در این مقاله قصد داریم به یکی از قطعات مهم هر سیستم برودتی به نام لوله مویی بپردازیم.پیش از آن باید با چند تعریف مهم آشنا شریم.
شیر انبساط ترموستاتیکی
یا به فارسی حرارتی، یکی از انواع شیرهای انبساط است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است. بدنه شیر، دیافراگم، سورزن و البته حباب حرارتی که نقش حسگر گرما را دارد و توسط یک لوله به شیر متصل است.
به منظور ایجاد کاهش فشار، مبرد وارد شیر می‌شود با عبور از روزنه کوچک فشارش افت می‌کند. قطر این روزنه توسط فنری تنظیم می‌شود که باعث تنظیم حجم مبرد عبوری می‌گردد.
هر شیر انبساط حرارتی یک مخزن کوچکی دارد که توسط لوله‌ای باریک به آن وصل است و مقدار مایع در آن وجود دارد. این مخزن که حباب حرارتی نام دارد، در حقیقت نقش حسگر گرما را ایفا می‌کند. و با تبخیر مایع موجود در آن شیر را باز و بالعکس با میعان آن شیر بسته می‌شود. محل نصب حباب حرارتی، بر روی لوله خروجی از اواپراتور و در فاصله چند سانتیمتری از آن است.
اگر میزان مبرد ورودی به اواپراتور کم باشد، مبرد در اواپراتور زودتر بخار شده و دمای آن بیش از حد بالا می‌رود. به عبارتی سوپر هیت افزایش می‌یابد. در این حال مایع موجود در حباب حرارتی تبخیر می‌شود و با فشار خود باعث باز شدن شیر انبساط می‌گردد، با این کار مبرد بیشتری وارد اواپراتور می‌گردد و سوپر هیت به حالت عادی باز می‌گردد و در حالت بالعکس، اگر مبرد زیادی در اواپراتور جریان داشته باشد، باعث کم شدن سوپر هیت می‌شود که این یعنی کم شدن دمای گاز خروجی از اواپراتور، که این کاهش دما، باعث میعان گاز داخل حباب حرارتی می‌گردد و به عبارتی فشار بر روی فنر تنظیم‌کننده جریان کم شده و شیر بسته می‌شود و حجم مبرد ورودی به اواپراتور را کاهش می‌دهد. با این کار سوپر هیت به حالت عادی بر می‌گردد.
شیر انبساط الکترونیکی
شیر انبساط الکترونیکی نیز همان وظایف مدل ترموستاتیکی را دارد، اما نحوه عملکرد آن بر پایه اجزای برقی می‌باشد.برای باز و بسته شدن شیر یک موتور الکترونیکی کوچک وجود دارد که به آن استپ‌موتور می‌گویند، هر بار که کنترل‌کننده الکترونیکی سیگنالی برای باز و بسته شدن ارسال می‌کند، موتور به اندازه کسری از یک دور کامل می‌چرخد. مجرای عبوری مبرد، بر اساس حرکت چرخ‌دنده‌ای که موقعیت یک پین را تغییر می‌دهد، تغییر می‌کند. استپ‌موتورها می‌توانند با 200 گام بر ثانیه تغییر موقعیت دهند. این نوع شیرها معمولاً چندهزار گام کنترلی دارند که مقدار هر گام برابر است با کسر بسیار کوچکی از یک اینچ، بدین‌ترتیب شیر انبساط الکترونیکی، کنترل بسیار دقیقی روی میزان جریان مبردی دارد و همچنین سرعت واکنش آن نسبت به تغییرات زیاد است.
در مقابل مخزن حرارتی که نقش حسگر را در شیر انبساط ترموستاتیکی داشت، در شیرهای الکترونیکی وظیفه حس کردن دما و ارسال سیگنال‌های متناسب بر عهده یک مقاوت گرمایی است. این مقاوت با تغییر دما مقدار جریان الکتریکی را تغییر می‌دهد و یه شکل یک سیگنال به استپر شیر دستور باز یا بسته شدن ارسال می‌شود.
در هر سیکل تبریدی تراکمی چهار جز اصلی وجود دارد: کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. وظیفه شیر انبساط در این سیکل ایجاد افت فشار در مبرد و همچنین کنترل میزان مبرد عبوری است
به طور خلاصه اگر بخواهیم در چند خط توضیح دهیم، لوله مویی لوله ای است از جنس و رنگ مس و سایز مشخص (حداکثر طول 400 و حداقل طول 100 سانتی متر و بیشینه قطر 2 و کمینه 0.8 میلی متر). همچنین برای بیان نحوه عملکرد لوله مویین باید این گونه گفت که با عبور گاز مبرد (یعنی گاز هایی همچون R22-R134-R404-R12,…) از این قطعه، فشار خروجی کندانسور تقلیل یافته و به فشار پایین به ورودی اواپراتور می رسد.
بسیار حائز اهمیت می باشد که از لوله مویی در سیستم های بزرگ استفاده نشود؛ بلکه تنها در سیستم هایی با ظرفیت پایین نظیر تمام یخچال های خانگی و کولر های گازی مورد استفاده قرار گیرد.
مزایای استفاده از لوله مویی
یکی از مهمترین مزایای استفاده از این قطعه این است که لوله مویین کنترل کننده فعالی ندارد و تنها از طریق طول سایز و طول خود لوله مویی می توان مبرد را کنترل کرد. نکته مثبت دیگر درباره این قطعه این است که به نسبت اکسپنشن هایی نظیر دانفوس و الکو از قیمت بسیار مناسبی برخوردار است. از دیگر مزایای این قطعه این است که برخلاف دیگر اکسپنشن ها، لوله مویین در هنگام خاموش شدن هم به کار خود ادامه می دهد، همچنین وقتی کمپرسور استارت می کند، فشار اولیه ندارد.
لوله مویی با تمام مبرد های فریونی سازگار بوده، بر خلاف اکسپنشن یا شیر های انبساط موجود که تنها با یک یا چند گاز سازگارند. همچنین شاید خالی از لطف نباشد که میزان استفاده از گاز مبرد هم در این قطعه بسیار کمتر از اکسپنشن می باشد.
معایب استفاده از این قطعه
لوله مویی در بار های برودتی پایین توان کار کردن دارد؛
بخاطر سایز کوچکی که دارد، در برخی اوقات پلمپ می شود؛
لوله مویین قابل تنظیم نیست؛
لوله مویی را تنها با کمپرسور بسته می توان استفاده کرد؛
هنگام استفاده از لوله مویین از رسیور نمی توان استفاده کرد.
برخی نکات کاربردی
تا به حال جدولی جهت محاسبه دقیق لوله مویی متناسب با ظرفیت سیستم برودتی طراحی نشده است و انتخاب طول و سایز آنها تنها از طریق تجربی و تقریبی امکان پذیر است که آن هم با توجه به ظرفیت کمپرسور و یا فشار دیس شارژ سیستم می باشد.
لازم به توضیح است قطعه ای به نام اوریفیس می تواند با دقتی نجندان زیاد عمل لوله مویی را در سیستم ایفا نماید.
اوریفیس ها هم در بازار در ابعاد و سایزهای مختلف با توجه به ظرفیت دستگاه موجود می باشد.