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冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)毛細(xì)管的工作原理與過(guò)程

 

一、毛細(xì)管的工作原理：

 

毛細(xì)管是制冷系統(tǒng)常用的節(jié)流裝置，毛細(xì)管一般指內(nèi)徑為0.4~2.0mm的細(xì)長(zhǎng)銅管。

 

作為制冷系統(tǒng)的節(jié)流機(jī)構(gòu)，毛細(xì)管是比較簡(jiǎn)單的一種，因其價(jià)廉、選用靈活，故廣泛用于小型制冷裝置中，最近在較大制冷量的機(jī)組中也有采用，如10匹柜機(jī)采用了，甚至在更大的單冷系統(tǒng)也有用到，某公司40KW的水冷柜機(jī)機(jī)組中也有采用。

 

目前公司常用的毛細(xì)管的規(guī)格有：

 

1.24mm、1.37mm、1.63mm。

 

定制的毛細(xì)管規(guī)格有：

 

1.8mm、2.1mm、2.4mm

 

還有6mm、8mm的銅管也可做較大系統(tǒng)節(jié)流用等。

 

節(jié)流裝置主要是通過(guò)制冷劑在裝置內(nèi)流動(dòng)的壓降來(lái)控制蒸發(fā)器所需的制冷劑流量。

 

毛細(xì)管（雖然叫毛細(xì)管，但其實(shí)并不會(huì)有毛細(xì)作用）其實(shí)只是一段內(nèi)徑比較小的銅管，它一頭連接冷凝器出口（一般在毛細(xì)管入口會(huì)加一個(gè)過(guò)濾器，以防毛細(xì)管堵塞），另一頭連接蒸發(fā)器入口，這種結(jié)構(gòu)因?yàn)闆](méi)有熱交換，叫絕熱毛細(xì)管。

 

在一些冰箱制冷系統(tǒng)中，毛細(xì)管和回氣管是焊在一起的，它們之間有熱交換，叫放熱毛細(xì)管。

 

高壓制冷劑液體在管內(nèi)流動(dòng)，因?yàn)槊?xì)管的內(nèi)徑比較小，一般中小型制冷裝置常用為0.4—2.5mm，所以壓降比較大，因此可以通過(guò)更改毛細(xì)管尺寸來(lái)變更制冷劑流動(dòng)的壓力降，從而達(dá)到控制流量的目的。

 

二、毛細(xì)管的工作過(guò)程：

 

1、0-2過(guò)程：

這一段因?yàn)橹评鋭┻€*是過(guò)冷液體，流速變化不大，所以制冷劑在毛細(xì)管內(nèi)的壓降恒定，呈線(xiàn)性變化，制冷劑壓力不斷下降而接近飽和壓力，而因?yàn)槭墙^熱過(guò)程，因此溫度不變；

 

2、“2"過(guò)程：

這一點(diǎn)是制冷劑液體的飽和狀態(tài)點(diǎn)，制冷劑會(huì)在這點(diǎn)開(kāi)始吸熱蒸發(fā)出氣體，所以一般叫閃發(fā)點(diǎn)，但是根據(jù)Lietal.(1990)和Mikol(1963)的研究指出，雖然制冷劑達(dá)到飽和狀態(tài)點(diǎn)“2"，但仍然不會(huì)蒸發(fā)，而制冷劑壓力還要沿著很短的毛細(xì)管長(zhǎng)度繼續(xù)下降到點(diǎn)“2’"才開(kāi)始蒸發(fā)，2-2’這段過(guò)程叫亞穩(wěn)定狀態(tài)或過(guò)熱液體狀態(tài)。

 

3、2-3過(guò)程：

制冷劑液體從“2"點(diǎn)后就開(kāi)始蒸發(fā)出氣體，因?yàn)闅怏w容積較大，所以流速加快，制冷劑壓降增大，所以這段是兩相段，壓降比較大，但是當(dāng)制冷劑的壓力達(dá)到“3"點(diǎn)后，就不會(huì)再下降了，所以“3"點(diǎn)的壓力也叫臨界壓力（當(dāng)?shù)匾羲伲?/span>

 

這時(shí)毛細(xì)管出現(xiàn)流動(dòng)雍塞，也就是達(dá)到最大流量。在實(shí)際制冷系統(tǒng)中多數(shù)系統(tǒng)中制冷劑都會(huì)降到這個(gè)壓力，所以通常毛細(xì)管出口壓力為點(diǎn)“3"

 

4、“4"過(guò)程點(diǎn)：

“4"點(diǎn)是蒸發(fā)器入口壓力，它和蒸發(fā)器大小，制冷劑流量和壓縮機(jī)排氣量有關(guān)，在這里它表示小于臨界壓力時(shí)的情況，對(duì)于多數(shù)制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，都在點(diǎn)“4"附近。

可以清楚的了解制冷劑在毛細(xì)管內(nèi)的壓力和溫度變化情況，現(xiàn)在來(lái)看制冷劑流量，當(dāng)蒸發(fā)器的入口壓力大于毛細(xì)管臨界壓力時(shí)，它和毛細(xì)管入口壓力（點(diǎn)“0"）和毛細(xì)管出口壓力（也叫出口背壓），也就是蒸發(fā)器的入口壓力（點(diǎn)“4’"）有關(guān)，隨著毛細(xì)管入口壓力的增大而增大，隨著蒸發(fā)器入口壓力的減小而增大；當(dāng)蒸發(fā)器的入口壓力小于毛細(xì)管臨界壓力時(shí)，它只隨著毛細(xì)管入口壓力的增大而增大。

 

因?yàn)樵诿?xì)管中隨著制冷劑氣體的增加阻力也增大，所以過(guò)冷度越大，制冷劑流量也會(huì)增大。