡压力是由膨胀阀内部将节流后的制冷剂引至金属膜片下方产生的,所以称之为内平衡膨胀阀。
外平衡膨胀阀与内平衡膨胀阀的结构和工作原理基本相同,只是平衡压力用外平衡管路从蒸发器出口引至金属膜片下方,其结构如图1-21所示。
相比而言,两种膨胀阀都是通过感温包感应蒸发器出口温度,但内平衡膨胀阀感应的压力是蒸发器进口压力,而外平衡膨胀阀感应的压力是蒸发器出口压力,由于蒸发器内部存在压力损失,导致内平衡膨胀阀感应的温度与压力不匹配,所以控制精度较差,但其结构简单。
过热度是膨胀阀的一个重要指标,它是指进、出蒸发器的制冷剂温度之差。
过热度可通过调整膨胀阀弹簧的预紧力来改变,随弹簧预紧力的增大,在其它条件相同时节流孔的开度减小,制冷量减少,过热度增大;反之,随弹簧预紧力的减小,过热度减小。
有些膨胀阀的过热度在出厂前设定后,使用中不能在车上调整,此类膨胀又称内调式膨胀阀;有些膨胀阀的过热度调整装置设在外部(见图1-19件12),在车上可根据实际需要由专业人员调整,称之为外调式膨胀阀。
2)H型膨胀阀
H型膨胀阀又称整体式阀,因其内部制冷剂通道为“H”形而得名。
H型膨胀阀安装在蒸发器的进、出口之间,如图1-22所示。
由于感应温度不受环境温度的影响,而且不需通过毛细管,所以不存在时间滞后,提高了调节灵敏度。
采用H型膨胀阀的制冷系统中,通常将保护压缩机的低压压力开关及恒温开关(简称恒温器)装在H型膨胀阀上。
此外,恒温器的毛细管不是夹在蒸发器的冷气管上,而是插入蒸发器出气管中的一个凹坑内,此凹坑内放有润滑脂以增强感温能力。
图1-22H型膨胀阀的安装
H型膨胀阀的工作原理如图1-23所示,在蒸发器进口通道中设有一个球阀控制的节流孔,节流孔的开度由球阀弹簧和感温器控制。
感温器(或称感温包)位于蒸发器出口通道上,直接感应蒸发器出口温度。
当蒸发器出口温度升高时,感温器内的制冷剂气体压力增大,从而推动球阀克服弹簧力向下移动,节流孔开度增大,进入蒸发器的制冷剂流量增加,
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