Główna funkcja Zawór ekspansji polega na przepadnięciu i zmniejszeniu ciśnienia płynnego czynnika chłodniczego w układzie chłodnictwa w niskosączkową parę mokrą o niskiej temperaturze, aby płynnie wejść do parownika do odparowania i absorpcji ciepła. W tym procesie zawór rozszerzający zapewnia, że ciśnienie i temperatura w parowniku są utrzymywane w stanie optymalnym poprzez dokładne kontrolowanie przepływu czynnika chłodniczego, osiągając w ten sposób wydajną wymianę ciepła.
Sprzęt chłodniczy stopniowo rozwija się w kierunku miniaturyzacji i integracji, a miniaturyzacja zaworu ekspansji staje w obliczu wielu wyzwań. Po pierwsze, wybór materiałów i konstrukcja stają się kluczem. Miniaturyzacja wymaga zastosowania lżejszych, silniejszych i opornych na korozję materiałów, a projekt wymaga dokładnego obliczenia charakterystyki dynamiki płynów. Po drugie, poprawa technologii produkcyjnej jest również poważnym problemem. Zastosowanie bardzo precyzyjnie technologii przetwarzania, technologii przetwarzania mikroelektronicznego i technologii przetwarzania mikro-nano ma kluczowe znaczenie dla produkcji zminiaturyzowanych zaworów ekspansji. Ponadto miniaturyzacja i integracja systemów sterowania są również przeszkodami technicznymi, które należy pokonać.
Aby sprostać wyzwaniom wniesionym przez miniaturyzację, nowe technologie i metody są stale badane w branży i poza nią. Z jednej strony poprawia się wydajność i niezawodność zaworów ekspansji poprzez wprowadzenie nowych materiałów i przyjęcie zaawansowanych procesów produkcyjnych, takich jak włókno węglowe, stopy o wysokiej wytrzymałości i technologia przetwarzania mikroelektronicznego. Z drugiej strony opracowanie inteligentnych technologii kontroli, takich jak kontrola rozmycia i kontrola sieci neuronowej, poprawiła dokładność kontroli i szybkość reakcji zaworu rozszerzającego. Jednocześnie wzmocniono projekt integracji systemu, a zawór ekspansji jest ściśle zintegrowany z innymi komponentami systemu chłodnictwa, co dodatkowo poprawia ogólną wydajność i wykorzystanie przestrzeni systemu.
Miniaturyzowany zawór ekspansji wykazał wiele zaległości w układzie chłodnictwa. Po pierwsze, efektywność przestrzeni jest znacznie ulepszona, co zapewnia większą elastyczność w projektowaniu urządzeń chłodniczych. Po drugie, wskaźnik efektywności energetycznej ulega poprawie, a zminiaturyzowany projekt zmniejsza spadek ciśnienia i utratę energii czynnika chłodniczego podczas procesu przepływu, zapewniając skuteczne odparowanie czynnika chłodniczego w parowniku. Ponadto zminiaturyzowany zawór rozszerzony ma również szybszą szybkość odpowiedzi i większą niezawodność, co może szybko dostosować się do zmian w obciążeniu systemu chłodnictwa i zmniejszyć występowanie awarii.
