由全封閉型壓縮機(jī)組成的小型空調(diào)熱泵機(jī)組、冰箱制冷系統(tǒng),如窗式空調(diào)器和柜式空調(diào)機(jī),廣泛的采用毛細(xì)管來(lái)替代熱力膨脹閥,作為制冷劑流量控制元件。
毛細(xì)管是一段細(xì)的紫銅管,內(nèi)徑一般為0.5~2.5mm,一般設(shè)計(jì)標(biāo)注為:內(nèi)徑×外徑,適宜于冷凝壓力和蒸發(fā)壓力比較穩(wěn)定的小型熱泵裝置。
毛細(xì)管工作原理:
制冷劑液體在毛細(xì)管中壓力,對(duì)于一根給定內(nèi)徑和長(zhǎng)度的毛細(xì)管,制冷劑流動(dòng)分液體流動(dòng)和氣液兩相流動(dòng)兩個(gè)區(qū)域,制冷劑液體從A點(diǎn)進(jìn)入毛細(xì)管入口,由于液體流動(dòng)阻力較小,制冷劑壓力PA沿著管長(zhǎng)呈平緩的線性下降,到B點(diǎn)壓力降至PB,液體制冷劑開始蒸發(fā),在AB管段內(nèi)壓力的下降比較緩慢,制冷劑的溫度基本保持不變,在BC管段內(nèi),由于蒸汽量的增多,制冷劑在管內(nèi)的流動(dòng)呈氣液兩相流動(dòng),使阻力變大,壓力的下降較快,越到后面,蒸汽含量越多,阻力越來(lái)越大,所以截面B以后,壓力呈越來(lái)越陡的非線性變化,到達(dá)出口處C點(diǎn)時(shí),壓力降低為Pc,溫度為壓力Pc對(duì)應(yīng)的飽和溫度,C點(diǎn)到D點(diǎn)為制冷劑從毛細(xì)管末端進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí),其壓力、溫度仍有一個(gè)降落。
毛細(xì)管是一種當(dāng)制冷裝置熱負(fù)荷變化,流道截面不變的節(jié)流元件。對(duì)外界因素引起的流量變化具有一定的自補(bǔ)償能力。假若由于熱負(fù)荷的變化,引起毛細(xì)管進(jìn)出口的壓力差變化,當(dāng)壓力差變大時(shí),會(huì)引起制冷劑流量變大,但由于制冷劑在毛細(xì)管內(nèi)的流動(dòng)阻力也同時(shí)變大,造成管內(nèi)閃發(fā)氣體量增多,從而控制了流量過(guò)分變大。反之,當(dāng)壓力差減小時(shí),它就具有控制流量過(guò)分減少的能力。這種控制能力就可在環(huán)境溫度升高,而引起冷凝壓力升高,或由于負(fù)荷降低,而引起蒸發(fā)溫度下降的情況,防止制冷劑流量的過(guò)分增加;相反,由于冷凝壓力下降,或蒸發(fā)壓力變大時(shí),能防止制冷劑流量過(guò)分減少。因此采用毛細(xì)管的制冷裝置,由于制冷劑流量幾乎不隨熱負(fù)荷變化而變化,所以只能用在負(fù)荷變化不大的,蒸發(fā)溫度大致恒定的場(chǎng)合。