팽창밸브 종류 및 설명
- 고도리표
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1. 팽창밸브의 작용
팽창밸브(expansion valve)는 냉동사이클에서 가장 기본적인 제어기기로서, 냉매액을 증발기에 공급하여 액체의 증발에 의한 열흡수 작용이 용이하도록 압력과 온도를 강하시키며, 동시에 냉동부하의 변동에 대응하여 적정한 냉매유량을 조절·공급하는 역할을 한다. 따라서 팽창밸브는 항상 증발기가 최대의 효과를 발휘할 수 있도록 조절되어야 한다.
2. 팽창밸브의 종류
(1) 수동 팽창밸브(manual expansion valve)
수동 팽창밸브는 팽창밸브중에서 가장 간단한 구조로, 수동으로 냉매의 유량을 조절하는 밸브이다. 그러나 보통의 폐쇄밸브(stop valve)와는 달라 니들(niddle)로 밸브의 열림을 조절한다. 즉, 냉매입구로 들어간 냉매는 니들밸브를 통해 출구로 나온다. 그러나 최근에는 냉동장치의 자동 운전화에 따라, 특별한 이유가 있는 경우 외에는 거의 사용하지 않는다.
(2) 정압식 자동 팽창밸브(constant pressure automatic expansion valve)
정압식 팽창밸브는 증발기내의 압력으로 밸브를 작동시켜 증발기내의 압력을 일정하게 유지시켜 간접적으로 증발온도를 일정하게 할 목적으로 사용된다.
(3) 온도식 자동 팽창밸브(thermal expansion valve)
냉동공조장치의 냉매유량을 제어하는 수단으로는, 온도식 자동 팽창밸브와 모세관에 의한 방법이 가장 일반적이다. 특히 온도식 자동 팽창밸브의 경우는 자동식 제어밸브로서 냉매의 감압과 유량을 비례적으로 제어하는 기능을 가지고 있다. 온도식 자동 팽창밸브는 스스로 냉매온도와 압력의 검출요소를 가지고 이러한 조건을 조합하여 과열도를 검출하고, 과열도가 일정하도록 냉매유량을 제어하는 기능을 가지고 있다.
(4) 저압측 플로우트 밸브(low side float valve)
저압측에 설치하여 부하변동에 따라 밸브의 열림을 조절함으로서 증발기내의 액면을 유지하는 역할을 하며, 암모니아, CFC계 냉매의 만액식 증발기에 주로 사용된다.
(5) 고압측 플로우트 밸브(high side float valve)
고압측에 설치하여 부하변동에 따라 밸브의 개도를 조절하여 증발기내의 액면을 일정하게 유지시키는 밸브이다. 이 밸브는 고압측의 액면이 높아지면 밸브가 열리고, 액면이 낮아지면 닫히게 되어 냉매공급을 감소시켜주지만 부하의 변동에 신속히 대응할 수 없다.
(6) 모세관(capillary tube)
가정용 냉장고, 실내 공기조화기나 쇼케이스 등 CFC계 냉매용 소용량 냉동장치의 팽창 밸브로 적합하다. 장점은 구조적으로 가장 간단하여 고장부분도 적고, 압축기가 정지했을 때 고압부와 저압부가 모세관을 통해 압력의 균형이 이루어지므로 압축기의 시동을 걸기 쉽게 한다.
(7) 전자식 팽창밸브(electronic expansion valve)
최근의 냉동공조장치에 있어서 전자화의 움직임에 따라 전기적 제어요소를 가진 팽창밸브의 필요성이 커져 왔다. 전자식 팽창밸브는 검출부와 제어부, 조작부로 구성된다.
(8) 열전식 팽창밸브(thermal electronic expansion valve)
종래의 온도식 팽창밸브는 스스로 과열도를 제어하는 기능을 가지고 있지만 열전식 팽창밸브는 팽창밸브 본체와 온도센서 및 전자제어부를 조립함으로써 과열도 제어를 비롯하여 각종 기능을 발휘 할 수 있도록 한 것이다.
열전식 팽창밸브는 크게 2개의 부분으로 구성되어 있는 데, 한쪽은 구동원이 되는 바이메탈과 히터가 조립된 바이메탈 부분이고, 다른 한쪽은 니들밸브가 조립되어 있는 밸브 본체부분이다.
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