La funzione principale del valvola di espansione è quello di accelerare e ridurre la pressione del refrigerante liquido ad alta pressione nel sistema di refrigerazione in vapore umido a bassa pressione e bassa temperatura, in modo che possa entrare senza intoppi all'evaporatore per l'evaporazione e l'assorbimento del calore. In questo processo, la valvola di espansione garantisce che la pressione e la temperatura nell'evaporatore siano mantenute allo stato ottimale controllando accuratamente il flusso del refrigerante, ottenendo così un efficiente scambio di calore.
Le attrezzature di refrigerazione si stanno gradualmente sviluppando nella direzione della miniaturizzazione e dell'integrazione e la miniaturizzazione della valvola di espansione affronta molte sfide. Innanzitutto, la selezione e il design dei materiali diventano la chiave. La miniaturizzazione richiede l'uso di materiali più leggeri, più forti e resistenti alla corrosione e il design richiede un calcolo accurato delle caratteristiche della fluidodinamica. In secondo luogo, anche il miglioramento della tecnologia di produzione è un grosso problema. L'applicazione di tecnologia di elaborazione ad alta precisione, tecnologia di elaborazione microelettronica e tecnologia di elaborazione micro-nano è fondamentale per la produzione di valvole di espansione miniaturizzate. Inoltre, la miniaturizzazione e l'integrazione dei sistemi di controllo sono anche ostacoli tecnici che devono essere superati.
Al fine di affrontare le sfide apportate dalla miniaturizzazione, nuove tecnologie e metodi sono costantemente esplorate all'interno e all'esterno del settore. Da un lato, le prestazioni e l'affidabilità delle valvole di espansione sono migliorate introducendo nuovi materiali e adottando processi di produzione avanzati come fibra di carbonio, leghe ad alta resistenza e tecnologia di elaborazione microelettronica. D'altra parte, lo sviluppo di tecnologie di controllo intelligente, come il controllo fuzzy e il controllo della rete neurale, ha migliorato l'accuratezza del controllo e la velocità di risposta della valvola di espansione. Allo stesso tempo, la progettazione dell'integrazione del sistema viene rafforzata e la valvola di espansione è strettamente integrata con altri componenti del sistema di refrigerazione, che migliora ulteriormente le prestazioni complessive e l'utilizzo dello spazio del sistema.
La valvola di espansione miniaturizzata ha mostrato molti vantaggi in sospeso nel sistema di refrigerazione. In primo luogo, l'efficienza dello spazio è significativamente migliorata, il che offre una maggiore flessibilità per la progettazione di attrezzature di refrigerazione. In secondo luogo, il rapporto di efficienza energetica è migliorato e il design miniaturizzato riduce la caduta di pressione e la perdita di energia del refrigerante durante il processo di flusso, garantendo l'evaporazione efficiente del refrigerante nell'evaporatore. Inoltre, la valvola di espansione miniaturizzata ha anche una velocità di risposta più rapida e una maggiore affidabilità, che può adattarsi rapidamente alle variazioni del carico del sistema di refrigerazione e ridurre il verificarsi di guasti. $