Automatický expanzní ventil

Automatický expanzní ventil má membránu, která má sedlovou jehlu a pod ní, a šroubek pro nastavení napnutí pružiny nad ním. Na vstupu do ventilu je zpravidla zabudováno sítko s jemnými oky, jak je znázorněno na tomto diagramu. Tím se zabrání zbytkům chladiva v zablokování malého průchodu otvorem.

Automatický expanzní ventil je navržen tak, aby udržoval konstantní tlak v EU výparník. Toho je dosaženo interakcí sil mezi tlakem ve výparníku pod membránou a tlakem pružiny na něj. Rozdíl mezi nimi způsobuje ohnutí bránice; to zase posouvá jehlu nebo z jejího sedadla.

Abychom viděli, jak to funguje, předpokládejme, že nastavovací pružina je nastavena tak, aby ventil udržoval 69 PSIG ve výparníku (teplota nasyceného výparníku 40F pro R-22). Pokud bude tlak ve výparníku 69 psig pod membránou (tlak ve výparníku) a nad membránou (pružina), bude v rovnováze a jehla zůstane ve své současné poloze. Rychlost proudění chladiva do výparníku zůstane nezměněna.

Když tlak výparníku klesne pod 69 psi, tlak pružiny překročí tlak ve výparníku. Tento tlak membrány dolů a otevírá jehlové ventily. RSS ve výparníku se zvyšuje, což způsobuje zaplavení většího povrchu výparníku. Pokud je k dispozici dostatečné chladicí zatížení, vypaří se více plynu a tlak ve výparníku vrací 69 liber na čtvereční palec. Pružina a vypařovací tlak opět v rovnováze.

Pokud tlak výparníku vzroste nad 69 liber na čtvereční palec, tlak výparníku překoná tlak pružiny. Tato tlaková membrána se uzavře a uzavře jehlový ventil. Tok chladiva do výparníku je snížen a jeho menší plocha je zaplavena. Méně plynného chladiva se vypařuje a tlak ve výparníku vrací 69 liber na čtvereční palec. Tato akce vrátí pružinu a vypařovací tlak zpět do rovnováhy.

Když kompresor Když se cykly vypnou, zůstane v odpařovači zbývající kapalné chladivo, které se dále vaří, čímž se vytvoří pára. Protože kompresor nemůže odstranit tento pár, když je vypnutý, krevní tlak stoupá vyšší tlak v cívce výparníku a nutí uzavření ventilu. Ventil zůstává uzavřený a celá vnější strana smyčky. Když kompresor cykluje, tlak výparníku rychle klesá, což umožňuje, aby se jehlový ventil otevřel a kapalné chladivo proudilo do výparníku, aby vyhovovalo potřebám v chladu.

Nedostatek automatického expanzního ventilu spočívá v tom, že je navržen tak, aby reagoval na tlak výparníku namísto chladicího zatížení nebo přehřátí páry chladiva na výstupu z výparníku. Výsledkem je, že stav chladiva z výparníku může být při určitých zatíženích nepřípustný.

Například, pokud se sníží chladicí zátěž, méně kapalného chladiva se bude vařit v párech uvnitř výparníku. To způsobí pokles tlaku ve výparníku, který otevírá jehlový ventil. A čím více teče chladivo ve výparníku, tím více zaplavuje jeho povrch. Pokud je zátěž dostatečná, kapalina se odpařuje, aby se opět zvýšil tlak ve výparníku, čímž se vyrovná pružina tlakového ventilu. Pokud ne, tekuté chladivo bude protékat na výstupu z výparníku. Toto přetečení kapaliny představuje vážnou hrozbu pro kompresor.

Pokud se naopak zvýší náplň, kapalnější chladivo se dostane do párů, čímž se zvýší tlak ve výparníku. Tím se posune jehlový ventil ve směru „uzavřené“ a do odpařovače se vysílá méně chladiva. Méně chladiva znamená méně varu a snížení tlaku ve výparníku. Jakmile se to stane, ventil se vrátí do rovnováhy. Méně zaplavený výparník, chladivo uvnitř se přehřeje. Chladicí kapacita výparníku bude pravděpodobně nedostatečná pro práci a chladivo z výparníku se může přehřát. To může vést k přehřátí kompresoru, což může vést k vysokým vypouštěcím teplotám a tlakům kompresoru, rozpadu oleje, karbonizačním ventilům a nízké účinnosti.

Z těchto důvodů se automatický expanzní ventil používá na nízkoenergetických zařízeních s relativně konstantním zatížením. Příklady zahrnují domácí chladničky a mrazničky a malé maloobchodní mrazicí skříně ...