碟形膨脹閥在汽車(chē)空調(diào)降噪中的應(yīng)用

陳 聞

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

碟形膨脹閥在汽車(chē)空調(diào)降噪中的應(yīng)用

陳 聞

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

通過(guò)碟形膨脹閥與消聲器兩種降低系統(tǒng)噪音措施對(duì)比測(cè)試，碟形膨脹閥在解決冷媒低頻噪聲優(yōu)于消聲器方案。通過(guò)碟形膨脹閥應(yīng)用實(shí)現(xiàn)成本降低。

碟形膨脹閥；消聲器；噪聲

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-132-02

引言

近年來(lái)隨著自主品牌整車(chē)NVH性能提升，汽車(chē)空調(diào)噪音問(wèn)題日益凸顯?？照{(diào)系統(tǒng)引起的車(chē)內(nèi)異響，壓縮機(jī)是主要的激勵(lì)源，壓縮機(jī)通過(guò)輻射噪聲、振動(dòng)、脈動(dòng)三種方式引起車(chē)內(nèi)異響。相比輻射噪聲、振動(dòng)的研究，對(duì)于如何抑制冷媒脈動(dòng)噪音研究不多。膨脹閥做為系統(tǒng)中的節(jié)流、膨脹元件。其對(duì)冷媒脈動(dòng)起放大或抑制作用。選擇不好可能會(huì)產(chǎn)生“嘯叫”異響問(wèn)題。

文獻(xiàn)1對(duì)汽車(chē)空調(diào)H型熱力膨脹閥產(chǎn)生的“嘯叫”現(xiàn)象進(jìn)行研究，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量及閥芯的振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行分析，得出閥芯運(yùn)動(dòng)部件第一階固有頻率低是誘發(fā)共振，導(dǎo)致閥門(mén)頻繁開(kāi)啟，是產(chǎn)生“嘯叫”的主要原因。通過(guò)提高閥芯的固有頻率可以有效避免“嘯叫”現(xiàn)象的發(fā)生。

文獻(xiàn)2建立了膨脹閥的瞬態(tài)噪聲試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)制冷系統(tǒng)開(kāi)機(jī)過(guò)程中熱力膨脹閥的嘯叫試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)研究。獲得了不同的溫包充注，不同閥內(nèi)結(jié)構(gòu)的熱力膨脹閥振動(dòng)的噪音特性。結(jié)果表明：溫包內(nèi)采取交叉沖注、低蒸干壓力沖注、閥內(nèi)安裝碟形彈簧有利于降低膨脹閥嘯叫噪聲。

本文通過(guò)在整車(chē)上對(duì)原空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過(guò)碟形膨脹閥與消聲器兩種降低系統(tǒng)噪音措施對(duì)比測(cè)試研究，在工程應(yīng)用中選擇合適方案。

1、膨脹閥運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)

圖1 膨脹閥運(yùn)動(dòng)部件示意圖

碟形膨脹主要作用是通過(guò)安裝在閥座周?chē)牡螐椈蓙?lái)限制閥座與閥球在水平方向的運(yùn)動(dòng)，降低閥內(nèi)部部件振動(dòng)幅度。

2、技術(shù)方案及優(yōu)化

原技術(shù)方案中為避免冷媒脈動(dòng)噪聲，采用消聲器方案。但存在管路加工難度、成本增加的問(wèn)題。因此，擬采用碟形膨脹閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

圖2 降低冷媒脈動(dòng)噪聲方案

3、方案對(duì)比測(cè)試驗(yàn)證

試驗(yàn)工況：風(fēng)速為最低檔位，溫度最低，內(nèi)循環(huán)模式，吹頭模式，風(fēng)口水平稍微偏上（角度大約100），考察壓縮機(jī)工作及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化等對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲的影響。測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 怠速工況有無(wú)噪聲對(duì)比

經(jīng)對(duì)比測(cè)量碟型膨脹閥方案比原方案在怠速開(kāi)空調(diào)車(chē)內(nèi)噪聲要小約0.5～1.0dB(A)。

從頻譜上進(jìn)行分析，（注：綠色粗線條為消聲器，藍(lán)色細(xì)線條為碟型膨脹閥）。

圖3 駕右噪聲對(duì)比

通過(guò)頻譜對(duì)比分析，碟型膨脹閥狀態(tài)，在（50～315）Hz頻帶內(nèi)噪聲能量要小于消聲器狀態(tài)，這是碟型膨脹閥車(chē)內(nèi)噪聲要小于消聲器狀態(tài)的主要原因。

4、總結(jié)

通過(guò)在整車(chē)上對(duì)原空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過(guò)碟形膨脹閥與消聲器兩種降低系統(tǒng)噪音措施對(duì)比測(cè)試，碟形膨脹閥在解決冷媒低頻噪聲（50～315）Hz優(yōu)于消聲器方案。通過(guò)碟形膨脹閥應(yīng)用實(shí)現(xiàn)成本降低。

[1] 施駿業(yè)、陳江平、葉奇昉、張榮榮. 汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)用H型熱力膨脹閥的噪聲研究.

[2] 葉奇昉、陳江平. 熱力膨脹閥流動(dòng)噪聲試驗(yàn)研究.

Application of the TXV butteryfly spring to reduce the noise of vehicle A/C system

Chen Wen
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

The experiment result indicate the TXV with butterfly spring has more advantage than mulffer in reducing low frequency noise of the motor A/C system.The cost of A/C system will come down by using the TXV with butterfly spring.

butterfly spring; low frequency noise; mulffer

U463.6

A

1671-7988 (2017)10-132-02

陳聞，就職于安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.045