Автоматичний розширювальний клапан

Автоматичний розширювальний клапан має діафрагму, яка має голку сидіння і знизу, і пружинний гвинт, що регулює натяг. Фільтр тонкої сітки, як правило, входить у вхід клапана, як показано на цій схемі. Це запобігає забрудненню будь-якого сміття в холодоагенті через невеликий прохід через отвір.

автоматичний розширювальний клапан призначений для підтримки постійного тиску в випарник. Це досягається завдяки взаємодії сил між тиском у випарнику під діафрагмою та тиском пружини на нього. Різниця між ними викликає згинання діафрагми; це, в свою чергу, переміщення голки або з місця.

Щоб побачити, як це працює, припустимо, що регулююча пружина встановлена ​​таким чином, що клапан зберігає 69 PSIG в випарнику (температура насиченого випарника 40F для R-22). Якщо тиск у випарнику 69 psig тиск нижче діафрагми (тиск у випарнику) і над діафрагмою (пружина) буде врівноваженим, і голка залишиться в теперішньому положенні. Швидкість потоку холодоагенту в випарник залишиться незмінною.

Коли тиск випарника падає нижче 69 фунт / кв.дюйм, пружинний тиск перевищує тиск у випарнику. Це тиск діафрагми вниз і відкриває голкові клапани. RSS у випарнику збільшується, що призводить до затоплення більшої поверхні випарника. Якщо є достатнє навантаження для охолодження, випарується більше газу, а тиск випарника повертає фунтів 69 на квадратний дюйм. Знову пружина і тиск випаровування повертаються в рівновагу.

Якщо тиск випарника піднімається вище фунтів 69 на квадратний дюйм, тиск випарника перевищує пружинний тиск. Це діафрагма під тиском вгору і закриває голковий клапан. Потік холодоагенту в випарник зменшується і чим менша його поверхня затоплена. Менше випаровується холодоагенту, а тиск випарника повертає 69 фунтів на квадратний дюйм. Ця дія повертає пружину та випаровуючий тиск у рівновагу.

Коли компресор циклічно вимикається, у випарнику залишиться якийсь рідкий холодоагент, який продовжує кипіти, таким чином генеруючи пар. Оскільки компресор не може видалити цю пару, коли вона вимкнена, артеріальний тиск підвищується вище тиску в котушці випарника і змушує клапан закрити. Клапан залишається закритим і вся зовнішня частина петлі. Коли компресор проходить цикл назад, тиск випарника швидко падає, що дозволяє голковому клапану відкриватися, а рідкий холодоагент поступати в випарник, щоб задовольнити потреби в холоді.

Недолік автоматичного розширювального клапана полягає в тому, що він призначений реагувати на тиск випарника замість навантаження на охолодження або перегріти пари холодоагенту на виході з випарника. В результаті виходить, що стан холодоагенту з випарника може бути неприпустимим при певних навантаженнях.

Наприклад, якщо зменшується навантаження на охолодження, менше рідкого холодоагенту буде кипіти парами у випарнику. Це призводить до падіння тиску у випарнику, що відкриває голковий клапан. І чим більше тече хладагент у випарнику, тим більше затоплюється його поверхня. Якщо навантаження достатня, випаровується достатня кількість рідини, щоб знову підвищити тиск у випарнику, врівноважуючи пружину напірного клапана. Якщо на виході з випарника не буде надходити рідкий холодоагент. Цей перелив рідини є серйозною загрозою для компресора.

Якщо, з іншого боку, навантаження збільшується, більше рідкого холодоагенту буде йти парами, збільшуючи тиск у випарнику. Це дозволить перемістити голковий клапан у напрямку "закритого" і відправити менше випарника в випарник. Менше холодоагенту означає менше кипіння та зниження тиску у випарнику. Як це відбувається, клапан повернеться до рівноваги. Менше затоплений випарник, холодоагент всередині стає більше перегрітим. Ємність охолодження випарника, ймовірно, стане недостатньою для роботи, і холодоагент із випарника може надмірно перегрітися. Це може призвести до перегріву компресора, що може призвести до високих температур і тиску нагнітання компресора, поломки масла, клапанів карбонізації та низької ефективності.

З цих причин автоматичний розширювальний клапан використовується на малопотужному обладнанні з відносно постійним навантаженням. Наприклад, побутові холодильники та морозильні камери та невеликі роздрібні шафи для морозильних камер ...