陌肖 2024-11-12 10:41 來(lái)源：暖通南社 瀏覽量：1629
空調(diào),、冰箱制冷系統(tǒng)中的毛細(xì)管屬于膨脹裝置（或叫節(jié)流裝置）,，其作用是：降低液體制冷劑的壓力和溫度,；調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,。
小型制冷裝置如電冰箱,、房間空調(diào)器中大多用毛細(xì)管作為節(jié)流裝置,。毛細(xì)管一般是銅制的,，管內(nèi)直徑在1mm以下，連接于冷凝器與蒸發(fā)器之間,。起到一個(gè)能降低壓縮機(jī)送來(lái)的高壓液化制冷劑的壓力的作用,。本文我們一起來(lái)探討下毛細(xì)管應(yīng)該如何設(shè)計(jì)。
一,、毛細(xì)管長(zhǎng)度尺寸初步估算公式
毛細(xì)管一般是銅制的,，管內(nèi)直徑在1mm以下,，連接于冷凝器與蒸發(fā)器之間。起到一個(gè)能降低壓縮機(jī)送來(lái)的高壓液化制冷劑的壓力的作用,。制冷系統(tǒng)中制冷劑流量隨毛細(xì)管長(zhǎng)度的增加而減少,，隨毛細(xì)管直徑的增大而增加。因此改變毛細(xì)管長(zhǎng)度和直徑,，也就改變了供給蒸發(fā)器的制冷劑流量,，制冷設(shè)備的工作狀態(tài)將產(chǎn)生變化。毛細(xì)管孔徑尺寸偏差0.01mm,，約影響制冷劑流量2.5％～4％,。孔內(nèi)表面越粗糙,，流阻越大,，制冷劑流量將減少。毛細(xì)管直徑和長(zhǎng)度的確定,，一般應(yīng)初步估算,，然后通過(guò)實(shí)際空調(diào)器中運(yùn)行調(diào)試，最終獲得最佳尺寸,。初步估算毛細(xì)管尺寸和長(zhǎng)度時(shí),，可應(yīng)用下式：ΔP-毛細(xì)管進(jìn)、出口的壓力差（Mpa）毛細(xì)管作為節(jié)流裝置的不足之處在于,，它對(duì)于制冷系統(tǒng)工況變化適應(yīng)性差,，不能使各種工作狀態(tài)都處于最佳。二,、毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)橹评湓O(shè)備的結(jié)構(gòu)有多種多樣,，而用戶(hù)對(duì)不同制冷設(shè)備的要求也不一樣，所以在毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有所不同,。三,、毛細(xì)管的長(zhǎng)度和直徑設(shè)計(jì)毛細(xì)管的長(zhǎng)度和直徑都是決定制冷劑流量的重要因素。1）如現(xiàn)有一個(gè)內(nèi)徑和長(zhǎng)度的毛細(xì)管,，要換成另外一個(gè)內(nèi)徑和長(zhǎng)度,，那么先在左邊的Tube I.D.列中找出原來(lái)的內(nèi)徑；2）在表中第二行找到要換成的內(nèi)徑（如果沒(méi)有可以用插值法）,，向下垂直找到和原來(lái)的內(nèi)徑水平方向在表中的交點(diǎn)，就是換算系數(shù),；3）用原來(lái)的長(zhǎng)度乘以換算系數(shù)就是要換成的長(zhǎng)度,。四、毛細(xì)管的長(zhǎng)度和直徑計(jì)算毛細(xì)管長(zhǎng)度的選擇首先肯定要知道制冷劑的質(zhì)量流量,，所以要知道制冷量,，蒸發(fā)溫度,，冷凝溫度，過(guò)冷度,，過(guò)熱度等參數(shù),；一般設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表：對(duì)于毛細(xì)管長(zhǎng)度的確定現(xiàn)在多用曲線比對(duì)法，先選擇一個(gè)尺寸的毛細(xì)管作為標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管,，在一系列常用條件下做實(shí)驗(yàn)畫(huà)出一系列曲線,，當(dāng)要確定某一條件下的毛細(xì)管時(shí),，用該條件下的已知條件和標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管對(duì)比，然后確定所需毛細(xì)管尺寸,。這里介紹Hopkins(1950)開(kāi)發(fā)的確定毛細(xì)管尺寸的一種方法,，但只有R12和R22兩種制冷劑：下圖給出的就是上述介紹的方法，下圖是標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管在不同冷凝溫度和過(guò)冷度時(shí)的曲線,，這個(gè)圖只適用于毛細(xì)管出口壓力大于蒸發(fā)壓力的條件,，前面已經(jīng)說(shuō)了，現(xiàn)在商用和家用制冷系統(tǒng)都是毛細(xì)管出口壓力大于蒸發(fā)壓力的,，因?yàn)檫@樣毛細(xì)管的流量和蒸發(fā)壓力是沒(méi)有太大關(guān)系的。右圖是基于標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的各種毛細(xì)管的尺寸,。確定所需毛細(xì)管的尺寸步驟如下：1．通過(guò)已知條件,，如制冷量，蒸發(fā)壓力,，冷凝壓力,，過(guò)冷度，過(guò)熱度等計(jì)算出制冷劑的質(zhì)量流量G,；2．利用左圖查出標(biāo)準(zhǔn)流量 Ga,，然后計(jì)算相對(duì)流量系數(shù)φ1=G/Ga；這里一直提到臨界壓力的問(wèn)題，為了對(duì)臨界壓力有一個(gè)直觀的理解,，這里介紹一種查找臨界壓力的方法。右表給出了毛細(xì)管的不同進(jìn)口條件下不同長(zhǎng)徑比λ的臨界壓力,，查找方法如下：從圖中的示例可以看出，對(duì)于空調(diào),，根據(jù)冷凝壓力和過(guò)冷度可以看出，一般都在7bar以上,，都比蒸發(fā)溫度5-6bar 高，對(duì)于冰箱,，也可以得出相同的結(jié)論,。因此，在確定毛細(xì)管長(zhǎng)度時(shí),，主要是考慮冷凝壓力和過(guò)冷度。在ASHRAE的手冊(cè),，介紹了Wolf et al.(1995)重新開(kāi)發(fā)的曲線,，這些曲線的使用方法和上面的類(lèi)似，但誤差比上面的會(huì)小些,，使用的前提條件是絕熱毛細(xì)管,，毛細(xì)管的出口壓力大于蒸發(fā)壓力，這些曲線也是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管曲線來(lái)確定所需毛細(xì)管的尺寸和流量,，而且這些曲線都是現(xiàn)在常用的制冷劑，如R22，R134a,，R410A等。和上面的方法有點(diǎn)不一樣的是,，對(duì)于 R22，R410A,，當(dāng)毛細(xì)管進(jìn)口是兩相時(shí)，流量系數(shù)圖不和單相的共用一張,，而有自己的流量系數(shù)圖。而R134a當(dāng)進(jìn)口是兩相時(shí),，實(shí)際流量需乘以0.95 這個(gè)調(diào)整系數(shù)，對(duì)于其他的具體步驟同上,。從這兩種方法，我們可以看出,，當(dāng)流量系數(shù)一樣時(shí),，對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管尺寸有幾種，這也就是說(shuō),，當(dāng)流量系數(shù)一樣時(shí),，不同毛細(xì)管尺寸之間可以互換。
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