Termosztatikus expanziós szelep működése
A termosztatikus expanziós szelep (TXV) gondoskodik a folyékony, nagynyomású hűtőközegnek az elpárolog-tatóba juttatásáról egy finom permet formájában. Itt, mivel a nyomás lecsökkent, a hűtőközeg elpárolog, lehűl.
A termosztatikus expanziós szelep a jó hatásfokú klímarendszerek nélkülözhetetlen alkatrésze. Egyszerűbb, olcsóbb klímákban a jóval költségtakarékosabb kapilláris csövet (orifice tube) használják.
Az elpárologtatóba jutó hűtőközeg mennyisége több szempontból is kritikus. Ha túl alacsony, a klímarendszer hatásfoka leromlik, ha pedig túl magas, az elpárologtató lamelláira ráfagy a pára, meggátolva a levegő áramlását. A másik nagy veszélye a túladagolásnak, hogy amennyiben az expanziós szelepből folyékony hűtőközeg kerül a kompresszorba, az annak tönkremenetelét okozhatja.
Termosztatikus expanziós szelep
A személygépkocsik zömében újabbam a blokk szelepeket használják. Ezek működési elve nem változott, csupán a formája.
Az elpárologtatóba jutó hűtőközeg mennyisége több szempontból is kritikus. Ha túl alacsony, a klímarendszer hatásfoka leromlik, ha pedig túl magas, az elpárologtató lamelláira ráfagy a pára, meggátolva a levegő áramlását. A másik nagy veszélye a túladagolásnak, hogy amennyiben az expanziós szelepből folyékony hűtőközeg kerül a kompresszorba, az annak tönkremenetelét okozhatja.
A termosztatikus expanziós szelep érzékelő tartályát az elpárologtató kimenetére rögzítik oly módon, hogy annak hőmérsékletét átvegye.
Ez a tartály a klíma hűtőközegéhez hasonló folyadékkal van töltve, így térfogata, s ezzel nyomása a hőmérséklet növekedésével nagy mértékben nő, lehűlve csökken.
Az expanziós szelepen átfolyó hűtőközeg mennyiségét a membrán 2 oldalán fellépő nyomásviszonyok és a rugó ereje együttesen határozza meg. A hőérzékelőnek a membrán fölé vezetett nyomása a szelepet nyitni, a rugó zárni igyekszik. A kompresszor által keltett szívó hatást pedig a membrán alá vezetik, így mikor a kompresszor forog, szintén nyitni próbálja a szelepet.
A szelepet úgy méretezik, hogy akkor nyisson, mikor az elpárologtató hőmérséklete 2-9 Celsius fokkal magasabb, mint a hűtőközeg forráspontja -a klímarendszerben adott nyomáson. Ezt a hőmérséklet különbséget nevezek ‘túlhevítés’-nek. Ez garantálja, hogy a kompresszorba sohase kerülhessen folyékony hűtőközeg.
Ha az elpárologtató kimeneti pontja felmelegszik, ez átadja a hőt a hőérzékelő tartálynak. Ekkor a tartályban lévő folyadék hőfoka, s ezzel a nyomása megnő.
Ezt a nyomást vezetik a kapilláris csövön a membrán fölé, az “A” jelű kamrába. Az általa létrehozott nyomó erő a membránt a rajzon lefelé tolja, tehát a szelepet nyitni igyekszik.
Az expanziós szelepen áthaladó hűtőközeg mennyisége tehát az elpárologtató hőfokával egyenesen arányos. Ha ez utóbbi melegebb, a membránt nagyobb erő nyomja lefelé, így a szelep jobban nyit. Ha az elpárologtató lehűl, a szelep záró irányban mozdul, s az átáramló hűtőközeg mennyisége csökken.
Mikor a kompresszor bekapcsol, nyomásesést hoz létre az elpárologtatóban. Ezt a kapilláris csővel a “B” kamrába vezetik, így a nyomásesés a membránt a rajzon lefelé, a szelep nyitó irányába mozgatja.
Ez összeadódva az “A” kamrában lévő nyomás által létrehozott erővel legyőzi a rugóerőt, így a szelep kinyit.
Tehát kimondhatjuk, hogy a szelep nyitása, s ezzel az átáramló hűtőközeg mennyisége a kompresszor fordulatszámával egyenesen arányos. A kompresszor minél gyorsabban forog, annál nagyobb nyomáscsökkentést hoz létre, annál jobban nyitja a szelepet. Ugyanígy, ha a kompresszor lassul, a nyomás értéke nő, a szelep záró irányban mozdul.