变排量压缩机汽车空调用热力膨胀阀的试验研究
汽车空调实验报告
汽车空调实验报告系别：专业：班级：学号：姓名：华南理工大学广州汽车学院实验一报告专业：学号：姓名：实验日期：指导老师：成绩：一、实验名称：二、实验目的三、实验设备和器材四、实验内容与步骤五、实验结论或总结：1实验二报告专业：学号：姓名：实验日期：指导老师：成绩：一、实验名称：二、实验目的三、实验设备和器材四、实验内容与步骤五、实验结论或总结：篇二：汽车空调系统实验报告汽车空调系统实验报告车辆2陈树郁201131150501一、实验目的1. 学习并理解汽车空调系统的组成及基本工作原理；2. 熟悉空调系统的制冷循环路线；3. 掌握对空调系统的操作以及控制系统的结构原理；4. 理解压力表的结构原理以及对压力表的操作；5. 理解制冷剂的作用并能掌握加注方法；6. 具有诊断和排除汽车空调系统常见故障的技能。
二、空调工作基本原理发动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出，并将其送入冷凝器。
高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（释放热量），热量被车外的空气带走。
然后高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中气化而进行热交换（吸收热量），此时蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢内。
接着气态制冷剂又被压缩机抽走，泵入冷凝器，如此使制冷剂进行封闭的循环流动，不断地将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜的温度。
三、实验设备1. 曲柄连杆式压缩机（由曲柄，连杆，活塞，进排气阀等组成）；2. 斜盘式压缩机（由主轴，斜盘，气缸，活塞，进排阀等组成）；3. 冷凝器、干燥器、膨胀阀、蒸发器、压力表、制冷剂罐、真空泵、空调系统示教台。
四、实验设备简介1. 空调压缩机a) 压缩机的功能把蒸发器中吸收热量后产生的低温低压冷冻剂蒸气吸入后进行压缩，升高其压力和温度之后送往冷凝器，使冷冻剂在冷却循环中进行循环，由蒸发器吸收的热量在通过冷凝器时散发掉。
b) 压缩机的种类压缩机的种类分为曲轴连杆式、斜盘式摇盘式、双作用轴向斜盘式、涡旋式、旋转叶片式等；c) 压缩机的工作原理（双作用式）当主轴带动斜盘转动时，斜盘便驱动活塞作轴向移动，由于活塞在前后布置的气缸中同时作轴向运动，这相当于两个活塞在作双向运动。
热力膨胀阀的正确选配方法 (1)
热力膨胀阀的正确选配方法发布时间:2009-03-06热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一，在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压力，并按比例控制制冷剂的流量。
一个系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能，所以选择合适的热力膨胀阀，对空调系统的运行寿命、制冷效果，运行成本具有重要的意义。
一、热力膨胀阀选择的目的热力膨胀阀的选配对整个系统的性能发挥起着重要的作用,正确的选择热力膨胀阀将使蒸发器最大限度地加以利用,并使蒸发器始终和热负荷匹配。
二、热力膨胀阀与系统不匹配时的现象热力膨胀阀与系统不匹配时，会使系统的制冷剂流量时多时少，导致热力膨胀阀的制冷量时大时小。
当制冷量过小时，会使蒸发器供液不足，产生过大热度，对系统性能会造成不利的影响；当制冷量过大时，会引起震荡，间歇性的使蒸发器供液过量，导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动，甚至有液态制冷剂进入压缩机,引起液击(湿冲程)现象。
三、热力膨胀阀选择的依据热力膨胀阀的选择根据制冷系统的制冷剂种类、蒸发温度范围和蒸发器过热负荷的大小来进行。
1、热力膨胀阀选择方法及一般步骤如下：1)确定系统的制冷剂型号。
2)确定蒸发器的蒸发温度,冷凝温度及制冷量。
3)热力膨胀阀进出口的压力差。
2、热力膨胀阀选择举例有一台蒸发盘管(4DW4/，制冷剂采用R407C，制冷量为96KW，蒸发温度为8℃，冷凝温度为50℃，选择什么型号的热力膨胀阀(以丹佛斯公司产品为例)。
首先确定膨胀阀进出口两端的压力差PΔ。
公式中：P k为冷凝压力。
P 0为蒸发压力。
1 PΔ为供液铜管的压力降。
2 PΔ为分液器和分液毛细管的压力降。
P k(冷凝压力)，P0(蒸发压力)由所给的已知参数可在焓湿图中查得。
P k = 5 10×P a，P0= 5 10×P a而供液铜管的压力降，由于所用的盘管选型软件，在所计算的数据中已有了供液管的压力降。
故已知1 PΔ= 5 10×Pa。
汽车可变排量压缩机工作原理
汽车可变排量压缩机工作原理汽车空调系统故障诊断方法一:看一般大客车空调制冷系统的高压液路上单独设有一玻璃观察窗，小型车的观察窗一般则装在干燥过虑器罐上。
空调系统运行过程中，通过系统的玻璃观察窗，可以大致判断制冷流量是否合适。
(1)如果观察窗内气刨持续流出，制冷剂几乎像飘舞一样，说明系统内的制冷剂很少。
此时高压侧与低压侧几乎没有温差。
(2)如果有少量气泡以1～2秒的间隔间隙性地出现，说明系统内的制冷剂不充分。
此时高压侧温热，低压侧微凉。
(3)如果观察窗大体上透明，仅在提高或降低发动机转速时，偶尔出现气泡说明系统内制冷剂量适当。
此时高压侧热（压缩机出口处温度约为70℃），低压侧凉（压缩机入口处温度约为5℃）。
(4)系统内制冷剂过多时，在系统其他条件都正常的情况下，从观察窗完全看不到气泡。
这种结果与制冷剂适量条件下所观察到的结果没有明显差异，但此时高压侧温度较正常高。
(5)通过系统观察镜观察是应注意，干燥过滤器滤网堵塞时，即使制冷剂量正常，也会出现气泡，但这是用手摸干燥过滤器出口侧管路，其感觉是凉的。
此外，从观察镜所看到的气泡是受温度影响的，外界气温高时易出现气泡。
加制冷剂时系统为抽真空，混入空气，观察窗内也会看到气泡。
二：听就是听机器运转的声音是否有异常，主要包括：(1)听压缩机运转时有无杂音是否有异常，有则不正常；(2)听鼓风机、冷凝风扇电动机等运转时是否有杂音，有则为不正常；(3)若有皮带声，说明皮带打滑；(4)若有尖叫声，则为电磁离合器磁力线圈老化，磁吸力不够，离合器片打滑所致。
三：摸当制冷系统及其主要部件出现故障是，常会导致系统管路及主要部件的外表温度出现异常。
因此，根据外表温度的变化，可以粗略地判断系统的工作状态及主要部件性能的好坏。
在具体检查时，可用处摸手感的方法进行判断。
(1)摸制冷系统的高、低压管，高压管烫手、低压管冷或冰手为正常；(2)冷凝器较热为正常；(3)储液干燥过滤器呈温热太；(4)用手感觉空调出风口吹出的风有冰凉的感觉为正常；(5)用手摸各管接头及电器插座插头是否松动。
热力膨胀阀的合理选配安装与调试_刘义军
阀体型号 阀芯编号 ２
阀前后的压力降（１０５ Ｐａ） ４ ６ ８ １０ １２ １４ １６
蒸发温度（℃）
００Ｘ ０００ ００１ ＴＩ（Ｅ ） ００２ ００３ ００４ ００５
０．３７ ０．４７ ０．５３ ０．５７ ０．６０ ０．６３ ０．６４ ０．６４ ０．７９ ０．９６ １．１ １．２ １．２ １．３ １．３ １．３ １．６ ２．０ ２．３ ２．５ ２．６ ２．７ ２．８ ２．８ ２．２ ２．９ ３．３ ３．６ ３．８ ４．０ ４．１ ４．１ ３．９ ５．１ ５．９ ６．４ ６．８ ７．１ ７．３ ７．３ ５．８ ７．６ ８．７ ９．５ １０．１ １０．５ １０．８ １０．９ ７．４ ９．６ １１．０ １２．０ １２．８ １３．３ １３．６ １３．８
选择热力膨胀阀，要考虑制冷系统的制冷剂种 类，蒸发温度范围和蒸发器过热负荷的大小等因素。 一般步骤如下： ３．１ 确定运行工况的状态参数
根据制冷剂种类和制冷系统运行状况，通过查 压焓图，确定运行工况的状态参数。 ３．２ 确定阀的压力降
在计算的过程中，应考虑的压力降源有： （１）流过包括冷凝器和蒸发器在内的制冷剂管 路时的摩擦损失； （２）流过电磁阀和过虑干燥器之类液管配件时 的阻力损失； （３）液管垂直提升（下降）所 导 致 的 静 压 力 降 （升）值； （４）流过制冷剂分配器时 的 压 力 降（若 采 用 分
外平衡式热力膨胀阀的结构，与内平衡式基本 相同，其不同之处在于作用在波纹膜片下方的不是 蒸发器入口处的制冷剂压力，而是以由平衡管连通 的蒸发器出口处的制冷剂压力。这样就避开了蒸发 器的内阻问题，不论内阻是大是小，作用于膜片上方 和下方的力，可以根据要求的过热度进行调节。在中 央空调系统中，多采用外平衡式。
汽车变排量空调压缩机工作原理
汽车变排量空调压缩机工作原理汽车变排量空调压缩机是汽车空调系统中的重要组成部分，其作用是将低温低压的气体转化为高温高压的气体，从而提供冷气供应。
本文将详细介绍汽车变排量空调压缩机的工作原理。
1. 压缩机的基本原理汽车变排量空调压缩机采用往复式压缩机，其工作原理基于以下几个基本原理：- 压缩机通过活塞的往复运动，将气体压缩并排出。
- 气体的压缩会导致温度的上升，从而使气体的热量增加。
- 压缩机内部的阀门控制气体的进出，确保良好的气体流动。
2. 变排量技术的应用汽车变排量空调压缩机采用了变排量技术，其目的是在不同负载情况下提供更高效的制冷效果。
变排量技术通过调节压缩机的工作容积来实现。
3. 变排量技术的原理汽车变排量空调压缩机通过控制气缸的工作容积来实现变排量。
其原理如下：- 压缩机的气缸由多个气缸组成，每个气缸都有一个活塞。
- 活塞的往复运动会改变气缸的工作容积。
- 通过控制活塞的运动，可以改变气缸的工作容积，从而实现变排量。
4. 变排量技术的优势汽车变排量空调压缩机采用变排量技术具有以下几个优势：- 在低负载情况下，可以减小压缩机的工作容积，降低能耗。
- 在高负载情况下，可以增大压缩机的工作容积，提供更大的制冷效果。
- 变排量技术可以根据实际需求动态调整压缩机的工作状态，提高制冷系统的效率。
5. 变排量技术的实现方式汽车变排量空调压缩机的变排量技术可以通过以下几种方式来实现：- 采用可变气缸技术：通过控制活塞的运动，改变气缸的工作容积。
- 采用可变阀门技术：通过控制阀门的开闭，改变气缸的工作容积。
- 采用可变偏心轴技术：通过改变偏心轴的位置，改变气缸的工作容积。
6. 变排量技术的应用前景汽车变排量空调压缩机的变排量技术在汽车空调系统中的应用前景广阔。
随着对能源效率的要求越来越高，汽车制造商将越来越倾向于采用高效的变排量空调压缩机，以提高整车的能源利用率。
总结：汽车变排量空调压缩机是汽车空调系统中的重要组成部分，通过将低温低压的气体转化为高温高压的气体，提供冷气供应。
热力膨胀阀工作原理及调节
热力膨胀阀工作原理及调节2010-10-18 09:15:57| 分类：空调制冷| 标签：|字号大中小订阅水环热泵/空气源热泵热水器的中宇□节流降压□调节流过蒸发器的制冷剂流量□控制蒸发器出口过热度过热度=回气温度-蒸发温度◇避免过热度偏小时产生湿压缩◇避免过热度过大，蒸发器相变面积减小，蒸发器效率降低，回气过热造成压缩机排气温度过高内平衡热力膨胀原理：感温包压力=弹簧压力+蒸发器进口压力外平衡热力膨胀原理：感温包压力=弹簧压力+蒸发器出口压力当蒸发器的阻力较大时，蒸发器进口压力远大于蒸发器出口压力，内平衡热力膨胀阀较外平衡热力膨胀阀需更大的开阀压力，即增加了过热度，影响蒸发器传热效果。
因此外平衡热力膨胀用于蒸发器阻力较大的系统。
感温包的位置◇一般建议感温包安装在水平方向的回气管上管径小于等于22mm，感温包位于12点时钟位置管径大于22mm，感温包位于4点或8点时钟位置热力膨胀阀的调节当过热度偏大或偏小，需要对过热度进行调整时，可通过热力膨胀阀静态过热度调整杆进行调整。
通过对调整杆的扭转可对弹簧压力进行调整，进而调整静态过热度调整过热度时，要先取下保护帽顺时针扭转调整杆，制冷剂流量减小过热度增大逆时针扭转调整杆，制冷剂流量增大热度减小过调整杆旋转一周过热度变化大约1℃~2℃热力膨胀阀调整时应耐心，细致，当调整后可能需要30分钟系统才能稳定调整完后，应将保护帽上好9.2 热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，这种阀的开启度通过感温机构的作用，可随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。
热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。
热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。
在密闭容器内液体蒸发或沸腾而汽化为气体分子，同时由于气体分子之间以及气体分子与容器壁之间发生碰撞，其中一部分又返回到液体中去，当在同一时间内两者数量相等，即汽化的分子数与返回液体中的分子数相平衡时，这一状态称为饱和状态，饱和状态的温度就称为饱和温度，饱和温度时的压力称为饱和压力。
汽车空调系统改进试验研究
膨胀 阀 高温高压液体
２ 空调 系统工作原理
该 车 空 调 系 统 （图 １）由制 冷 系 统 、暖风 系 统 、 通 风 系统 、空气 净 化 系统 及 控 制 系统 构 成 ，主要 零 部件包括空调总成 （加热器总成 、制冷器 总成 、风机 总 成 等 ）、操 纵 机构 总成 、风 道 总成 、后 暖风 总成 、冷 气 压缩 机 总 成 、冷 凝器 总 成 及 暖气 水 管 和 输 氟 导管 等 。制 冷 系 统工 作 时 ，冷 气 压 缩机 吸人 蒸 发 器 出 口 处 的低 温 低压 制 冷 剂气 体 ．将 其 压 缩 成 高 温 高压 气
Ｄ Ｄ
＼ 鼓风 ／ 电机
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空调总成
冷气压缩机 总成／
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ｆ１１ ｛嘲 气态制冷剂
ｌ 液态制冷 剂
压缩机
图 １ 某 车 辆 空 调 系统 工 作 原 理
２０１３年 第 １期
４５ ．．．—— －－ －—
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ，Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ，Ｉｍ ｐｒｏｖｅｍ ｅｎｔ
１ 前 言
在 对 某 型 汽 车 进 行 湿 热 地 区适 应 性 试 验 过 程 中 ．驾驶 员 反馈 ．该 车 在 初 始 运 行 时 空 调 系 统 制 冷 效 果 良好 ．但运 行 一 段 时 间后 制 冷效 果 逐 渐 变 差 ． 仪 表板 出风 口风 量 变 小 ．明显感 觉 驾 驶 室 内 温度 升 高 ，当汽 车 熄 火 、空调 系 统 停 止 工 作 ３～５ ｈ后 重 新 起 动车 辆 ．空 调 系统 又 恢 复 正 常工 作 针对 上 述 问 题 ．对 该 车进 行 了整 车 降温 试 验及 热 成 像 试 验 ．确 定 了导 致 空调 系 统 制冷 效 果 不 佳 的原 因 ．并 提 出 了 改进 措 施
电动汽车热泵空调系统的实验研究
电动汽车用热泵空调系统的实验研究轩小波1,2陈斐1,21.上海新能源汽车空调工程技术研究中心2.上海加冷松芝汽车空调股份有限公司制冷研究院摘要：基于一款电动汽车空调设计了热泵空调系统试验台架，研究了不同压缩机转速和环境温度条件下双换热器和三换热器系统对热泵空调换热性能、总成出风口平均温度及系统COP的影响。
结果表明，环境温度越高双换热器系统和三换热器系统的换热性能越高，且三换热器系统的性能优势越明显；压缩机转速为5500rpm、室外环境温度为7℃、1℃、-5℃工况下，三换热器系统较双换热器系统总成出风口平均温度分别高8.0℃、7.2℃和6.1℃，系统COP分别提高15.0%、16.5%和18.2%，提高了电动汽车乘员舱的舒适性和能效比。
关键词：电动汽车热泵空调实验研究三换热器系统系统COPExperimental Research of Heat Pump Air-conditioning Systemfor Electric VehicleSongz automobile air conditioning co.,ltd Shanghai 201108Abstract: Designed a test bench of heat pump air conditioning system based on an electric car air-conditioning. The impact of heat pump air conditioning system transfer performance, average temperature of the outlet assembly and the system coefficient of performance were studied base on two exchangers system and three exchangers system, under different compressor speeds and different ambient temperatures. The test results indicate that, higher the ambient temperature, higher the heat transfer performance of the two exchangers system and three exchangers system, transfer performance advantages more obvious of the three exchangers system. Under compressor speed is 5500rpm, ambient temperature is 7℃,1℃,-5℃conditions, average temperature of outlet assembly of the three exchangers system higher 8.0℃, 7.2℃and 6.1℃than the two exchangers system, the coefficient of performance increased 15.0%, 16.5% and 18.2% respectively, and the electric vehicle passenger compartment comfort and energy efficiency is also improved.Key words:electric vehicle heat pump air-conditioning experimental research three heat exchangers system system coefficient of performance1前言由于新能源电动和混动汽车工业的快速发展，空调系统能耗对电动汽车续行里程的影响日益凸显，这对电动汽车空调系统的节能降耗提出了更高要求。
热力膨胀阀详细资料
热力膨胀阀产品简介：地球热力膨胀阀是专为制冷应用而设计。
适用于冷库、冷柜、冰淇淋机、制冷机及运输冷却装置等多种制冷设备。
主要分为TER(E)、TCL(E)、TI(E)三大系列。
热力膨胀阀用于调节器蒸发器中的液体制冷剂的供给量。
供给量是通过制冷剂的过热度进行控制的，因此，这种阀特别适用于干式蒸发器中制冷剂液体的供给,因为在干式蒸发器出口处的制冷剂过热度同蒸发器的负荷成比例关系.特点●蒸发温度范围大:-60℃～+50℃,可适用于冻结、冷藏和空气调节装置。
●可互换的流口组件：更易于库存/便于容量匹配/更好的维修服务●用于R22时，名义制冷量从0.5～1890KW(0.15～540TP)●可提供MOP(最大操作压力)限制功能保护压缩电机,防止由于过高的蒸发压力导致其损坏●防腐、防锈的不锈钢动力头●可以选择的温包特定用途充注方式技术数据命名：TER （E） 5 H W阀系列外平衡阀流口号制冷剂代号充注代号内平衡（无）F-R12命名： TI （E） S H W阀系列外平衡接头形式制冷剂代号充注代号内平衡（无）M:R134aH:R22S=R404a/R507N:R407CTI系列可换芯式膨胀阀选型表TCL （E） 8 H W系列名称外平衡公称制冷剂代号充注代号内平衡（无）制冷量F：R12H：R22R：R502感温包的充注.充注形式：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧吸附充注交叉充注：不同工质气体充注液体充注 充注工质 ⎩⎨⎧不同于系统相同于系统 同种液体充注：要求温包内始终有液体存在，即保证膜片上方压力始终为保和压力。
过热度控制示意图.特点:交叉充注特点： 0t 不同，但 n t ∆ n 才不变。
气体充注: 同种工质， 但限量。
当 0t 低于规定值时，温包内有液体存在，工作与液体充注相同。
但当0t 超过时，温包内全部汽化，压力几乎不再随温度变化，因此阀的开度不变。
安装知识热力膨胀阀借助于保持蒸发器出口处制冷剂蒸气过热状态不变来控制进入直接膨胀式蒸发器的液态制冷剂流量。
电子膨胀阀在新能源车三蒸系统中的性能研究
环境或进行余热回收，电池冷却侧的节流机构一般选 泵系统中都难以避免。图 1示出三蒸发器并联系统的
用电子膨胀阀。无论是热泵还是传统系统，多区制冷系 系统原理图。制冷剂通过压缩机压缩后流经冷凝器，在
[2-8]
统都升级为三蒸发器并联形式。在已有研究 中，对三 冷凝器出口分为三路。第一路和第二路分别为前后蒸
表 电子膨胀阀测试工况
9:" 冷凝器风量（< =!<>） 冷凝器进风温度< 压缩机转速（< ?<=@A） 前蒸发器环境
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电子膨胀阀开度
平均出风温度.
1 低压
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变排量压缩机汽车空调用热力膨胀阀的试验研究
1 引言 汽车空调系统的无级变排量摇板式压缩机（以下简称变排量压缩机）是根据压
缩机吸气压力的差值，推动摇板改变倾斜角，从而改变活塞的行程和压缩机主轴每转一周
的排量。所以该类变排量压缩机改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式 ，压缩机运
行连续平稳，不会引起汽车发动机周期性的负荷变化，且空调送风温度波动小，有利于提
高车内环境的热舒适性；可以保持几乎恒定且略高于结霜温度的蒸发温度，防止了蒸发器
表面结霜，提高了系统除湿能力；可以降低能耗，节约燃油。从汽车空调系统由变排量压
缩机替代定排量压缩机的 发展 总趋势来看，变排量压缩机将会在非独立式汽车空调系统
尤其是各种豪华型汽车空调系统中得到广泛的 应用 。 热力膨胀阀是制冷系统广泛使
用的节流装置，但是它与变排量压缩机组成的汽车空调制冷系统在实际使用中出现了系统
稳定性 问题 。At-suo Inoue 等人在对 7 缸变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制
冷系统进行试验研究时发现有系统振荡现象存在。美国 GM 公司在无级变排量压缩机和热
力膨胀阀汽车空调制冷系统的应用过程中，也有同样发现。我们对用于某一车型的变排量
压缩机和热力膨胀阀汽车空调制冷系统的稳定性问题进行了研究，为了详细分析变排量压
缩机和热力膨胀阀参数之间的相互耦合对系统稳定性的 影响 ，需要对该系统的热力膨胀
阀的动态行性进行深入地了解。 图 1 为我们研究的变排量压缩机汽车空调系统中热力
膨胀阀的结构示意图。该热力膨胀阀是外平衡式，感温包为气体充注，且有两点与常用热
力膨胀阀不同： (1) 常用热力膨胀阀是偏压式，而该热力膨胀阀是平衡式的，所需的开
阀力小，阀杆受力基本不受阀进出口压力大小的影响。 (2) 该热力膨胀阀的静态过热度
为负值，即当过热度为零时，阀也不能完全关闭，仍有一微量制冷剂流通。
图 1 热力膨胀阀的结构 本文介绍了该热力膨胀阀静态过热度设定值、增益及滞
环、感温包时间常数的测试 方法 和测试结果，并对试验数据进行分析。
2 试验装置和试验方法 试验参照 JRA2014-1996 标准"汽车空调（HFC-134a）用热
力膨胀阀"和该热力膨胀阀的厂标进行，试验工质采用氨气。压力测量采用 RH-ACPS-A 型
高性能电压输出型压力传感器，温度测量采用经过标准的铜-康铜热电偶，膨胀阀开度测量采用 DA 差
动变压器式位移传感器，所有被测参数采用 HP34970A 数据采集仪巡检记录。
2．1 静态过热度设定值 图 2 为静态过热度设定值试验装置示意图。按照热力膨胀
阀静态过热度设定值的要求安装孔径为 1.3mm 的排气孔，将感温包放置在温度为 0℃的冰
水混凝合物中，调节压力控制阀使阀前压力 P1 恒定在 1.378Mpa,读取阀后压力 P2，即可
确定静态过热度设定值。
图 2 静态过热度设定值试验装置
2．2 增益及滞环 图 3 为增益及滞环试验装置示意图。把感温包放置在温度为 0℃
的冰水混凝合物中，调节压力控制阀改变外平衡管压力来改变热力膨胀阀开度。氮气不经
过热力膨胀阀，而是直接从排气孔中排出。先是按一定的压力差间隔从小到大增加外平衡
管压力，测定热力膨胀阀的开度，然后再按一定的压力差间隔从大到小减少外平衡管压力
，测定热力膨胀阀的开度。
图 3 增益及滞环试验装置
2．3 感温包时间常数 感温包时间常数的测定装置同静态过热度设定值试验装置，
只是要把原来的一个恒温槽改为两个温度不同（最少相差 10℃）的恒温槽。调节压力控制
阀使阀前压力 P1 恒定在 1.378Mpa,将感温包先放置在较低温度的恒温槽中直至稳定，然后
将感温包迅速从较低温度的恒温槽移至较高温度的恒温槽中，等稳定后再将感温包迅速从
较高温度的恒温槽移至较低温度的恒温槽中直至稳定。记录整个过程感温包温度的变化和
阀后压力的变化。 3 试验结果及分析 3．1 静态过热度设定值 按照热力膨胀阀静态
过热度设定值的条件，测定出来的静态过热度设定值是-0.5℃，与阀样本提供的（-
0.3±0.8）℃的静态过热度设定值相符。一般热力膨胀阀的静态过热度设定值为正值，而
本文研究的热力膨胀阀的静态过热度设定值为负值。也就是说，当过热度为零时，阀没有
完全关闭，仍有微小流量的制冷剂流过。 在对无级变排量压缩机和热力膨胀阀汽车空
调制冷系统研究时发现，热力膨胀阀开度变化和压缩机摇板倾角度调节会相互作用，从而
加剧系统运行的不稳定性。当蒸发器负荷减小时，蒸发器出口过热度减小，热力膨胀阀开
度和流量减小；同时蒸发压力降低，使得压缩机摇板倾斜角度变小乃至压缩机排量也减小
，并且由于热力膨胀阀的调节作用使得排量减少幅度增加。当制冷剂流量很小，特别是在
热力膨胀阀突然打开时，运行会变得很不稳定。所以，为了适应无级变排量压缩机和热力
膨胀阀汽车空调制冷系统的特殊要求，消除或减轻该类系统的振荡问题，则采用负静态过
热度设定值的方法，使得热力膨胀阀开度关到最小，仍有微小流量的制冷剂流过
3．2 增益及滞环 热力膨胀阀开度随外平衡管压力的变化情况见图 4。图中的点表示
试验实测数据，曲线是根据最小二乘法由试验数据得出的二次拟合曲线；上面一组数据为
外平衡管压力从大到小的开度变化，下面一组为外平衡管压力从小至大的开度变化。从图
中可心看出，随着外平衡管压力的不断增加，使得热力膨胀阀受到的过热度越来越小，则
开度越变越小。曲线的斜率称为热力膨胀阀的增益，表示为单位外平衡管压力的开度变化
。两组曲线的水平距离是膨胀阀的滞环，可以看出滞环在阀开度的中间较大，在关闭或开
启处较小。
图 4 开度和滞环（感温包温度为 0℃） 研究 表明，热力膨胀阀的增益是 影响
制冷系统稳定性的一个重要因素，增益越大，系统越容易引起振荡；在一定的增益范围内
，膨胀阀的滞环也会引起系统的振蒎；振荡的幅度与增益和滞环的大小成正比，所以减少
膨胀阀的增长率益和滞环可以增加系统的稳定性。
3．3 感温包时间常数 阀后压力 P2 随感温包温度突降突升时的变化过程见图 5，时
间常数为阀后压力变化至其全变化量的 63.2的时间。从试验数据中得出，感温包温度突
然上升时的时间常数是 12s，而感温包温度突然下降时的时间常数是 5s，因此可以看出感
温包温度突然上升的时间常数经感温包温度突然下降时的时间常数要大得多。
图 5 感温包温度突变时 P2 的变化过程
热力膨胀阀感温包时间常数这种动态特性是由于在感温包中放置了一种能延滞充注
工质的气化但对充注工质的冷凝并无太大影响的物体，使得感温包感受温度由高向低变化
时，其中的充注工质在物体表面迅速液化，而在感温包受温度由低向高变化时，蒸发气化
较慢。在蒸发器出口过热度突然降低时，感温包的突降时间常数使得热力膨胀阀很快关小
（或关闭），避免较大的时间滞后使得有湿蒸气进入压缩机；而当蒸发器出口过热度升高
时，感温包较大的上升时间常数使得热力膨胀阀动作滞后，起到抑制阀的调节振荡的作用
。 4 结论 本文通过对某一车型变排量压缩机汽车空调制冷系统的热力膨胀阀的试
验研究，得出了该膨胀阀静态过热度设定值、增益及滞环、感温包时间常数等静态和动态
特性。为了消除或减轻小制冷剂流量时的系统振荡 问题 ，该膨胀阀采用负静态过热度设
定值；而热力膨胀阀的增益和滞环的得出可用于 分析 系统稳定性；在蒸发器出口过热度
突然降低时，感温包温度突然下降时的较小时间常数可实现对压缩机的保护，而感温包温
度突然上升时的较大时间常数可以抑制阀的调节振荡。本研究结果为分析变排量压缩机和
热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统的稳定性奠定了基础。