汽车膨胀阀的工作原理(了解膨胀阀原理，轻松解决汽车空调故障)

好多车友都希望在炎热的夏天自己的爱车有个很凉快的空调，解决客户烦躁的心情。所以给大家普及一下空调很重要的元件----膨胀阀的工作原理以及组成部分等。

膨胀阀

膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。

膨胀阀组成

实车膨胀阀位置

简单说，膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成。

感温包

感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂，这部分制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。它一般是绑在蒸发器出气管上，与管子紧密接触以感受蒸发器出口的过热蒸气温度，由于它内部的制冷剂是饱和的，所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。

平衡管

平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置上，通过毛细管直接与阀体连接。作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。阀体内有二膜片，膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的制冷剂流量减小，在动态中寻求平衡。

质量判断

理想的膨胀阀工作状态应该是随着蒸发器负荷的变化，实时改变开度，控制流量。但实际上，由于感温包感受的温度在热传递上存在迟滞，造成膨胀阀的反应总是慢半拍。假如我们描绘一幅膨胀阀的时间流量图，我们会发现它并不是圆滑的曲线，而是波折线。膨胀阀的好坏反映在波折的幅度上，幅度越大说明该阀反应越慢，质量越差。

工作原理

膨胀阀的结构和工作原理

1 热力膨胀阀的作用:

热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个:

1) 节流作用:低温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件;

2) 控制制冷剂的流量:进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击;若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足;

2 热力膨胀阀的种类:

热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式;外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。

1) 内平衡式膨胀阀结构和工作原理:

内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大;如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。

2) 外平衡式膨胀阀结构和工作原理:

外平衡式膨胀阀与内平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是: 内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力;而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。

3) H型膨胀阀

H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口;另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管，提高了调节灵敏度，结构紧凑，抗振可靠。

1自过滤干燥器 2到蒸发器 3自蒸发器 4到压缩机 5测量孔 6球 7弹簧 8活动脚 9制冷剂 10薄膜下压力补偿 11金属薄膜 12感温元件

制冷系统

在制冷系统中膨胀阀是制冷系统四大部件【压缩机、冷凝器、节流阀(膨胀阀)、蒸发器】之一。

节流阀又可称膨胀阀或调节阀。

特点

1、膨胀阀采用结构先进的双流向平衡流口。

2、膨胀阀由于使用了双流向热力膨胀阀，使制冷系统省膨胀阀、逆止阀和电磁阀的数量。

3、膨胀阀双向的平衡流口，使静止过热度随着冷凝压力或通过阀口压降的变化而变化。

4、膨胀阀具有稳定的过热度，使系统运行稳定。

5、膨胀阀适用制冷，空调等各种工作需要。

6、膨胀阀蒸发温度范围:-40℃至+ 10℃。

7、膨胀阀适用于R12( 氟里昂)、R22(二氟一氯甲烷)、R134a等介质。

分类

从平衡方式来看，膨胀阀可以分为内平衡式和外平衡式两种。

内平衡式的平衡压力在蒸发器入口处取，外平衡式的则在蒸发器的出口处取平衡压力。内平衡式膨胀阀一般用在家用空调上。汽车空调的冷量一般比较大，制冷剂在蒸发器里的压力损失也较大，因此只用外平衡式的。

从过热度的调节结构来看，膨胀阀分为内调式和外调式。

内调式只能在空调系统安装之前调整，它的优点是尺寸较小，结构紧凑，适合于批量的定型产品。外调式的可在空调系统上根据情况随时调节，具有很大的灵活性，但零件的增加使得尺寸和重量都要大些。

膨胀阀损坏导致的常见故障现象

如果膨胀阀堵塞容易造成空调开启的时间久了蒸发器结冰,一旦蒸发器结冰空调就变成有凉气却没有风量了。

故障原因：

1、膨胀阀堵塞。表现为车内冷气出风口温度偏高,高压侧压力偏低，低压侧呈负压值。微堵时，膨胀阀进口端会出现霜层或凝露；全堵时，膨胀阀进出口无温差。

2、膨胀阀开度过小或失灵，其现象同堵塞故障一样。

3、膨胀阀开度过大，表现为车内冷气出风口温度偏高。低压侧压力偏高。

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