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冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)毛細(xì)管的工作原理與過程
閱讀:2976 發(fā)布時(shí)間:2021-11-15冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)毛細(xì)管的工作原理與過程
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)流裝置主要是通過制冷劑在裝置內(nèi)流動(dòng)的壓降來控制蒸發(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]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,因此可以通過更改毛細(xì)管尺寸來變更制冷劑流動(dòng)的壓力降,從而達(dá)到控制流量的目的。
二、毛細(xì)管的工作過程:
1、0-2過程:
這一段因?yàn)橹评鋭┻€*是過冷液體,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^熱過程,因此溫度不變;
2、“2"過程:
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)管長度繼續(xù)下降到點(diǎn)“2’"才開始蒸發(fā),2-2’這段過程叫亞穩(wěn)定狀態(tài)或過熱液體狀態(tài)。
3、2-3過程:
制冷劑液體從“2"點(diǎn)后就開始蒸發(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)來說,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,所以過冷度越大,制冷劑流量也會(huì)增大。