Expanziós szelepeknek több fajtáját alkalmazzák: mechanikus és elektronikus

Mechanikus expanziós szelepek:

A legelterjedtebb típus a külső nyomáskiegyenlítésű termosztatikus expanziós szelep, de alkalmaznak még külső nyomáskiegyenlítés nélküli termosztatikus szelepeket is.

Termosztatikus expanziós szelepnek nevezzünk azt az expanziós szelepet, melyen egy termosztatikus patron található, amit kapilláriscső köt össze az expanziós szelep fej részével (membránjával). A folyadékágban, sorban, az elpárologtató előtt kerül beépítésre. A szelep termosztatikus patronját pedig az elpárologtatóból kilépő szívócsőhöz kell rögzíteni. Jellemzően kis ellenállású elpárologtatókon alkalmazzák, ahol a szívócső hőmérsékletét meghatározó elpárolgási nyomás nem esik nagymértékben az elpárologtatón belül, annak mechanikus ellenállása miatt.

A külső nyomáskiegyenlítésű termosztatikus expanziós szelep annyiban tér el csak a termosztatikus expanziós szeleptől, hogy a szívócsőnyomás a vissza van vezetve a szeleptestbe, ez által alkalmazható nagy ellenállású elpárologtatók esetében is, mivel a szívócső nyomásának mérése kompenzálja a nagy mechanikai ellenállásból adódó nyomásesést, mivel mind a cső hőmérséklete, mind, a csőben uralkodó nyomás és ez által az elpárolgási hőmérséklet részt vesz a szelep szabályozásában.

A termosztatikus és a külső nyomáskiegyenlítésű termosztatikus expanziós szelepben egy fúvóka, más néven dűzni található, amely megfelelő teljesítményszinthez van hangolva, a fúvókák 00-6-ig vannak méretezve. A fúvóka mérete határozza meg az expanziós szelep névleges teljesítményét. Többféle kivitelben és teljesítménytartományban léteznek.

6.2.31. ábra. Komplett szelep

Forrás: Store.Danfoss.com

20kW feletti teljesítménynél már a több részből álló szelepeket is alkalmazzák (6.2.32. ábra).

6.2.32. ábra Több részből álló szelep

Forrás: Thermo King Truck and Trailer training

Feladata: a túlhevítést a beállítottnak megfelelő, állandó értéken tartani.

Áteresztőképességének szabályozásával eléri, hogy az elpárolgó hűtőközeg az elpárologtató teljes térfogatát igénybe vegye anélkül, hogy az el nem párolgott hűtőközeg a kompresszor szívóágába jutna, vagy túlságosan túlhevülne.

A külső nyomás kiegyenlítésű termosztatikus expanziós szelep az elpárologtatóba áramló hűtőközeg mennyiségét az elpárologtatóból kilépő túlhevített gáz halmazállapotú hűtőközeg hőmérséklete és az elpárologtató hőcserélő kilépő oldalának nyomása alapján szabályozza.

6.2.33. ábra. Több részből álló szelep nyitott és zárt helyzetben

Forrás: Tanfolyami jegyzet, Fellner Ákos

Elektronikus expanziós szelep:

Expanziós szelepek léteznek léptetőmotoros elektronikus formában is, melyek viszonylag komoly vezérlést igényelnek, jelenleg ezeket csak Trailer hűtőkben alkalmazzák. Az elektronikus léptetőmotoros expanziós szelep működése megegyezik a külső nyomáskiegyenlítésű termosztatikus expanziós szelep működésével. A szívócső hőmérsékletét egy hőmérsékletérzékelő szonda, nyomását pedig egy nyomás távadó méri. A beérkező adatok alapján a vezérlő elektronika a léptető motort az ideális pozícióba állítja, és ez által valósítja meg az expanziós szelep pontos működését, elektronikus expanziós szeleppel sokkal gyorsabban és pontosabban érhető el a megfelelő túlhevítés.

A hőmérséklet és a nyomás egy összetartozó adatpár, egy adott közegre. Ha nő a hőmérséklet, nő a nyomása, ha csökken a nyomása, csökken a hőmérséklete. Emiatt a mechanikus expanziós szelepek egy adott hűtőközeghez vannak hangolva, mely hűtőközeg típus fel van a szelepen tüntetve és csak ehhez használható. Elektronikus expanziós szelep esetében a vezérlő az úgynevezett túlhevítés szabályzó, beállítható az alkalmazott hűtőközegnek megfelelően. A szelep cseréje nem szükséges, csak a megfelelő hűtőközeg kiválasztása.

Érzékelő meghibásodás esetén elektronikus expanziós szeleppel (6.2.34. ábra) szerelt vezérlésnél képes az eszköz számított értékből dolgozni. Tehát ha meghibásodik az elpárologtató kilépőhőmérséklet-érzékelő szondája, képes kiszámolni a befújt és a visszaszívott levegő hőmérsékletéből, a kompresszor szívónyomásából és a szívó oldali nyomásszabályozó szelep százalékos beállításából, hogy milyen érték a szívócső hőmérséklete. Képes ezzel az eredménnyel vezérelni a szelepet. Több szenzor együttes meghibásodása esetén is képes a berendezés üzemben maradni. Nagyobb pontosságot, nagyobb hatékonyságot, és nagyobb biztonságot, a hűtőközeg váltások kapcsán pedig nagyobb rugalmasságot ad az új technológia alkalmazása.

6.2.34. ábra. Elektronikus expanziós szelep

Forrás: Carrier Transicold Vector trining