膨胀阀的基本介绍（二）

接着上篇的膨胀阀基本介绍（一）继续简述膨胀阀的过热度组成以及膨胀阀的充注方式。

一、过热度

热力膨胀阀的过热度定义为膨胀阀感温包感受到的温度与阀出口或蒸发器出口压力所对应的制冷剂饱和温度之差（T1-T2），如图1所示。

图1 过热度测量示意

总过热度由静止过热度和有效变化过热度组成，即TSH=SSH+CSH，如图2所示。其中，TSH（Total Superheat）为平时工作过程中所讲的过热度；SSH（Static Superheat）为从膨胀阀关闭状态至刚刚打开但还未开阀的过热度，为膨胀阀出厂设定的一个固定参数值，可以通过旋转调节弹簧来实现SSH的数值调整，但是对于一辆汽车而言，其值是固定不变的，亦可称为0℃作动作值，举例说明，0℃作动值为0.142Mpa G（对应的饱和温度为-5℃），则它的静止过热度为0℃-（-5℃）=5℃；CSH（Change Superheat）是膨胀阀从开始开阀至目标开度所需的过热度。

图2 膨胀阀阀流量特性示意图

试验过程中，关于热力膨胀阀过热度调整主要遵循以下几点原则：

1) 如果膨胀阀过热度偏小，则按照顺时针方向旋转螺丝，增加弹簧压缩量，增大弹簧力，减小膨胀阀的开度，使制冷剂流量减少，则增大过热度，减小0℃作动值；

2) 如果膨胀阀过热度偏大，则按照逆时针方向旋转螺丝，减少弹簧压缩量，减小弹簧力，增大膨胀阀的开度，使制冷剂流量增多，则减小过热度，增大0℃作动值；

3) 调节螺丝的动作不应该跨步太大，而应该尽量细调微调的进行，推荐每次调整约1/4，或1/2圈，每一圈调整量对应的过热度约变化1~1.5℃；

4) 每次调整间隔时间一般要求10min~30min。

5) 过热度较佳范围为5℃~8℃。

二、膨胀阀的充注方式

根据膨胀阀感温包内充注的介质与制冷系统流动工质的是否相同划分为同工质充注与异工质充注，依据膨胀阀感温包内部充注介质本身的气液组分划分液体充注、气体充注、交叉充注、混合充注、吸附充注等等，参考充注特性分为平行充注与交叉充注，具体如下图3和图4所示。

图3 膨胀阀的充注方式

图4 膨胀阀不同充注方式的特点

而汽车研发工作过程中，常常会讲到平行充注和交叉充注，此处平行充注一般指气体充注（G充注），交叉充注一般指气体交叉充注（C充注）。

图5为平行充注的充注特性曲线，从中可以看出，平行充注的感温包充注特性与R134a冷媒饱和温度特性曲线基本平行，且具有最大的工作压力限制，即MOP。

图5 平行充注的充注特性曲线

图6为交叉充注的充注特性曲线，从图可以得出，交叉充注的感温包充注特性与R134a饱和温度特性曲线存在一个交叉点。当蒸发器出口压力低于交叉点及以下范围的时候，会出现感温包内介质感受到的压力要高于相同温度下膜片下方感受到的压力，进而会发生即使不存在过热度也会存在膨胀阀出现微小开度，这个现象会导致有一定的制冷剂流过膨胀阀进入到蒸发器内部，而产生结霜等不良问题。当蒸发器出口压力高于交叉点及以上区域的时候，则恢复到正常情况，即膨胀阀必须有过热度才有可能开启膨胀阀。同时，根据相关研究表明，交叉充注特性曲线的斜率越平缓，则系统稳定性越好。

图6 交叉充注的充注特性曲线