Zawór rozprężny

Podstawowym wymogiem doprowadzającym do prawidłowej funkcjonalności układu klimatyzacji w samochodzie jest rozprężanie czynnika chłodniczego będącego pod wysokim ciśnieniem. Towarzyszy temu spadek jego temperatury. W większości systemów autoklimatyzacji montowanych w samochodach, jest tak zbudowana by za prawidłowość tego procesu odpowiadał zawór rozprężny.

Zawór w klimatyzacji to element termostatyczny, który działa w sposób proporcjonalny do warunków, co oznacza iż w zależności od cieplnego obciążenia układu, reguluje on poziom napełnienia parownika czynnikiem chłodzącym. Ten rodzaj regulacji jest wymagany gdyż ze względu na zmienne warunki zewnętrzne w jakich system klimatyzacji pracuje. Ciągłe regulowany przepływ czynnika chłodzącego zapobiega powstawaniu szronienia parownika. Proces ten polegającego na zamarzaniu skroplin z czynnika na żeberkach parownika pod wpływem niskiej temperatury, który wynika ze zbyt obszernego napływu chłodziwa do układu. Gdy radiator na parowniku oszroni się, spowoduje to zablokowanie tym samym przepływ mas powietrza uniemożliwiając pobieranie z nich ciepła.

Bardzo często w tego typu przypadkach można zauważyć  mało wydajną pracę klimatyzacji, która jest błędnie upatrywana w usterce kompresora. Mało wydajne chłodzenie można zaobserwować także w sytuacji przeciwnej, w której zawór rozprężny przepuszcza do parownika zbyt małe ilości czynnika, który ze względu na małą objętość nie jest w stanie odebrać odpowiednio dużo ciepła.

Mówiąc ogólnikowo to  zawór w znacznym stopniu odpowiada za wydajność układu chłodzenia, więc w momencie problemów z „klimą” powinniśmy zacząć sprawdzenia działania zaworu rozprężnego.

Jak działa zawór rozprężny?

Ciecz chłodnicza o wysokiej temperaturze przepływa ze skraplacza do komory wysokiego ciśnienia w zaworze rozprężnym. W tym miejscu zaczyna się cały proces, który rozpoczyna czujnik termostatyczny zaworu zamontowany na wyjściu parownika. Odczytuje on i reaguje na tzw. temperaturę przegrzewu.

Jeżeli zawór jest na pewno sprawny to nie powinien się otworzyć, aż do czasu osiągnięcia minimalnej temperatury przegrzewu. Dopiero w momencie wzrostu temperatury na parowniku czujnik zaczyna reagować i poprzez rurkę kapilarną wysyła ciśnieniowy sygnał, do mieszka termostatycznego. Mieszek sprawia że następuje przesuwanie się trzpienia zaworu w dół. W taki oto sposób następuje otwarcie zaworu i czynnik z komory wysokiego ciśnienia przepływa pomiędzy iglicą a dyszą i wpływa do komory niskiego ciśnienia – ulegając procesowi redukcji ciśnienia z poziomu ciśnienia skraplania do poziomu ciśnienia wrzenia.

Poziom otwarcia się zaworu rozprężnego uzależniony jest od tzw. temperatury przegrzewu otwarcia, w ten sposób zapewniona jest także ochrona sprężarki przed zalaniem, w momencie kiedy obciążenie cieplne parownika jest minimalne. Pamiętajmy, że podczas swojej drogi przez parownik, czynnik musi ulec całkowitej przemianie stanu skupienia z płynnego w gazowy. Nawet niewielka ilość czynnika chłodzącego w postaci ciekłej spowodowałaby trwałe uszkodzenie kompresora klimatyzacji. Dlatego za parownikiem stosuje się dodatkowy element którym jest akumulator. Jego zadaniem jest rozprężenie płynnych resztek czynnika, które wydobyły się z parownika.