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制冷系统用毛细管的介绍和选择 毛细管的工作原理： 毛细管是制冷系统常用的节流装置，它具有结构简单，价格便宜等无法替代的优势，特别是在冰箱， 家用空调，甚至部分商用空调中广泛使用，如在只用于单冷的水冷柜机中，10HP 以下的短连接的分体空调 中都可以看到毛细管作为节流机构。 节流装置主要是通过制冷剂在装置内流动的压降来控制蒸发器所需的制冷剂流量，毛细管（虽然叫毛 细管，但其实并不会有毛细作用）其实只是一段内径比较小的铜管，它一头连接冷凝器出口（一般在毛细 管入口会加一个过滤器，以防毛细管堵塞），另一头连接蒸发器入口，这种结构因为没有热交换，叫绝热毛 细管；在一些冰箱制冷系统中，毛细管和回气管是焊在一起的，它们之间有热交换，叫放热毛细管。这里 主要介绍绝热毛细管。高压制冷剂液体在管内流动，因为毛细管的内径比较小，一般中小型制冷装置常用 为0.4—2.5mm，所以压降比较大，因此可以通过更改毛细管尺寸来变更制冷剂流动的压力降，从而达到控 制流量的目的。 下图是常用的描述制冷剂在毛细管中沿长度方向流动状态的曲线图： 1．0-2，这一段因为制冷剂还完全是过冷液体， 流速变化不大，所以制冷剂在毛细管内的压降恒 定，呈线性变化，制冷剂压力不断下降而接近饱 和压力，而因为是绝热过程，因此温度不变； 2’ 2 ．“2 ”这一点是制冷剂液体的饱和状态点， 制冷剂会在这点开始吸热蒸发出气体，所以一般 叫闪发点，但是根据Lietal.(1990)和Mikol(1963) 的研究指出，虽然制冷剂达到饱和状态点“2 ”， 4’ 3’ 但仍然不会蒸发，而制冷剂压力还要沿着很短的 毛细管长度继续下降到点“2’ ”才开始蒸发，2-2’ 这段过程叫亚稳定状态或过热液体状态。 3 ．2-3，制冷剂液体从“2 ”点后就开始蒸发出 气体，因为气体容积较大，所以流速加快，制冷 剂压降增大，所以这段是两相段，压降比较大， 但是当制冷剂的压力达到“3 ”点后，就不会再 下降了，所以“3 ”点的压力也叫临界压力（当 地音速），这时毛细管出现流动雍塞，也就是达到最大流量。在实际制冷系统中，多数系统中制冷剂都会降 到这个压力，所以通常毛细管出口压力为点“3 ” 4 ．“4 ”点是蒸发器入口压力，它和蒸发器大小，制冷剂流量和压缩机排气量有关，在这里它表示小于临 界压力时的情况，对于多数制冷系统来说，都在点“4 ”附近， 从上图中可以清楚的了解制冷剂在毛细管内的压力和温度变化情况，现在来看制冷剂流量，当蒸发器 的入口压力大于毛细管临界压力时，它和毛细管入口压力（点“0 ”）和毛细管出口压力（也叫出口背压）， 也就是蒸发器的入口压力（点“4’ ”）有关，随着毛细管入口压力的增大而增大，随着蒸发器入口压力的减 小而增大；当蒸发器的入口压力小于毛细管临界压力时，它只随着毛细管入口压力的增大而增大。因为在 毛细管中随着制冷剂气体的增加阻力也增大，所以过冷度越大，制冷剂流量也会增大。 毛细管长度及充注量对制冷系统参数的影响： 1．对吸气，排气温度及压力的影响： 相同充注量时，毛细管越短，制冷剂流量越大，所以吸气温度，排气温度都会下降；同理，毛细管一定时， 充注量越大，制冷剂流量越大，吸气温度，排气温度也是下降。但流量的增大，使吸气压力也上升。对于 排气压力，则是充注量一定时，毛细管越短越小；而毛细管长度一定时，充注量越大越高。 2 ．对冷凝温度和压力的影响： 制冷剂充注量一定时，毛细管越短，冷凝温度和压力下降； 毛细管长度一定时，充注量越大，冷凝温度和压力越高； 3 ．对蒸发温度和压力的影响： 制冷剂充注量一定时，毛细管越短，蒸发温度和压力越大； 毛细管长度一定时，充注量越大，蒸发温度和压力越大。 4 ．对过冷度和过热度的影响： 制冷剂充注量一定时，毛细管越长，过冷度越大，过热度也越高； 毛细管长度一定时，充注量越大，过冷度越大，过热度越小。 5 ．对制冷量，功耗，性能系数EER 的影响： 制冷剂充注量一定时，毛细管的长度越长，功耗越 小，但制冷量也变小，EER 变小，当充注量增加到一 定程度时，因为换热温差影响较大，这时制冷量变大， EER 也变大。 毛细管系统的设计要点： 1．在高压侧，一般不会使用储液器，其实储液器是否使用并不取决于是什