
Tiub kapilari mengawal jumlah bahan penyejuk yang mengalir melalui sistem kerana diameter dalaman yang sangat kecil, biasanya antara setengah milimeter hingga dua milimeter. Apabila bahan penyejuk panas dan bertekanan tinggi keluar dari kondenser dan memasuki tiub kecil ini, geseran yang tinggi menyebabkan tekanan menurun sebanyak kira-kira 85%, menurut kajian Ponemon pada 2023. Penurunan tekanan yang mendadak menyebabkan bahan penyejuk mengembang dengan cepat, menjadi lebih sejuk dalam proses ini sehingga menjadi campuran sejuk cecair dan wap sebelum sampai ke gegelung penyejat di mana kebanyakan proses penyejukan sebenar berlaku.
Tiub kapilari digunakan dalam kira-kira 89 peratus unit penyejuk udara rumah sebagai peranti pengekspan orifis tetap, menggantikan injap mekanikal rumit yang kita lihat di tempat lain (menurut data ASHRAE pada 2023). Tiub kecil ini biasanya diperbuat daripada bahan kuprum atau keluli tahan karat. Mereka membantu mengawal jumlah bahan penyejuk yang mengalir ke bahagian penyejat, yang pada akhirnya meningkatkan keberkesanan sistem menyerap haba daripada udara dalam bangunan. Mengapa komponen ini menjadi begitu meluas? Reka bentuk yang ringkas bergabung dengan prestasi yang boleh dipercayai menjadikannya sesuai untuk operasi pengeluaran pada skala besar. Ia terutamanya penting bagi pengeluar yang menargetkan pengguna yang prihatin dari segi kos, yang memerlukan penyejukan yang boleh dipercayai tanpa perlu membelanjakan banyak wang di kemudahan pengeluaran tiub kapilari penyejuk udara di seluruh negara.
Kawalan aliran ditentukan oleh tiga faktor utama:
Reka bentuk tiub kapilari yang dioptimumkan telah terbukti meningkatkan penarafan SEER sebanyak 12–15% dalam sistem pendingin hawa inverter melalui aliran bahan penyejuk yang stabil, menurut kajian terkini Penambahbaikan dalam reka bentuk sistem HVAC .
Logam yang tahan kakisan memainkan peranan kritikal apabila bahan perlu menahan perubahan suhu berulang dan bahan kimia merosakkan sepanjang masa. Kebanyakan unit penghawa dingin masih bergantung kepada kuprum untuk komponen dalaman mereka, dengan sekitar tiga daripada empat sistem penyaman udara menggunakan kuprum kerana keupayaannya mengalirkan haba dengan sangat baik serta boleh dibentuk dengan mudah semasa pengeluaran menurut data industri HVAC 2023 terkini. Bagi sistem penyejukan yang menggunakan ammonia secara khusus, keluli tahan karat menjadi pilihan utama kerana ia lebih tahan terhadap kesan kakisan. Aloi loyang menemui kegunaannya dalam situasi tekanan rendah tertentu di mana bahan-bahan lain mungkin tidak berkesan, walaupun aplikasi ini biasanya agak khusus dalam industri tersebut.
Tiub kuprum tanpa sambungan dihasilkan melalui proses penarikan sejuk yang mencapai ralat dimensi 0.5%. Pengukuran ketebalan dinding secara dalam talian menggunakan sinar-X dipantau semasa penarikan, mengekalkan keseragaman dalam julat ±0.01 mm—ini adalah kritikal untuk meteran bahan penyejuk yang tepat dalam sistem pendingin hawa berkepersisan tinggi.
Kuprum elektrolitik-tough-pitch (ETP) dengan kandungan oksigen ≤0.04% menghalang kelemahan hidrogen semasa proses penyolderan. Selepas proses lembut, tiub disasarkan untuk mencapai kekerasan 65 HRB pada skala Rockwell B, seimbang antara keanjalan dan rintangan tekanan. Semua tiub diperiksa oleh sistem penglihatan automatik untuk memastikan mematuhi spesifikasi ralat diameter ASME B36.19M sebelum penghantaran.

Kilang tiub kapilari AC menggunakan penarikan sejuk berulang untuk mencapai diameter sehingga 0.5 mm dengan ketepatan ±0.01 mm. Stok kuprum dikurangkan lebih daripada 6–12 peringkat menggunakan matriks karbida tungsten, memastikan ketebalan dinding yang konsisten. Sistem pengukuran laser masa nyata mengekalkan kestabilan dimensi semasa pengeluaran kelajuan tinggi yang melebihi 25 m/min.
Geometri matriks yang dioptimumkan (sudut pendekatan 12°–16°) dan pelincir asid oksalik-sabun mengurangkan geseran penarikan sebanyak 38% berbanding alternatif berbasis petroleum (TheZebra.org 2021). Urutan matriks progresif mengekalkan nisbah penarikan antara 1.15 hingga 1.35 setiap laluan, membolehkan pengurangan keratan rentas sehingga 75% tanpa menyebabkan kecacatan bahan.
Dalam peringkat melukis, tiub keluli undergo penggelembutan kumpulan pada 450–550°C dalam relau berkawal nitrogen. Ini memulihkan keanjalan (≥35% pemanjangan) dan memastikan penghabluran semula lengkap dalam masa 90 minit. Analisis metalografi mengesahkan keutuhan mikrostruktur sebelum pemprosesan lanjut.
Pemotong terbang CNC memotong tiub kepada panjang 1.5–6 m dengan kepersisan ± 2 mm pada kelajuan sehingga 30 m/min. Sistem penggelembungan servo memproduksi gegelung yang beratnya 150–300 kg, mengekalkan kepersisan diameter gegelung dalam 0.5 mm. Lapisan pertengahan polimer mengelakkan kerosakan permukaan semasa pengendalian dan pengangkutan.
Kualiti permukaan secara langsung memberi kesan kepada aliran bahan penyejuk dan kebolehpercayaan sistem. Kemasan dalaman yang licin (di bawah 0.8 µm Ra ) mengurangkan keganasan aliran dan mengelakkan pengumpulan zarah yang boleh menyebabkan penyumbatan mikro. Kecacatan permukaan yang melebihi 5% daripada ketebalan dinding boleh mengurangkan keupayaan penyejukan sebanyak 12–18% (HVAC Tech Journal, 2023), menegaskan keperluan kawalan pengeluaran yang ketat.
Selepas ditarik, tiub melalui proses penggilapan asid nitrik untuk menghilangkan lapisan oksida, diikuti dengan basuhan tiga peringkat menggunakan air deion berikutan untuk membuang bahan kimia berlebihan. Tiub kemudian dikeringkan menggunakan pisau udara berkelajuan tinggi pada suhu 65–80°C , mengurangkan kandungan kelembapan kepada tahap di bawah 50 PPM —langkah kritikal untuk mencegah kakisan dalaman.
Pembungkusan akhir berlaku di dalam bilik bersih Kelas ISO 5, dengan tiub disegel dalam bekas yang dibilas dengan nitrogen untuk menghalang pengoksidaan. Sistem pengendalian automatik meminimumkan sentuhan manusia, manakala pengira zarah berlaser mengesahkan kebersihan mengikut MIL-STD-1246E. Kemudahan terbaik mengekalkan tahap pencemaran pada ≤ 10 zarah/cm² untuk zarah yang lebih besar daripada 0.5 µm.
Setiap tiub diuji pada 2.5× tekanan operasinya (biasanya 500–800 psi) selama 10–15 minit untuk mengesahkan keutuhan struktur. Ujian hidrostatik ini mengesan mikrobocoran sehingga kecil 0.003 mm dan memastikan kebolehpercayaan di bawah tekanan refrigeran dalam situasi sebenar, selaras dengan garis panduan ASHRAE 2024.
Mikrometer laser dan tolok ultrasonik mengesahkan diameter luar dalam julat ±0.01 mm dan ketebalan dinding dalam julat ±5%. Pengukuran ini memastikan ciri-ciri aliran yang konsisten dan dipantau secara masa nyata, dengan unit yang tidak mematuhi keperluan ditolak secara automatik untuk memenuhi keperluan ASTM B280.
Ujian hayat dipercepatkan mensimulasi 15 tahun jangka hayat melalui 50,000 kitaran tekanan (50–300 psi) dan kejutan terma dari -40°C hingga 120°C. Untuk layak mendapat perlindungan jaminan, tiub mesti mengekalkan sekurang-kurangnya 95% daripada kekuatan letupan asalnya (≥1,200 psi) selepas ujian.
Setiap tiub ditanda dengan kod yang diukir menggunakan laser bagi membolehkan penjejakan lengkap kepada bahan mentah, parameter proses, dan rekod pemeriksaan—menyokong keperluan audit selama 10 tahun.
Tiub kapilari kini semakin banyak digunakan dalam pam haba berpemandu inverter, terutamanya apabila pengeluar memerlukan komponen yang boleh berfungsi secara konsisten di bawah keadaan tekanan yang berubah-ubah, melebihi keperluan sistem split tradisional. Peralihan ke alternatif yang lebih mesra alam seperti bahan penyejuk R-290 telah memaksa ramai pemilik kilang menilai semula operasi mereka. Kira-kira 42 peratus daripada pengeluar tiub kapilari untuk pendingin hawa telah melakukan pengubahsuaian ke atas proses pengeluaran mereka sejak awal tahun lalu. Pengubahsuaian ini memberi fokus kepada pencegahan masalah kelemahan hidrogen sambil mematuhi peraturan keselamatan baharu yang terus berkembang dalam sektor ini.
Tiub kapilari berfungsi terutamanya sebagai peranti pengembangan orifis tetap, mengawal aliran bahan penyejuk ke bahagian penyejat untuk meningkatkan penyerapan haba daripada udara dalam bangunan.
Kuprum biasanya digunakan kerana kekonduksian haba yang sangat baik dan kemudahan dalam pembentukan, menjadikannya sesuai untuk komponen penghawa dingin berkualiti tinggi.
Penurunan tekanan dikawal oleh geometri tiub, panjang tiub, dan sifat-sifat bahan penyejuk, yang mempengaruhi rintangan aliran dan perbezaan tekanan.
Piawaian ASTM B280 menspesifikasikan kuprum tulen 99.9%, memastikan kesesuaian dengan bahan penyejuk moden serta mentakrifkan sifat-sifat utama seperti kekuatan tegangan dan had pencemaran oksida.