温度自動膨張弁概要

温度自動膨張弁概要

• 概要
  重要要素の一部として冷凍サイクルを構成

• 機能
  • 高圧冷媒液体を蒸発器に対し絞り膨張し送出
  • 負荷に応じ冷媒流量を調節し運転効率を向上

• 流量制御要項
  • 負荷に応じた冷媒供給量
  • 蒸発器の出口における蒸気過熱度を3～8[K]に保持
  • 蒸発器の大幅な負荷変動に対し負荷変動の許容範囲別に
    複数の当該弁を付設･切換に因り対処

• 冷媒の供給不良に伴う弊害
  下記に際し運転効率が低下
  • 過剰供給
    • 蒸発器への冷媒の過剰蓄積
    • 圧縮機への冷媒の液戻り
  • 過少供給
    • 蒸発器内の冷媒不足
    • 圧縮機吸込み蒸気の過熱度過剰

温度自動膨張弁

• 概要
  絞り膨張
  • 冷媒液体の弁オリフィス通過に伴い流路抵抗が上昇
  • 抵抗上昇後の減圧に因り絞り膨張作用を実現

• 機能
  • 所要蒸発圧力に対する冷媒の減圧･送液
  • 蒸発負荷に応じた冷媒の安定供給
  • 蒸発負荷の変動に伴う流量の変更
  • 下記に伴う過熱度の保持
    • 液戻り防止
    • 運転効率の向上

• 具有性能
  • 適正過熱度の保持
    膨張弁容量の選定に因り確定、下記に対し連動作用
    • 凝縮圧力
    • 膨張弁入口側液管の圧力降下
    • 弁の流路上流における過冷却度
  • 広い許容運転条件
  • 制御特性の安定
  • 急激な減圧に対する弁の振動対策
  • 一定熱負荷の蒸発器に対する共通の具有性能
    • 具有性能の要因
      下記変化に際し冷媒供給量の調整を誘引
      • 外気温度
      • 凝縮器の冷却水温度
    • 適正な下記に因る冷媒の供給
      • 温度検出
      • 圧力検出
      • 応答速度

• 性能低下の要因
  • 膨張弁の誤選定に伴う弊害
    • ハンチング現象:冷媒供給量が周期的に変化
    • 冷却不良
  • 振動に伴う弊害
    • 通流音の発生
    • 寿命の低下
    • 流量の低下

• 自力制御弁
  蒸発器出口における冷媒蒸気の過熱度に因り流量を変更

• 冷媒の過熱度不良に伴う現象･対処
  • 現象
    • 過熱度の上昇
      • 蒸発器の冷却性能低下
      • 圧縮機に対し下記を誘引
        • 液戻りを防止
        • 本体の過熱
    • 過熱度の低下
      流量過少に伴う蒸発偏重に因りハンチングの発生を誘引
  • 対処措置
    下記に対する容量･特性の適正な相互対応に因り選定
    • 膨張弁
    • 蒸発器負荷

• 種類
  • 採択冷媒別の分類
    • アンモニア
    • フルオロカーボン
  • 冷却用途の分類
    • 冷凍
    • 冷蔵
    • 空調
  • 動作伝達の形式
    • ダイアフラム形
    • ベローズ形
  • 検出部位の流体封入方式
    • 液チャージ方式
    • MOP付ガスチャージ方式
    • クロスチャージ方式
    • 吸着チャージ方式
  • 圧力検出の方式
    • 内部均圧管
    • 外部均圧管
  • 弁オリフィス変更の可否
    • オリフィス固定形
    • オリフィス交換形