Tárgyak:
- bevezetés
- Hajszálcsöves
- Termosztatikus expanziós szelep (TEV)
- Mogelijke storeingen
Bevezetés:
Az expanziós szelep a légkondicionáló rendszerek elengedhetetlen része. Korlátozásként működik a szárító/szűrőelem és az elpárologtató közötti vezetékben, ami a magas nyomásról az alacsony nyomásra való átmenetet eredményez. Az alábbi képen a tágulási szelep (blokkszelepnek tervezve) zöld kerettel van bekeretezve.
Miután a kompresszorból származó hűtőközeg áthaladt a szűrő/szárító elemen, körülbelül 15 bar nyomáson és körülbelül 45 Celsius fokos hőmérsékleten eléri az expanziós szelepet. A hűtőközeg az expanziós szelepből az elpárologtatóba áramlik. Ahogy a hűtőközeg átáramlik a tágulási szelep szűkítésén, jelentős nyomáscsökkenésen megy keresztül. Amikor a nyomás csökken, a hűtőközeg forráspontja is csökken. A hűtőközeg elkezd elpárologni, és folyékonyból gáz halmazállapotúvá változik. Ebben a fázisváltáskor a folyadékból gőzzé a hűtőközeg hőt vesz fel a környezetből. Ezt a felszabaduló hőt kivonják az elpárologtatón átáramló levegőből, ami a levegő lehűlését eredményezi. Ezt a lehűtött levegőt a belső térbe vezetik, így a klímaberendezés által termelt hűtött és szárított levegő jön létre.
Különféle típusú expanziós szelepek léteznek, nevezetesen a kapilláris expanziós szelep és a termosztatikus expanziós szelep (TEV), amelyet gyakran „blokkszelepnek” is neveznek. Ezeket az alábbiakban ismertetjük.
Hajszálcsöves:
A légkondicionáló rendszerekben néha találkozhat egy egyszerű típusú expanziós szeleppel, amelyet kapillárisnak vagy nyílásnak neveznek. Az újabb járművekben a tágulási szelepek általában már nem kapillárissal, hanem termosztatikus (vezérelt) expanziós szeleppel vannak felszerelve.
Kapillárisos klímaberendezésnél a hűtési teljesítmény nem állítható pontosan. Ha a nyomás túl magas vagy az elpárologtató túl hideg lesz, a klímakompresszor általában kikapcsol.
A kapilláris expanziós szelep külseje általában műanyagból készül, és egy speciális cső van benne. A cső előtt és után is vannak szűrők. A kapilláris hirtelen nyomásesést okoz, ami gyorsan leesik a hűtőközeg forráspontja, és folyékonyból gázzá változik. A kapilláris felépítése határozza meg, hogy a nyomás mennyit csökken, és ez befolyásolja a hőmérsékletet, amikor a hűtőközeg belép az elpárologtatóba. A kapilláris különböző méretekben található, és egy eltérő méretű telepítéssel megváltozik a rendszer hűtőteljesítménye. Ha kevesebb a párolgás az elpárologtatóban, ez általában kevesebb hűtést jelent.
A kapillárisos klímaberendezéseknél általában a kisnyomású részben is találunk akkumulátort. Ez megakadályozza, hogy a kompresszor folyadékot szívjon be, mivel a kapillárisnak fix nyílása van. Az akkumulátornak más fontos feladatai is vannak, mint például a szűrés, a nedvesség eltávolítása (szárítás) és a hűtőközeg tárolása. A hűtőközeg az elpárologtatóból gázként, némi folyadékcseppekkel jut be az akkumulátorba. Az akkumulátorban található elválasztó szita biztosítja, hogy a folyadékrészecskék lesüllyedjenek az oldalon. A szárítószer eltávolítja a nedvességet a hűtőközegből. Ráadásul a gőzt felülről a kompresszor egy kis, körülbelül 1 milliméteres nyíláson keresztül szívja be, és egy kis olajat visz magával.
A következő meghibásodások fordulhatnak elő a kapilláriscsöves légkondicionáló rendszerekben:
- Eltömődés: Ha a kapillárist eltömítik a hűtőközegben lévő szennyeződések, ez csökkentheti a hűtőkapacitást;
- Hibás méretek: Bizonyos esetekben szükség lehet a kapilláris cseréjére egy eltérő méretűre a rendszer hűtőteljesítményének beállításához. Erre rendszerváltoztatások esetén lehet szükség, vagy ha az eredeti specifikációk nem felelnek meg a szükséges teljesítménynek, például fagyasztó párologtató vagy elégtelen hűtés esetén.
- Szisztematikus problémák: Ha a légkondicionáló rendszer tartós működési problémákkal küzd, és más alkatrészeket ellenőriztek és jó állapotban vannak, akkor a kapilláris lehet az oka. A kapilláris megsérülhet, és ez nem látható könnyen.
Termosztatikus expanziós szelep (TEV):
A modern járművekben általában megtalálható légkondicionáló rendszer egy termosztatikusan szabályozott expanziós szeleppel ellátott rendszer, rövidítve TEV. A termosztatikus expanziós szelep a rendszert kapillárisra cseréli és alapvetően egy szűkület, amelynek nyílásméretét az elpárologtatóból kiáramló gáz hőmérséklete szabályozza.
Különféle verziók léteznek. A kapilláris cserén kívül a szűrő/szárító elem is más. A szűrő/szárító közvetlenül a kondenzátor után található, és folyékony formában kezeli a hűtőközeget. A hőmérséklet mérése az elpárologtató után történik. Ha az elpárologtató hőmérséklete túl magas lesz, mert nem áramlik át rajta elegendő hűtőközeg, a nyílás nagyobb lesz, így több hűtőközeg jut az elpárologtatóba, és a hőmérséklet ismét csökken. A termosztatikus expanziós szelep bizonyos határok között állandóan tartja a hőmérsékletet (és a nyomást). Ez egyben azt is jelenti, hogy biztosak lehetünk abban, hogy a gőz formájában lévő hűtőközeget a kompresszor beszívja, így a kisnyomású részben már nem kell akkumulátort használni.
A termosztatikus expanziós szelep három típusra osztható:
- Tágulási szelep távérzékelővel (távirányítós izzóvezérlés) belső vagy külső nyomáskiegyenlítéssel.
- Blokkszelep belső vagy külső membránnal.
- Elektronikusan vezérelt expanziós szelep.
Termosztatikus expanziós szelep távérzékelővel és belső nyomáskiegyenlítéssel:
A termosztatikus expanziós szelep két részből áll, nevezetesen a mérő részből és az érzékelőből vagy izzóból, amely a tényleges tágulási szelephez csatlakozik. A mérőszakasz gázzal van feltöltve, és az elpárologtató kimeneténél található. Ha az elpárologtató kimeneténél a hőmérséklet megemelkedik, mert túl kevés hűtőközeg halad át, a gáz kitágul és a nyomás megnő. A csap ezután kiszabadítja a golyót, aminek következtében több hűtőközeg áramlik az elpárologtatóba, és a hőmérséklet a kilépésnél ismét csökken. A labda elenged, amint az érzékelő membránjára ható erő meghaladja a rugóerő és a hűtőközeg nyomóerejének összegét az elpárologtató bemeneti oldalán. Ha az elpárologtató utáni hőmérséklet túl alacsony lesz, az ellenkezője történik. A rugóerő visszakényszeríti a golyót az ülésre, a nyílás szűkül, és csökken a hűtőközeg áramlása. A TEV szelep ezért állandóan tartja a hűtőközeg hőmérsékletét. A termosztatikus expanziós szelep méri a hőmérsékletet és nyomássá alakítja át. A nyomásszabályzó aktiválja a szelepet.
Termosztatikus expanziós szelep távérzékelővel és külső nyomáskiegyenlítéssel:
A nyomáskiegyenlítés a membrán alatti nyomással függ össze. Ha a membrán alatti tér az elpárologtató bemeneti oldalához kapcsolódik, akkor az elpárologtatóban fellépő nyomásveszteséget nem vesszük figyelembe. Hiszen a hőmérsékletmérés az elpárologtató kimeneti oldalán, míg a szabályozás a bemeneti oldalon történik. Ha a nyomásveszteség meghaladja a 0,2 bar-t, javasolt külső nyomáskiegyenlítővel ellátott tágulási szelep használata. Ha a membrán alatti tér az elpárologtató kimeneti oldalához kapcsolódik, a nyomásveszteség kompenzálódik. A külső nyomáskiegyenlítést általában nagyobb rendszereknél alkalmazzák.
Blokkszelep külső vezérlőmembránnal
A blokkszelep az elpárologtató bemeneti és kimeneti csöveire van felszerelve. A bemeneti vezeték az elpárologtató kimeneti vezetéke mellett található. A blokkszelep alján a hűtőközeg folyékony formában lép be a szűrőből/szárítóból (kondenzátorból), és a golyóscsapon keresztül jut el az elpárologtatóhoz. A membrán felett meghatározott mennyiségű gáznemű hűtőközeg van. Ez a gáz felveszi az elpárologtatóból érkező gáz hőmérsékletét. A hőmérséklet növekedésével a nyomásnövekedés lefelé nyomja a csapot, ami nagyobb áramlási nyílást eredményez a tápvezetékben. Ez lehetővé teszi több hűtőközeg bejutását az elpárologtatóba, ami csökkenti a hőmérsékletet. Fordított helyzetekben a golyóscsap bezárul, így kevesebb hűtőközeg juthat az elpárologtatóba, és a hőmérséklet emelkedik.
Blokkszelep belső szabályozó membránnal:
A belső vezérlőmembránnal ellátott blokkszelepben az elpárologtató kimeneti oldalán egy hőfej található hűtőközeggel. A termopohárban lévő hűtőközeg az elpárologtatóból kilépő hűtőközeg hőmérsékletét veszi fel. Magas hőmérsékleten a hűtőközeg kitágul, aminek következtében a kapszula membránja lenyomja a rudat, és kiszélesíti a gömbcsap nyílását. Ezzel szemben az alacsonyabb hőmérséklet hatására a membrán megemelkedik, és kisebb lesz a nyílás. Ez a két helyzet látható az alábbi képeken.
Elektronikusan vezérelt termosztatikus expanziós szelep:
Az elektronikusan vezérelt expanziós szelep (rövidítve EEV) a klímaberendezés ECU-jával vezérelhető. Ehhez léptetőmotor használható. Ez a léptetőmotor lehetővé teszi, hogy a tű kis lépésekben növelje vagy csökkentse a nyílást. A kívánt belső hőmérséklettől függően az ECU nagyon gyorsan tudja szabályozni a teljesítményt az elektromosan vezérelt klímakompresszor és az expanziós szelep segítségével.
Lehetséges meghibásodások:
A műhelyben problémákba ütközünk az expanziós szeleppel. A problémák általában a szennyeződés miatt merülnek fel, aminek következtében a tágulási szelep eltömődik vagy nyitva marad.
- A szelep eltömődött:
Az eltömődést a hűtőközegben lévő szennyeződések okozzák. Az eltömődés következtében túl kevés hűtőközeg kerül az elpárologtatóba, ami nyomásnövekedéshez vezet, ami a kompresszor túlmelegedésének veszélyét okozza. - A szelep nyitva marad:
Ha a szelepet nyitva hagyja, túl sok hűtőközeg kerül a kompresszorba. Ha az elpárologtatóban nem minden hűtőközeg alakult gázzá, akkor fennáll annak az esélye, hogy (túlzott) mennyiségű folyékony hűtőközeg kerül a kompresszorba, és a kompresszor folyadékütést szenved el.
A szennyeződés könnyen megelőzhető: rendszeresen cserélje ki a szűrőt/szárítót.
Kapcsolódó oldal:
