[實用新型]一種車載空調電子膨脹閥系統

有效

• 申請號: 201520664168.2
• 申請日: 2015-08-30
• 公開（公告）號: CN204902341U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 羅岳華
• 申請（專利權）人: 湖南華強電氣有限公司
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

技術領域

本實用新型涉及車載空調系統技術領域，特別是涉及一種車載空調電子膨脹閥系統。

背景技術

目前汽車空調采用的節流裝置均為熱力膨脹閥，其在制冷系統中的應用如圖1所示，主要熱力膨脹閥1、蒸發器2、感溫包3、壓縮機4、冷凝器5組成，所述感溫包3內充注制冷劑，放置在蒸發器2出口管道上，感溫包3和膜片6上部通過毛細管7相連，感受蒸發器2出口制冷劑溫度，膜片6下面感受到的是蒸發器2入口壓力。如果空調負荷增加，液態制冷劑在蒸發器2提前蒸發完畢，則蒸發器2出口制冷劑溫度將升高，膜片6上壓力增大，推動閥桿8使熱力膨脹閥1開度增大，進入到蒸發器2中的制冷劑流量增加，制冷量增大；如果空調負荷減小，則蒸發器2出口制冷劑溫度減小，以同樣的作用原理使得熱力膨脹閥1開度減小，從而控制制冷劑的流量。

雖然熱力膨脹閥可以自動調節制冷劑的流量，但是它的缺點也是很顯著的：

(1)對過熱度響應的延遲時間長，特別是容積延遲。蒸發器出口處的過熱蒸氣先把熱量傳給感溫包外殼，感溫包外殼本身就具有較大的熱惰性，造成了一定的容積延遲，感溫包外殼把熱量傳給感溫介質，這又產生了進一步的延遲。延遲的結果會導致熱力膨脹閥交替地開大或關小，即產生振蕩現象。當膨脹閥開得過大時，蒸發器出口過熱度偏低，吸氣壓力上升；當閥開得過小時，蒸發器供液不足，吸氣壓力降低。這對整個系統的經濟性和安全性都會產生不利影響。

(2)調節范圍有限。因為與閥桿連接的膜片的變形量有限，使得閥桿的運動位移較小，故流量調節范圍小。

(3)調節精度低。熱力膨脹閥的執行機構膜片由于加工精度和安裝等因素，會產生的變形及影響變形靈敏度，故難以達到較高的調節精度。

實用新型內容

為克服現有熱力膨脹閥在車載空調系統中應用時存在的響應延時、調節范圍有限和調節精度低等不足，本實用新型的目的在于提供一種對車載空調系統流量快速、精確和有效的調節，提高系統的節能性，順應空調控制系統機電一體化發展趨勢的車載空調電子膨脹閥系統。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種車載空調電子膨脹閥系統，該系統主要電子膨脹閥、壓力傳感器、溫度傳感器、控制器組成，所述電子膨脹閥分別與控制器、蒸發器、冷凝器相連接，所述控制器分別與壓力傳感器、溫度傳感器相連接，所述蒸發器分別與壓力傳感器、溫度傳感器、壓縮機相連接，所述壓縮機分別與壓力傳感器、溫度傳感器、冷凝器相連接。

本實用新型采用上述技術方案的有益效果是：

(1)電子膨脹閥的驅動方式是控制器通過對傳感器采集得到的參數進行計算，向驅動板發出調節指令，由驅動板向電子膨脹閥輸出電信號，驅動電子膨脹閥的動作。電子膨脹閥從全閉到全開狀態其用時僅需幾秒鐘，反應和動作速度快，不存在靜態過熱度現象，且開閉特性和速度均可人為設定，尤其適合于工況波動劇烈的熱泵機組的使用。

(2)電子膨脹閥的適用溫度低。對于熱力膨脹閥，當環境溫度較低時，其感溫包內部的感溫介質的壓力變化大大減小，嚴重影響了調節性能。而對于電子膨脹閥，其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化。

(3)電子膨脹閥的過熱度設定值可調。只需改變一下控制程序中的源代碼，就可改變過熱度的設定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要現場調節彈簧的預緊力來改變過熱度的設定值，對電子膨脹閥的調節作用可以徹底實現遠距離控制。

(4)電子膨脹閥可起到節能的作用。對于制冷系統停機期間如使高低壓側連通，則會產生所謂工質遷移現象，即冷凝器中的常溫高壓液體將逐漸流入蒸發器，使蒸發器的溫度壓力都升高。再次開機時，要重新建立壓差也需要消耗壓縮機額外一部分能量。反之，若在停機期間切斷高低壓側，這雖然維持了蒸發器的低溫低壓，但再次啟動時，壓縮機屬于帶載啟動，電流沖擊大，也會增加能量的損失。但若是采用電子膨脹閥就會解決上述問題。具體做法是：停機時令膨脹閥全關，防止冷凝器的高溫液體流入蒸發器，造成再次啟動時的能量損失。開機前，將膨脹閥全開，使系統高低壓側平衡，然后開機。這樣既實現了輕載啟動，又減少了停機中的熱損失。采用電子膨脹閥控制壓縮機排氣溫度可以防止因排氣溫度的升高對系統性能產生的不利影響，同時又可省去專設的安全保護器，節約成本。

(5)電子膨脹閥適應機電一體化的發展要求。隨著微機控制技術的崛起，機電一體化已成為制冷系統發展的新趨勢。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來的機械式控制向電腦式控制發展，充分體現了機電一體化的發展趨勢。

附圖說明