팽창밸브는 무엇일까요?

팽창 밸브는 냉동 사이클에서 응축기와 증발기 사이에 위치하며, 냉매의 압력과 온도를 낮추는 중요한 역할을 합니다.

 

팽창 밸브의 역할

• 냉매 감압: 고온 고압의 액체 냉매가 팽창 밸브를 통과하면서 압력이 급격히 낮아집니다.
• 온도 강하: 압력 강하와 함께 냉매의 온도도 낮아집니다.
• 냉매 유량 조절: 증발기로 유입되는 냉매의 양을 조절하여 냉각 효율을 최적화합니다.
• 압력 차이 유지: 응축기와 증발기 사이의 압력 차이를 유지하여 냉동 사이클이 원활하게 작동하도록 합니다.

 

팽창 밸브의 작동 원리

 

팽창 밸브는 좁은 통로를 통해 냉매를 통과시켜 압력 강하를 일으키는 원리를 이용합니다. 이를 '교축 작용'이라고 합니다. 고압의 액체 냉매가 좁은 틈을 통과하면서 속도가 빨라지고 압력이 낮아지며, 동시에 일부 냉매는 증발하여 기체와 액체가 혼합된 상태로 증발기로 유입됩니다.

 

 

팽창 밸브의 종류

• 수동 팽창 밸브 (Manual Expansion Valve): 사람이 직접 밸브를 조절하여 냉매의 유량을 조절하는 방식입니다. 비교적 간단한 구조이지만, 냉동 부하 변동에 따라 수동으로 조절해야 하는 번거로움이 있습니다.
• 자동 팽창 밸브 (Automatic Expansion Valve): 증발기 출구의 온도나 압력 변화에 따라 자동으로 밸브가 조절되는 방식입니다. 냉동 부하 변동에 능동적으로 대응할 수 있어 효율적인 냉각이 가능합니다. 
• 전자식 팽창밸브(EEV): 냉매의 유량을 전자제어장치에 의해 정밀하게 조절하는 밸브입니다. 이 밸브는 주로 냉동기, 에어컨, 공조 시스템에서 사용되며, 효율적인 운전과 에너지 절감에 기여합니다
  
  1. 정밀한 유량 조절: 전자식 팽창밸브는 양극 모터를 사용하여 정밀한 유량 조절이 가능합니다.
  2. 효율적인 운전: 시스템의 운전 조건에 맞추어 증발기의 전열면적을 유효하게 활용하여 에너지를 효과적으로 사용할 수 있습니다.
  3. 부하 변동 대응: 큰 부하 변동에도 신속하게 대응하여 정밀하게 제어할 수 있습니다.
  4. 낮은 과열도 유지: 센서를 사용하여 감지하고 제어함으로써 낮은 과열도를 유지하고 시스템의 효율을 높일 수 있습니다.
  5. 센서 사용: 센서를 사용하여 감지하고 제어함으로써 설치 위치 선정이 용이합니다

 

팽창 밸브 선택 시 고려 사항

 

• 냉동 용량: 필요한 냉각 능력에 따라 적절한 용량의 팽창 밸브를 선택해야 합니다.
• 냉매 종류: 사용되는 냉매의 특성에 맞는 팽창 밸브를 선택해야 합니다.
• 증발 온도: 필요한 냉각 온도에 따라 적절한 팽창 밸브를 선택해야 합니다.
• 냉동 부하 변동: 냉동 부하의 변동 폭에 따라 적합한 제어 방식의 팽창 밸브를 선택해야 합니다.
• 정밀도 및 효율: 필요한 정밀도와 에너지 효율에 따라 적절한 팽창 밸브를 선택해야 합니다.

 

팽창 밸브의 고장 증상

 

• 냉각 불량: 냉각이 제대로 되지 않거나 냉각 시간이 오래 걸립니다.
• 압축기 과열: 압축기가 과열될 수 있습니다.
• 결빙: 증발기나 배관에 결빙이 발생할 수 있습니다.
• 소음 발생: 팽창 밸브에서 이상 소음이 발생할 수 있습니다.