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)管是最簡單的一種,因其價廉、選用靈活,故廣泛用于小型制冷裝置中。本文,我們一起來探討了解下毛細(xì)管的節(jié)流特性,以及其工作過程。
一、毛細(xì)管的節(jié)流特性
制冷劑在毛細(xì)管中的流動狀態(tài),沿管長方向的壓力和溫度變化。
從冷凝器流出的液體制冷劑以過冷狀態(tài)1點(diǎn)進(jìn)入毛細(xì)管內(nèi)流動,并隨著壓力的降低液體過冷度不斷減小,直至變?yōu)轱柡鸵后w,即理論閃點(diǎn)2點(diǎn),此段制冷劑狀態(tài)為單相液體。在這一段中制冷劑在管內(nèi)為絕熱流動,同時因流速不變,其管內(nèi)液體部分的壓力降是一條直線。
即從毛細(xì)管內(nèi)流動的制冷劑的理論閃點(diǎn)2點(diǎn)到達(dá)到飽和濕蒸汽點(diǎn)3點(diǎn)。通過對毛細(xì)管的機(jī)理研究,由于毛細(xì)管直徑很小,制冷劑的流速較大,通常情況下,會出現(xiàn)亞穩(wěn)定狀態(tài)的液體——過熱液體的存在,使得閃點(diǎn)的溫度和壓力并不對應(yīng),一般閃點(diǎn)延遲3C左右。
從3點(diǎn)開始制冷劑為汽液兩相流動,隨著壓力的降低,溫度也降低,壓力和溫度曲線重合。毛細(xì)管內(nèi)汽液兩相混合物也是一種可壓縮流體,當(dāng)毛細(xì)管的進(jìn)口壓力保持不變,制冷劑的質(zhì)量流量將不會隨出口壓力減小而無限增大,而是達(dá)到某一值后,就不受出口壓力的影響而保持不變,也會出現(xiàn)臨界流現(xiàn)象,也就是說,通過毛細(xì)管的流量,是隨毛細(xì)管進(jìn)口壓力的增加而增加,而毛細(xì)管出口壓力降低時流量也會增加,但出口壓力降低到臨界壓力以下,流量就不再增加,即出現(xiàn)臨界流現(xiàn)象,這也是用毛細(xì)管來控制流量的重要待征。
一、毛細(xì)管的節(jié)流特性
下圖是常用的描述制冷劑在毛細(xì)管中沿長度方向流動狀態(tài)的曲線圖:
這一段因?yàn)橹评鋭┻€完全是過冷液體,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;