小型制冷系统毛细管尺寸确定方法简述

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小型制冷系统毛细管尺寸确定方法简述
摘要:毛细管是小型制冷系统的主要组成部件,其主要起到节流降
压的作用。毛细管的尺寸关系着整个制冷系统工作是否正常。

关键词:毛细管 压力 长度
引言
毛细管是小型制冷系统的主要组成部件,它是一根孔径很小的等
截面细长紫铜管,由于其制造工艺简单,价格低廉,容易安装,安全可靠。
所以在小型制冷系统中得到普遍的使用。它的主要作用是将冷凝器出
来的高温、高压液态制冷剂进行节流降压。所谓节流降压是指:高温、
高压液态制冷剂流经毛细管细长通道增加了制冷剂的流动阻力,使得
制冷剂流速减慢,压力降低,到达蒸发器时变成低温、低压的液态制冷
剂液态,以便其蒸发器内达到蒸发条件。同时毛细管还具有以下两个
作用:

将制冷系统的高压、低压区分开,使得冷凝器的制冷剂不能串流
到蒸发器,从而保证制冷剂在冷凝器内放热冷凝,在蒸发器内吸热蒸
发。

毛细管能有效控制流进蒸发器的制冷剂的量,使蒸发器的传热面
积能够充分发挥作用,防止过多的制冷剂液体进入压缩机而产生“液
击”现象损坏压缩机。
毛细管在工作时出现的缺点是:制冷系统内部一旦含有污垢、压
缩机长期运行产生的杂质、或冷冻机油变质产生的杂质,过滤器的分
子筛变质出现粉碎。这些因素会使得毛细管堵塞,我们通常称之为脏
堵,如果毛细管产生的脏堵非常严重以至不能排除。就会导致整个制
冷系统不能正常工作,这种故障是小型制冷设备常有的。那么就要更
换毛细管,毛细管的尺寸的确定方法通常有以下方法。

1 更换法
把要更换的原毛细管全部取出来,更换与其原来的长度、管径相
同的毛细管。更换后对系统抽真空加注制冷剂就可以了,这是最理想
的毛细管尺寸确定方法,但遇到的问题是:将整条毛细管取出来并不是
件容易的事,特别是电冰箱,因其毛细管大部分放在箱体内,所以很难
将毛细管全部取出来。如果是家用空调器本方法还是很理想的。

2 测压力法
割开压缩机的工艺管并焊接一个带有低压修理针阀,接上一个带
有低压力表的修理阀,修理阀另一端管悬空。将干燥过滤器从冷凝器
焊脱下来并在冷凝器出口焊接一修理针阀,在此接上一个带有高压力
表的修复阀(也可以将该表接在压缩机排气管与冷凝器之间,将新干燥
过滤器和更换的新毛细管接在冷凝器的出口端),再在该修理阀的另一
接口焊接上新的干燥过滤器,新的干燥过滤器的另一端接新的毛细管,
毛细管的另一端悬空。将以上各项连接好后通电启动压缩机,在压缩
机的工作下,空气就会从低压表经工艺管被吸入制冷系统,最后从毛细
管悬空端喷出。这时观察低压力表的的压力指示,直到低压测吸入压
力与外界大气压力相等(即表压力指针指在零刻度),这时高压力表上
的表压力应稳定在1~1.2MPa。如果高压力表的压力过高,则说明流量
过小,可以试着截去一小段毛细管,一边观察压力表的压力值,一边截。
直到压力合适为止;如果高压力表上的压力值过低,则说明流量过大,
要更换长一些的毛细管或更换一根内径细一点的毛细管,以便增大毛
细管的阻力。调整合适后,拆下各表,焊接掉高压力表修理阀。再将毛
细管与蒸发器对接。注意的是:毛细管插入蒸发器进气管的长度以
30mm为好。从本法确定毛细管可知,更换新毛细管调试时宜选长一点
为好,调试过程中发现过长的话可以截去,但如果焊接上去后发现过短,
那又得重新取下,增加了工序的复杂性。上述方法适用于采用往复式
压缩机的电冰箱,而且用的制冷剂为R12。如果采用的是R600a的制
冷剂,高压压力比R12的要高,大约在2.0~2.5MPa。对于采用旋转式
压缩机的电冰箱,则需把压缩机吸气口脱开,接入修理三通阀与压力表,
而不用打开工艺口。

3 计算法
毛细管的尺寸包含其内径和长度,它们和毛细管的进口压力、制
冷剂的流量有关。其关系式为:

Va=2.5×D2.5×L-0.5×(p2-1)0.5
其中:Va为毛细管中制冷剂的流量,单位:m3/h;
D为毛细管的直径,mm;
L为毛细管长度,m;
P为冷凝压力,kgf/cm2。
选定好毛细管内径后,测出Va的值,再根据以上公式就可以计算
出毛细管的长度,但由于本式中的“毛细管中制冷剂流量”在实际的维
修更换中很难测出其具体的参数,所以采用这种方法在维修中并不好
使用。

4 常用不同功率的压缩机毛细管选配参数表1:

5 结语
毛细管在制冷系统中充当着相当重要的角色,其尺寸必须选择适
当,如果毛细管的内径过大或长度过长,就会使节流能力下降,冷凝能
力降低,与环境温差小,整机制冷效果变差;如果毛细管内径过小或长
度过长,使得节流能力变高,制冷剂流量过小,冷凝压力过高,压缩机负
荷过大,制冷能力下降。可见毛细管的重要性。

参考文献
[1]李援瑛.电冰箱维修技术入门[J].机械工业出版社.2007.
[2]宋正永.电冰箱原理与检修[J].高等教育出版社.2008.