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空气能采暖中，毛细管的长度、结构、直径该如何设计？

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;毛细管是制冷设备一个重要的部件，它的长度对空气能热泵系统的吸排气压力、制冷量与能效比都具有一定的影响。下面我们就一起来看下毛细管的直径、结构、长度应该如何设计？



&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;一：毛细管结构设计


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;因为空气能热泵设备的结构有多种多样，而用户对不同空气能热泵设备的要求也不一样，所以在毛细管的结构设计上也有所不同。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1．单根毛细管：对于一般的冰箱或单冷型的空调，只需单根毛细管来节流即可，不过对于这根毛细管是盘成卷还是长条放置要看制冷设备的结构，家用冰箱冷凝器蒸发器比较近，一般盘起来，一些商用风冷冷柜冷凝器蒸发器离得较远，一般是成条埋在发泡层。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2．单根带单向阀：这种一般用在调空气能热泵，因为制冷，制热所需的毛细管长度不一样，所以分成制冷，制热两组毛细管，当某根毛细管不使用时，通过单向阀来短路这根毛细管，这种结构需要两个单向阀，但设计简单且互不干扰，特别适用于长连管分体空调；


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;3．双根毛细管组合：对于空气能热泵，有时因为毛细管不能放在室内机（怕噪音太大），一根毛细管用于制冷，制热时再加一根毛细管，这根毛细管在制冷循环时用单向阀来短路。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;4．多根毛细管：当蒸发器比较大时，如果流程过长，在设计上需要分路，也可用毛细管来节流兼分配，这时对分配头要求也没有专用分配管那么严格，因为毛细管本身因为节流作用可以调节而避免分配不均的问题。这种结构一般只用在单冷系统。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;二：毛细管长度设计


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;毛细管长度的选择首先肯定要知道制冷剂的质量流量，所以要知道制冷量，蒸发温度，冷凝温度，过冷度，过热度等参数；对于风冷冷风型的空调来说，一般设计参数都差不多


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;这里一直提到临界压力的问题，为了对临界压力有一个直观的理解，这里介绍一种查找临界压力的方法。右表给出了毛细管的不同进口条件下不同长径比λ的临界压力，查找方法如下：


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;1．用已知的冷凝压力和过冷度确定础点；


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2．划一横线到标准毛细管的长径比叠点（λ=2030/1.625=1252）；


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;3．再划一竖线，按照和实际毛细管的长径比的交点在纵坐标找到对应的临界压力；


        对于空调，根据冷凝压力和过冷度可以看出，一般都在7bar以上，都比蒸发温度5-6bar 高，对于冰箱，也可以得出相同的结论。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;因此，在确定毛细管长度时，主要是考虑冷凝压力和过冷度。


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;叁：毛细管的直径


        毛细管的长度和直径都是决定制冷剂流量的重要因素，有实验指出，在同样工况同样流量的条件下，毛细管的阻力和长度都近似与其内径的4.6 次方成正比，即F1/F2=（D1/D2）^4.6，L1/L2=（D1/D2）^4.6。



        对于毛细管直径，现在主要是用ID0.4—2.5mm，在一些大的系统中，也会有用ID6 的铜管作为分配管，虽然也要考虑制冷剂在管路的压降问题，但这类系统的节流主要还是在膨胀阀上，分配管上的只能算是压力损失。

&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;还有毛细管生产公司研究了冰箱系统使用的毛细管，结果表明，当长度超过一定值时“尝”，将不对流量再产生影响，其实是当毛细管入口压力一定时，当制冷剂在毛细管内的流速超过临界速度时，毛细管出口压力不再对制冷剂流量产生影响；而当毛细过小于一定值时“厂”，毛细管的管长也不会对流量产生影响，而主要是管径的变化影响制冷剂流量，这时毛细管相当于孔板节流。



        而介于“L”点和“S”之间的长度为1.5-5 米(5-16FT)。还针对空气能采暖系统常用的毛细管内径，经过测试，可以根据需要选择不同直径和不同长度，使用方法如下：


        1．如现有一个内径和长度的毛细管，要换成另外一个内径和长度，那么先在左边的Tube I.D.列中找出原来的内径；


&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;2．在表中第二行找到要换成的内径（如果没有可以用插值法），向下垂直找到和原来的内径水平方向在表中的交点，就是换算系数；



&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;3．用原来的长度乘以换算系数就是要换成的长度。