A principal função do válvula de expansão é acelerar e reduzir a pressão do refrigerante líquido de alta pressão no sistema de refrigeração em vapor úmido de baixa pressão e baixa temperatura, para que possa entrar suavemente no evaporador para evaporação e absorção de calor. Nesse processo, a válvula de expansão garante que a pressão e a temperatura no evaporador sejam mantidas no estado ideal, controlando com precisão o fluxo do refrigerante, alcançando assim uma troca de calor eficiente.
O equipamento de refrigeração está se desenvolvendo gradualmente na direção da miniaturização e integração, e a miniaturização da válvula de expansão enfrenta muitos desafios. Primeiro, a seleção e o design de materiais se tornam a chave. A miniaturização requer o uso de materiais mais leves, mais fortes e resistentes à corrosão, e o projeto requer cálculo preciso das características da dinâmica de fluidos. Em segundo lugar, a melhoria da tecnologia de fabricação também é um grande problema. A aplicação da tecnologia de processamento de alta precisão, tecnologia de processamento microeletrônico e tecnologia de processamento de micro-nano é crucial para a fabricação de válvulas de expansão miniaturizadas. Além disso, a miniaturização e integração de sistemas de controle também são obstáculos técnicos que devem ser superados.
Para enfrentar os desafios apresentados pela miniaturização, novas tecnologias e métodos são constantemente explorados dentro e fora da indústria. Por um lado, o desempenho e a confiabilidade das válvulas de expansão são aprimorados pela introdução de novos materiais e adotando processos avançados de fabricação, como fibra de carbono, ligas de alta resistência e tecnologia de processamento microeletrônico. Por outro lado, o desenvolvimento de tecnologias de controle inteligente, como controle difuso e controle da rede neural, melhorou a precisão do controle e a velocidade de resposta da válvula de expansão. Ao mesmo tempo, o design de integração do sistema é fortalecido e a válvula de expansão está intimamente integrada a outros componentes do sistema de refrigeração, o que melhora ainda mais o desempenho geral e a utilização de espaço do sistema.
A válvula de expansão miniaturizada mostrou muitas vantagens pendentes no sistema de refrigeração. Primeiro, a eficiência espacial é significativamente melhorada, o que fornece maior flexibilidade para o design de equipamentos de refrigeração. Em segundo lugar, a taxa de eficiência energética é melhorada e o projeto miniaturizado reduz a queda de pressão e a perda de energia do refrigerante durante o processo de fluxo, garantindo a evaporação eficiente do refrigerante no evaporador. Além disso, a válvula de expansão miniaturizada também possui uma velocidade de resposta mais rápida e maior confiabilidade, o que pode se adaptar rapidamente às mudanças na carga do sistema de refrigeração e reduzir a ocorrência de falhas.
