A kapilláris csövek szabályozzák a hűtőközeg áramlását a rendszerben, mivel belső átmérőjük rendkívül kicsi, általában fél milliméter és két milliméter között van. Amikor a forró, nyomás alatt álló hűtőközeg a kondenzátorból kilépve belép ezekbe a mikroszkopikus csövekbe, jelentős súrlódás keletkezik, amely a nyomást körülbelül 85%-kal csökkenti – ezt a Ponemon 2023-as kutatása is igazolta. A nyomás hirtelen csökkenése a hűtőközeg gyors tágulását okozza, amely közben lehűl, és folyadék és gőz hideg keverékévé alakul, mielőtt elérné a párologtató tekercset, ahol a hűtés jelentős része végbemegy.
A kapilláris csöveket mintegy 89 százalékában használják otthoni légkondicionáló egységekben, mint rögzített nyílású expanziós eszközöket, amelyek a másutt látott bonyolult mechanikus szelepek helyébe lépnek (az ASHRAE 2023-as adatai szerint). Ezeket a kis csöveket általában réz vagy rozsdamentes acél anyagokból készítik. Segítenek szabályozni a párologtató részbe áramló hűtőközeg mennyiségét, ami végül is javítja a rendszer teljesítményét a belső levegő hőjének elnyelésében. Miért váltak ezek az alkatrészek ennyire elterjedtté? Az egyszerű kialakítás és a megbízható működés kombinációja tökéletesen alkalmassá teszi őket a nagy léptékű gyártási műveletekre. Különösen fontos a gyártók számára, akik árérzékeny fogyasztókra apellálnak, akik megbízható hűtési megoldásokra szorulnak, miközben nem terhelik meg túlságosan az AC kapilláris cső gyártóüzemeket országszerte.
Az áramlásszabályozást három fő tényező határozza meg:
Optimalizált kapilláris csőtervezés 12–15%-os SEER-javulást eredményez inverteres légkondicionáló rendszerekben a stabil hűtőközeg-áramlásnak köszönhetően, a legutóbbi vizsgálatok szerint Légkondicionáló rendszerek tervezésének fejlesztése .
A korrózióálló fémek kritikus szerepet játszanak, amikor az anyagoknak idővel ismétlődő hőmérsékletváltozásokat és agresszív vegyi anyagokat kell elviselniük. A legtöbb légkondicionáló egység továbbra is réz alapú belső alkatrészekre támaszkodik, a légkondicionáló rendszerek körülbelül háromnegyede ezt használja, mivel a réz kiváló hővezető képességgel rendelkezik, és a gyártás során könnyen formálható, ahogy azt a 2023-as HVAC ipari adatok is mutatják. Az ammóniát használó hűtőrendszerek esetében az inox acél válik az elsődleges választássá, mivel jobban ellenáll a korróziós hatásoknak. A sárgaréz ötvözetek sajátos területeket találnak alacsony nyomású körülmények között, ahol más anyagok nem bizonyulnak hatékonyabbnak, bár ezek az alkalmazások az iparágban meglehetősen specializáltak.
A varratmentes rézcsöveket hideghúzással állítják elő, amellyel 0,5%-os mérettűrés érhető el. Az inline röntgenvastagság-mérés a húzás során figyeli a falvastagságot, és ±0,01 mm-es egyenletességet tart fenn – ez kritikus a pontos hűtőközegadagoláshoz precíziós légkondicionáló rendszerekben.
Elektrolitikusan keményített (ETP) réz ≤0,04% oxigéntartalommal megakadályozza a hidrogén okozta ridegséget forrasztáskor. A lágyítás után a csövek célzottan 65 HRB keménységet érnek el a Rockwell B skálán, amely kiegyensúlyozza a szívósságot és a nyomásállóságot. Automatikus látórendszerek minden csövet ellenőriznek az ASME B36.19M átmérőtűréseknek való megfelelés szempontjából a szállítás előtt.
Az AC kapilláris csőgyárak többátfutásos hideghúzást alkalmaznak 0,5 mm-es átmérő ±0,01 mm pontossággal történő eléréséhez. A réz alapanyagot 6–12 fokozaton keresztül csökkentik keményfém szitákkal, biztosítva az egyenletes falvastagságot. A valós idejű lézeres mérőrendszerek fenntartják a méretállandóságot 25 m/perc feletti sebességű gyártási folyamatok során.
Az optimális sablon geometria (12°–16° közelítési szög) és az oxálsavas-szappan alapú kenőanyagok 38%-kal csökkentik a húzóerőt a kőolajalapú alternatívákhoz képest (TheZebra.org 2021). Egy fokozatos sablon sorozat fenntartja a húzási arányt 1,15 és 1,35 között átfutásonként, lehetővé téve akár 75%-os teljes keresztmetszeti csökkenést anyaghibák kiváltása nélkül.
A húzások között a rézcsöveket nitrogénvezérelt kemencékben, 450–550 °C hőmérsékleten, utógyártási edzésnek vetik alá. Ez helyreállítja a szakadószázalékot (≥35% megnyúlás) és biztosítja a teljes újra-kristályosodást 90 percen belül. A mikroszerkezeti integritást további feldolgozás előtt fémanalitikai vizsgálattal ellenőrzik.
A CNC vezérlésű repülővágók 1,5–6 m hosszúságú csöveket vágnak ±2 mm pontossággal, legfeljebb 30 m/perc sebességgel. Szervomotoros csévélőrendszerek 150–300 kg tömegű orsókat állítanak elő, 0,5 mm-es cséveátmérő-állandóság fenntartásával. A polimer elválasztórétegek megakadályozzák a felületi károsodást a kezelés és szállítás során.
A felületminőség közvetlenül befolyásolja a hűtőközeg áramlását és a rendszer megbízhatóságát. Egy sima belső felület (alatta 0,8 µm Ra ) csökkenti a turbulenciát, és megakadályozza a részecskék felhalmozódását, amelyek mikropalackozódáshoz vezethetnek. A felületi hibák, amelyek meghaladják a 5%-os falvastagságot csökkentheti a hűtőteljesítményt 12–18%-kal (HVAC Tech Journal, 2023), hangsúlyozva a szigorú gyártási előírások szükségességét.
A húzás után a csövek salétromsavas maratásnak vannak kitéve az oxidrétegek eltávolításához, majd háromfokozatú desztillált víz öblítés követi a maradék vegyszerek eltávolításához. Nagy sebességű levegőkések szárítják a csöveket 65–80°C , csökkentve a nedvességtartalmat az alá 50 ppm kritikus lépés a belső korrózió megelőzésében.
A végső csomagolás az ISO 5. osztályú tisztaságtermekben történik, a csöveket nitrogénfolyósított tartályokban zárva, oxidációgátlóan. Az automatizált kezelési rendszerek minimálisra csökkentik az emberi érintkezést, míg a lézeres részecskeszámlálók a MIL-STD-1246E szerint ellenőrzik a tisztaságot. A felső szintű létesítmények ≤ szennyeződésszintet tartanak fenn 10 részecske/cm2 0,5 µm-nél nagyobb szennyeződések esetén
Minden csövet 2,5-szörös üzemeltetési nyomáson (általában 500–800 psi) tesztelnek 10–15 percig a szerkezeti integritás igazolásához. Ez a hidrosztatikus vizsgálat akár 0,003 mm-es mikroszivárgásokat is kimutat, és biztosítja a megbízhatóságot a valós üzemeltetési körülmények között, az ASHRAE 2024 irányelveknek megfelelően.
Lézeres mikrométerek és ultrahangos mérők ellenőrzik a külső átmérőt ±0,01 mm pontossággal és a falvastagságot ±5%-os tűréssel. Ezek a mérések biztosítják az áramlási jellemzők állandóságát, és valós időben figyelik a paramétereket, a nem megfelelő egységeket automatikusan elutasítják az ASTM B280 előírásoknak megfelelően.
A gyorsított élettartamteszt 15 évnyi üzemeltetést szimulál 50 000 nyomásciklussal (50–300 psi) és -40 °C-tól 120 °C-ig terjedő hőütésekkel. A garanciális igény érvényesítéséhez a csöveknek legalább 95%-os kezdeti szakítószilárdságot (≥1200 psi) kell megtartaniuk a teszt után.
Minden csövet lézerrel gravírozott kóddal jelölnek meg, amely lehetővé teszi a nyersanyagokhoz, folyamatparaméterekhez és ellenőrzési jegyzőkönyvekhez való teljes nyomonkövetést – támogatva a 10 éves könyvvizsgálati követelményeket.
A kapilláris csövek egyre inkább útukat találják a inverteres hőszivattyúkba, különösen azokba, amelyek gyártóinak olyan alkatrészekre van szükségük, amelyek megbízhatóan működnek a hagyományos split rendszerek által megköveteltől eltérő nyomásviszonyok mellett. A zöldebb alternatívák, például az R-290 hűtőközeg irányába való elmozdulás arra késztette a gyárak tulajdonosait, hogy átgondolják működésüket. Azoknak a gyártóknak körülbelül 42 százaléka, akik klímacsöveket készítenek, átdolgozta termelési folyamatait múlt év eleje óta. Ezek a fejlesztések a hidrogénos ridegítés okozta problémák megelőzésére és az új biztonsági előírásokkal való lépést tartásra irányulnak, amelyek ebben az ágazatban folyamatosan fejlődnek.
A kapilláris csövek elsősorban rögzített nyílású expanziós eszkökként működnek, szabályozzák a hűtőközeg áramlását az elpárologtató részbe, ezzel fokozva a beltéri levegőből történő hőelnyelést.
A réz gyakran használatos kiváló hővezető képessége és alakíthatósága miatt, így alkalmas minőségi légkondicionáló alkatrészekre.
A nyomásesést a cső geometriája, hossza és a hűtőközeg tulajdonságai szabályozzák, amelyek befolyásolják az áramlási ellenállást és a nyomáskülönbséget.
Az ASTM B280 szabvány 99,9% tiszta rezet ír elő, biztosítva a modern hűtőközegekkel való kompatibilitást, valamint meghatározza a szakítószilárdságot és az oxidszennyeződési határokat.
EN
Forró hírek