|
จุดเด่นของเทคโนโลยีนี้คือความเรียบง่าย โคปแลนด์สโครลมีเอกสิทธิ์เฉพาะที่ความสามารถในการให้ตัวได้ตามแนวดิ่ง (Axial Compliance) ซึ่งทำให้สโครลตัวอยู่กับที่ (Fixed Scroll) สามารถเคลื่อนที่ในแนวดิ่งได้เล็กน้อย เพื่อให้มั่นใจได้ว่าสโครลตัวอยู่กับที่และสโครลตัวหมุน (Orbiting Scroll) จะประกบกันด้วยแรงที่เหมาะสมตลอดเวลาทำให้โคปแลนด์สโครลมีประสิทธิภาพการทำงานที่สูง

ซึ่งหลักการทำงานของดิจิตอลสโครลตั้งอยู่บนพื้นฐานดังกล่าว ภาพแสดงอุปกรณ์ภายในดิจิตอลสโครลจะแสดงใน รูปที่ 1
ก้านลูกสูบถูกยึดไว้ที่ส่วนบนสุดของสโครลตัวอยู่กับที่เพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อลูกสูบเคลื่อนตัวขึ้น สโครลตัวบน
(สโครลตัวอยู่กับที่) ก็จะเคลื่อนขึ้นเช่นกัน Modulation Chamber คือพื้นที่ว่างที่ด้านบนของก้านลูกสูบซึ่งเชื่อมต่อกับแก๊สแรงดันสูงด้านจ่าย (Discharge Pressure) ผ่านช่องเล็กๆ ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.6 มิลลิเมตร โซลีนอยด์วาล์วที่อยู่ด้านนอก ทำหน้าที่เชื่อมต่อ Modulation Chamber เข้ากับแก๊สแรงดันต่ำด้านดูด เมื่อโซลีนอยด์วาล์วอยู่ในตำแหน่งปิด แรงดันที่กดบนก้านสูบจะเป็นแรงดันด้านจ่ายซึ่งเป็นแรงดันสูง ทำให้สโครลทั้งสองตัวประกบติดกัน (สภาวะโหลด)
เมื่อโซลีนอยด์วาล์วเปิด แก๊สแรงดันสูงใน Modulation Chamber จะถูกถ่ายไปยังด้านแรงดันต่ำ ทำให้ลูกสูบเคลื่อนตัวขึ้น และส่งผลให้สโครลตัวบนเคลื่อนขึ้นด้วย ปฏิกิริยานี้จะแยกสโครลทั้งสองตัวออกจากกัน ส่งผลให้ไม่มีการอัดน้ำยาผ่านชุดสโครล (สภาวะไร้โหลด)
หลังจากนั้น เมื่อโซลีนอยด์วาล์วกลับไปที่ตำแหน่งปิดอีกครั้ง คอมเพรสเซอร์ก็จะกลับมาทำงานปกติ (สภาวะโหลด) และเกิดการบีบอัดขึ้นอีกครั้ง (การเคลื่อนที่ของสโครลตัวอยู่กับที่จะน้อยมาก คือเพียง 1 มิลลิเมตร และปริมาณของสารทำความเย็นแรงดันสูงที่ถูกส่งกลับไปด้านแรงดันต่ำน้อยมาก)
สรุปได้ว่า การทำงานของดิจิตอลสโครลแบ่งออกเป็นสองสภาวะคือ หนึ่งสภาวะโหลด (Loaded State) เมื่อ
โซลีนอยด์วาล์วอยู่ในตำแหน่งปิด ที่จังหวะนี้ คอมเพรสเซอร์จะทำงานตามปกติ คือทำความเย็นเต็มกำลัง และสองสภาวะไร้โหลด (Unloaded State) เมื่อโซลีนอยด์วาล์วอยู่ในตำแหน่งเปิด ที่จังหวะนี้ คอมเพรสเซอร์จะไม่มีการทำความเย็น หลักการทำงานทั้งสองช่วงของดิจิตอลสโครลจะแสดงในรูปที่ 2

ถึงตรงนี้ เราขอแนะนำแนวคิดเรื่องวงจรเวลา (Cycle Time) วงจรเวลาประกอบไปด้วยเวลาในช่วง “สภาวะโหลด” และ “สภาวะไร้โหลด” ระยะเวลาสองช่วงนี้จะเป็นตัวกำหนดค่าการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์
ตัวอย่างเช่น หากภายในวงจรเวลา 20 วินาที เป็นสภาวะโหลด 10 วินาที และสภาวะไร้โหลดอีก 10 วินาที การทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์จะเท่ากับ (10 วินาที x 100% + 10 วินาที x 0%)/20 = 50% (รูปที่ 3)

แต่ถ้าในวงจรเวลาเดียวกันแบ่งเป็นสภาวะโหลด 15 วินาที และสภาวะไร้โหลด 5 วินาที การทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์จะเป็น 75% ค่าความเย็นคือความเย็นเฉลี่ยที่ได้จากช่วงสภาวะโหลดและสภาวะไร้โหลดที่แตกต่างกันไป ทำให้คอมเพรสเซอร์สามารถทำความเย็นที่ค่าต่างๆ ระหว่าง 10-100% ได้อย่างต่อเนื่อง |