[实用新型]一种车载空调电子膨胀阀系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车载空调系统技术领域，特别是涉及一种车载空调电子膨胀阀系统。

背景技术

目前汽车空调采用的节流装置均为热力膨胀阀，其在制冷系统中的应用如图1所示，主要热力膨胀阀1、蒸发器2、感温包3、压缩机4、冷凝器5组成，所述感温包3内充注制冷剂，放置在蒸发器2出口管道上，感温包3和膜片6上部通过毛细管7相连，感受蒸发器2出口制冷剂温度，膜片6下面感受到的是蒸发器2入口压力。如果空调负荷增加，液态制冷剂在蒸发器2提前蒸发完毕，则蒸发器2出口制冷剂温度将升高，膜片6上压力增大，推动阀杆8使热力膨胀阀1开度增大，进入到蒸发器2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2出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得热力膨胀阀1开度减小，从而控制制冷剂的流量。

虽然热力膨胀阀可以自动调节制冷剂的流量，但是它的缺点也是很显著的：

(1)对过热度响应的延迟时间长，特别是容积延迟。蒸发器出口处的过热蒸气先把热量传给感温包外壳，感温包外壳本身就具有较大的热惰性，造成了一定的容积延迟，感温包外壳把热量传给感温介质，这又产生了进一步的延迟。延迟的结果会导致热力膨胀阀交替地开大或关小，即产生振荡现象。当膨胀阀开得过大时，蒸发器出口过热度偏低，吸气压力上升；当阀开得过小时，蒸发器供液不足，吸气压力降低。这对整个系统的经济性和安全性都会产生不利影响。

(2)调节范围有限。因为与阀杆连接的膜片的变形量有限，使得阀杆的运动位移较小，故流量调节范围小。

(3)调节精度低。热力膨胀阀的执行机构膜片由于加工精度和安装等因素，会产生的变形及影响变形灵敏度，故难以达到较高的调节精度。

实用新型内容

为克服现有热力膨胀阀在车载空调系统中应用时存在的响应延时、调节范围有限和调节精度低等不足，本实用新型的目的在于提供一种对车载空调系统流量快速、精确和有效的调节，提高系统的节能性，顺应空调控制系统机电一体化发展趋势的车载空调电子膨胀阀系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种车载空调电子膨胀阀系统，该系统主要电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成，所述电子膨胀阀分别与控制器、蒸发器、冷凝器相连接，所述控制器分别与压力传感器、温度传感器相连接，所述蒸发器分别与压力传感器、温度传感器、压缩机相连接，所述压缩机分别与压力传感器、温度传感器、冷凝器相连接。

本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：

(1)电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定，尤其适合于工况波动剧烈的热泵机组的使用。

(2)电子膨胀阀的适用温度低。对于热力膨胀阀，当环境温度较低时，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。

(3)电子膨胀阀的过热度设定值可调。只需改变一下控制程序中的源代码，就可改变过热度的设定值。完全不像热力膨胀阀那样要现场调节弹簧的预紧力来改变过热度的设定值，对电子膨胀阀的调节作用可以彻底实现远距离控制。

(4)电子膨胀阀可起到节能的作用。对于制冷系统停机期间如使高低压侧连通，则会产生所谓工质迁移现象，即冷凝器中的常温高压液体将逐渐流入蒸发器，使蒸发器的温度压力都升高。再次开机时，要重新建立压差也需要消耗压缩机额外一部分能量。反之，若在停机期间切断高低压侧，这虽然维持了蒸发器的低温低压，但再次启动时，压缩机属于带载启动，电流冲击大，也会增加能量的损失。但若是采用电子膨胀阀就会解决上述问题。具体做法是：停机时令膨胀阀全关，防止冷凝器的高温液体流入蒸发器，造成再次启动时的能量损失。开机前，将膨胀阀全开，使系统高低压侧平衡，然后开机。这样既实现了轻载启动，又减少了停机中的热损失。采用电子膨胀阀控制压缩机排气温度可以防止因排气温度的升高对系统性能产生的不利影响，同时又可省去专设的安全保护器，节约成本。

(5)电子膨胀阀适应机电一体化的发展要求。随着微机控制技术的崛起，机电一体化已成为制冷系统发展的新趋势。电子膨胀阀照比热力膨胀阀已由原来的机械式控制向电脑式控制发展，充分体现了机电一体化的发展趋势。

附图说明