Βαλβίδα θερμικής διαστολής, τριχοειδής σωλήνας, ηλεκτρονική βαλβίδα διαστολής, τρεις σημαντικές συσκευές στραγγαλισμού

Βαλβίδα θερμικής διαστολής, τριχοειδής σωλήνας, ηλεκτρονική βαλβίδα διαστολής, τρεις σημαντικές συσκευές στραγγαλισμού

Ο μηχανισμός στραγγαλισμού είναι ένα από τα σημαντικά εξαρτήματα της ψυκτικής συσκευής. Η λειτουργία του είναι να μειώνει το κορεσμένο υγρό (ή το υποψυγμένο υγρό) υπό την πίεση συμπύκνωσης στον συμπυκνωτή ή τον δέκτη υγρού στην πίεση εξάτμισης και τη θερμοκρασία εξάτμισης μετά τον στραγγαλισμό. Ανάλογα με την αλλαγή του φορτίου, ρυθμίζεται η ροή του ψυκτικού μέσου που εισέρχεται στον εξατμιστή. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες συσκευές στραγγαλισμού περιλαμβάνουν τριχοειδείς σωλήνες, βαλβίδες θερμικής διαστολής και βαλβίδες πλωτήρα.

Εάν η ποσότητα υγρού που παρέχεται από τον μηχανισμό στραγγαλισμού στον εξατμιστή είναι πολύ μεγάλη σε σύγκριση με το φορτίο του εξατμιστή, μέρος του ψυκτικού υγρού θα εισέλθει στον συμπιεστή μαζί με το αέριο ψυκτικό, προκαλώντας ατυχήματα υγρής συμπίεσης ή υγρής σφύρας.

Αντιθέτως, εάν η ποσότητα παροχής υγρού είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με το θερμικό φορτίο του εξατμιστή, μέρος της περιοχής ανταλλαγής θερμότητας του εξατμιστή δεν θα είναι σε θέση να λειτουργήσει πλήρως και ακόμη και η πίεση εξάτμισης θα μειωθεί. Η ψυκτική ικανότητα του συστήματος θα μειωθεί, ο συντελεστής ψύξης θα μειωθεί και η θερμοκρασία εκκένωσης του συμπιεστή θα αυξηθεί, γεγονός που επηρεάζει την κανονική λίπανση του συμπιεστή.

Όταν το ψυκτικό υγρό διέρχεται από μια μικρή οπή, ένα μέρος της στατικής πίεσης μετατρέπεται σε δυναμική πίεση και ο ρυθμός ροής αυξάνεται απότομα, μετατρέποντας σε τυρβώδη ροή, το υγρό διαταράσσεται, η αντίσταση τριβής αυξάνεται και η στατική πίεση μειώνεται, έτσι ώστε το υγρό να μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της μείωσης της πίεσης και της ρύθμισης της ροής.

Η στραγγαλιστική λειτουργία είναι μία από τις τέσσερις κύριες διαδικασίες που είναι απαραίτητες για τον κύκλο ψύξης με συμπίεση.

Ο μηχανισμός στραγγαλισμού έχει δύο λειτουργίες:

Το ένα είναι η στραγγαλιστική μείωση και η αποσυμπίεση του ψυκτικού υγρού υψηλής πίεσης που εξέρχεται από τον συμπυκνωτή στην πίεση εξάτμισης.

Το δεύτερο είναι η ρύθμιση της ποσότητας ψυκτικού υγρού που εισέρχεται στον εξατμιστή σύμφωνα με τις αλλαγές στο φορτίο του συστήματος.

1. Βαλβίδα θερμικής διαστολής

Η βαλβίδα θερμικής διαστολής χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα ψύξης με φρέον. Μέσω της λειτουργίας του μηχανισμού ανίχνευσης θερμοκρασίας, αλλάζει αυτόματα με την αλλαγή της θερμοκρασίας του ψυκτικού στην έξοδο του εξατμιστή για να επιτευχθεί ο σκοπός της ρύθμισης της ποσότητας παροχής υγρού του ψυκτικού.

Οι περισσότερες βαλβίδες θερμικής εκτόνωσης έχουν ρυθμισμένη την υπερθέρμανση στους 5 έως 6°C πριν από την έξοδο από το εργοστάσιο. Η δομή της βαλβίδας διασφαλίζει ότι όταν η υπερθέρμανση αυξηθεί κατά 2°C ακόμη, η βαλβίδα βρίσκεται στην πλήρως ανοιχτή θέση. Όταν η υπερθέρμανση είναι περίπου 2°C, η βαλβίδα εκτόνωσης θα είναι κλειστή. Το ελατήριο ρύθμισης για τον έλεγχο της υπερθέρμανσης, το εύρος ρύθμισης είναι 3~6℃.

Γενικά, όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός υπερθέρμανσης που ορίζεται από τη βαλβίδα θερμικής διαστολής, τόσο χαμηλότερη είναι η ικανότητα απορρόφησης θερμότητας του εξατμιστή, επειδή η αύξηση του βαθμού υπερθέρμανσης θα καταλάβει ένα σημαντικό μέρος της επιφάνειας μεταφοράς θερμότητας στην ουρά του εξατμιστή, έτσι ώστε ο κορεσμένος ατμός να μπορεί να υπερθερμανθεί εδώ. Καταλαμβάνει ένα μέρος της περιοχής μεταφοράς θερμότητας του εξατμιστή, έτσι ώστε η περιοχή εξάτμισης του ψυκτικού μέσου και η απορρόφηση θερμότητας να είναι σχετικά μειωμένη, δηλαδή, η επιφάνεια του εξατμιστή δεν αξιοποιείται πλήρως.

Ωστόσο, εάν ο βαθμός υπερθέρμανσης είναι πολύ χαμηλός, το ψυκτικό υγρό μπορεί να εισέλθει στον συμπιεστή, με αποτέλεσμα το δυσμενές φαινόμενο του υγρού σφυριού. Συνεπώς, η ρύθμιση της υπερθέρμανσης θα πρέπει να είναι κατάλληλη για να διασφαλίζεται ότι εισέρχεται επαρκής ποσότητα ψυκτικού στον εξατμιστή, αποτρέποντας παράλληλα την είσοδο υγρού ψυκτικού στον συμπιεστή.

Η βαλβίδα θερμικής διαστολής αποτελείται κυρίως από ένα σώμα βαλβίδας, ένα πακέτο αισθητήρα θερμοκρασίας και έναν τριχοειδή σωλήνα. Υπάρχουν δύο τύποι βαλβίδας θερμικής διαστολής: ο τύπος εσωτερικής εξισορρόπησης και ο τύπος εξωτερικής εξισορρόπησης ανάλογα με τις διαφορετικές μεθόδους εξισορρόπησης διαφράγματος.

Εσωτερικά ισορροπημένη βαλβίδα θερμικής διαστολής

Η εσωτερικά ισορροπημένη βαλβίδα θερμικής διαστολής αποτελείται από το σώμα της βαλβίδας, την ωστική ράβδο, την έδρα της βαλβίδας, τη βελόνα της βαλβίδας, το ελατήριο, τη ρυθμίζοντας ράβδο, τον αισθητήρα θερμοκρασίας, τον σωλήνα σύνδεσης, το διάφραγμα ανίχνευσης και άλλα εξαρτήματα.

Εξωτερικά ισορροπημένη βαλβίδα θερμικής διαστολής

Η διαφορά μεταξύ της εξωτερικής βαλβίδας θερμικής διαστολής τύπου εξισορρόπησης και του εσωτερικού τύπου εξισορρόπησης στη δομή και την εγκατάσταση είναι ότι ο χώρος κάτω από το διάφραγμα της εξωτερικής βαλβίδας εξισορρόπησης δεν συνδέεται με την έξοδο της βαλβίδας, αλλά χρησιμοποιείται ένας σωλήνας εξισορρόπησης μικρής διαμέτρου για τη σύνδεση με την έξοδο του εξατμιστή. Με αυτόν τον τρόπο, η πίεση του ψυκτικού που ασκείται στην κάτω πλευρά του διαφράγματος δεν είναι Po στην είσοδο του εξατμιστή μετά τον στραγγαλισμό, αλλά η πίεση Pc στην έξοδο του εξατμιστή. Όταν η δύναμη του διαφράγματος είναι εξισορροπημένη, είναι Pg=Pc+Pw. Ο βαθμός ανοίγματος της βαλβίδας δεν επηρεάζεται από την αντίσταση ροής στο πηνίο του εξατμιστή, ξεπερνώντας έτσι τα μειονεκτήματα του εσωτερικού τύπου εξισορρόπησης. Ο εξωτερικός τύπος εξισορρόπησης χρησιμοποιείται κυρίως σε περιπτώσεις όπου η αντίσταση του πηνίου του εξατμιστή είναι μεγάλη.

Συνήθως, ο βαθμός υπερθέρμανσης ατμού όταν η βαλβίδα εκτόνωσης είναι κλειστή ονομάζεται βαθμός υπερθέρμανσης σε κλειστό χώρο και ο βαθμός υπερθέρμανσης σε κλειστό χώρο ισούται επίσης με τον βαθμό υπερθέρμανσης σε ανοιχτό χώρο όταν η οπή της βαλβίδας αρχίζει να ανοίγει. Η υπερθέρμανση κλεισίματος σχετίζεται με την προφόρτιση του ελατηρίου, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί με τον μοχλό ρύθμισης.

Η υπερθέρμανση όταν το ελατήριο ρυθμίζεται στην πιο χαλαρή θέση ονομάζεται ελάχιστη κλειστή υπερθέρμανση. Αντίθετα, η υπερθέρμανση όταν το ελατήριο ρυθμίζεται στην πιο σφιχτή θέση ονομάζεται μέγιστη κλειστή υπερθέρμανση. Γενικά, ο ελάχιστος βαθμός κλειστής υπερθέρμανσης της εκτονωτικής βαλβίδας δεν είναι μεγαλύτερος από 2℃ και ο μέγιστος βαθμός κλειστής υπερθέρμανσης δεν είναι μικρότερος από 8℃.

Για την εσωτερική βαλβίδα θερμικής διαστολής εξισορρόπησης, η πίεση εξάτμισης επενεργεί κάτω από το διάφραγμα. Εάν η αντίσταση του εξατμιστή είναι σχετικά μεγάλη, θα υπάρξει μεγάλη απώλεια αντίστασης ροής όταν το ψυκτικό μέσο ρέει σε ορισμένους εξατμιστές, γεγονός που θα επηρεάσει σοβαρά τη βαλβίδα θερμικής διαστολής. Η απόδοση λειτουργίας του εξατμιστή αυξάνεται, με αποτέλεσμα την αύξηση του βαθμού υπερθέρμανσης στην έξοδο του εξατμιστή και την αδικαιολόγητη αξιοποίηση της περιοχής μεταφοράς θερμότητας του εξατμιστή.

Για εξωτερικά εξισορροπημένες βαλβίδες θερμικής εκτόνωσης, η πίεση που ασκείται κάτω από το διάφραγμα είναι η πίεση εξόδου του εξατμιστή, όχι η πίεση εξάτμισης, και η κατάσταση βελτιώνεται.

2. Τριχοειδές

Το τριχοειδές είναι η απλούστερη συσκευή στραγγαλισμού. Το τριχοειδές είναι ένας πολύ λεπτός χάλκινος σωλήνας με συγκεκριμένο μήκος και η εσωτερική του διάμετρος είναι γενικά 0,5 έως 2 mm.

Χαρακτηριστικά του τριχοειδούς ως διάταξη στραγγαλισμού

(1) Το τριχοειδές αγγείο προέρχεται από έναν κόκκινο χάλκινο σωλήνα, ο οποίος είναι βολικός στην κατασκευή και φθηνός.

(2) Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη και δεν είναι εύκολο να προκληθεί βλάβη και διαρροή.

(3) Έχει τα χαρακτηριστικά της αυτοαντιστάθμισης,

(4) Αφού σταματήσει να λειτουργεί ο συμπιεστής ψύξης, η πίεση στην πλευρά υψηλής πίεσης και η πίεση στην πλευρά χαμηλής πίεσης στο σύστημα ψύξης μπορούν να εξισορροπηθούν γρήγορα. Όταν ξεκινήσει ξανά να λειτουργεί, ο κινητήρας του συμπιεστή ψύξης ξεκινά.

3. Ηλεκτρονική βαλβίδα εκτόνωσης

Η ηλεκτρονική βαλβίδα εκτόνωσης είναι τύπου ταχύτητας, η οποία χρησιμοποιείται σε έξυπνα ελεγχόμενα κλιματιστικά inverter. Τα πλεονεκτήματα της ηλεκτρονικής βαλβίδας εκτόνωσης είναι: μεγάλο εύρος ρύθμισης ροής, υψηλή ακρίβεια ελέγχου, κατάλληλη για έξυπνο έλεγχο, κατάλληλη για γρήγορες αλλαγές στη ροή ψυκτικού μέσου υψηλής απόδοσης.

Πλεονεκτήματα των ηλεκτρονικών βαλβίδων εκτόνωσης

Μεγάλο εύρος ρύθμισης ροής.

Υψηλή ακρίβεια ελέγχου.

Κατάλληλο για έξυπνο έλεγχο.

Μπορεί να εφαρμοστεί σε γρήγορες αλλαγές στη ροή του ψυκτικού μέσου με υψηλή απόδοση.

Το άνοιγμα της ηλεκτρονικής βαλβίδας εκτόνωσης μπορεί να προσαρμοστεί στην ταχύτητα του συμπιεστή, έτσι ώστε η ποσότητα ψυκτικού μέσου που παρέχεται από τον συμπιεστή να ταιριάζει με την ποσότητα υγρού που παρέχεται από τη βαλβίδα, έτσι ώστε να μεγιστοποιείται η χωρητικότητα του εξατμιστή και να επιτυγχάνεται ο βέλτιστος έλεγχος του συστήματος κλιματισμού και ψύξης.

Η χρήση ηλεκτρονικής βαλβίδας εκτόνωσης μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση του συμπιεστή inverter, να επιτύχει γρήγορη ρύθμιση της θερμοκρασίας και να βελτιώσει τον εποχιακό λόγο ενεργειακής απόδοσης του συστήματος. Για τα κλιματιστικά inverter υψηλής ισχύος, οι ηλεκτρονικές βαλβίδες εκτόνωσης πρέπει να χρησιμοποιούνται ως εξαρτήματα στραγγαλισμού.

Η δομή της ηλεκτρονικής βαλβίδας εκτόνωσης αποτελείται από τρία μέρη: ανίχνευση, έλεγχο και εκτέλεση. Ανάλογα με τη μέθοδο οδήγησης, μπορεί να χωριστεί σε ηλεκτρομαγνητικό και ηλεκτρικό τύπο. Ο ηλεκτρικός τύπος διαιρείται περαιτέρω σε άμεσης δράσης και σε επιβράδυνσης. Ο βηματικός κινητήρας με βελόνα βαλβίδας είναι άμεσου δράματος και ο βηματικός κινητήρας με βελόνα βαλβίδας μέσω μειωτήρα ταχυτήτων είναι επιβράδυνσης.