전자식 팽창밸브(EEV)

전자식 팽창밸브의 정의

전자식 팽창밸브는 증발기 출구 과열도를 전기 신호로 조절하는 팽창장치다.

온도식 팽창밸브와 기능은 같지만 과열도 설정을 전기적으로 바꿀 수 있다.

과열도 제어와 액백 방지가 이 밸브의 핵심 목표다.

구조와 제어 루프

센서가 증발기 출구 냉매 온도와 증발압력을 측정한다.

제어기는 두 신호로 과열도를 계산하고 설정값과 비교한다.

스테핑 모터는 받은 펄스 수만큼 니들을 돌려 유량을 바꾼다.

과열도가 설정값에 수렴할 때까지 이 루프를 반복한다.

과열도 계산과 예제

과열도는 증발기 출구 냉매 온도에서 포화온도를 뺀 값이다.

증발압력의 포화온도가 2℃이고 출구 온도가 8℃라고 하자.

그러면 과열도는 8 − 2 = 6K가 된다.

과열도가 목표보다 높으면 밸브를 더 열고, 낮으면 닫는다.

과열도가 크면 전열면이 놀고, 작으면 액백이 생긴다.

구동 방식별 종류

전자식 팽창밸브는 구동 방식에 따라 전동식, 솔레노이드식, 열동식 전자식으로 나뉜다.

전동식은 스테핑 모터가 개도를 바꿔 과열도 제어 정밀도가 가장 높다.

솔레노이드식은 구조가 단순하고 가격이 낮아 소형 시스템에 쓰인다.

열동식 전자식은 감온통으로 과열도를 감지하고 전기 신호로 보정한다.

장단점과 헷갈리는 점

전자식 팽창밸브의 장점은 넓은 부하 범위에서 과열도를 정밀하게 제어하는 것이다.

단점은 초기 비용이 크고 센서와 제어기가 추가되어 고장 지점이 늘어난다.

증발온도 조절은 팽창밸브가 아니라 증발압력 제어의 역할이다.

전원이 끊기면 밸브 위치를 어떻게 할지 설계 단계에서 정해 둔다.

정리

전자식 팽창밸브는 증발기 출구 과열도를 설정값에 맞춰 유량을 조절하는 장치다.

과열도를 일정하게 유지하면 액백을 막고 증발기 전열면을 최대한 쓴다.

증발온도는 팽창밸브가 아니라 증발압력 제어로 맞춘다는 점을 기억하자.