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制冷系統中毛細管長度的影響及故障處理淺析

時間：2019-8-31   來源豪森維爾：   作者：Bowen

毛細管一般指內徑為0.4~2.0mm的細長銅管。作為制冷系統的節流機構，毛細管是最簡單的一種，因其價廉、選用靈活，故廣泛用于小型制冷裝置中。那么毛細管長度對制冷系統參數有哪些影響呢？毛細管產生“冰堵”現象該如何來排除？下面我們來看看吧！
毛細管長度對制冷系統參數的影響
1、對吸氣，排氣溫度及壓力的影響
相同充注量時，毛細管越短，制冷劑流量越大，所以吸氣溫度，排氣溫度都會下降；同理，毛細管一定時，充注量越大，制冷劑流量越大，吸氣溫度，排氣溫度也是下降。但流量的增大，使吸氣壓力也上升。對于排氣壓力，則是充注量一定時，毛細管越短越小；而毛細管長度一定時，充注量越大越高。
2、對冷凝溫度和壓力的影響
制冷劑充注量一定時，毛細管越短，冷凝溫度和壓力下降；毛細管長度一定時，充注量越大，冷凝溫度和壓力越高。
3、對蒸發溫度和壓力的影響
制冷劑充注量一定時，毛細管越短，蒸發溫度和壓力越大；毛細管長度一定時，充注量越大，蒸發溫度和壓力越大。
4、對過冷度和過熱度的影響
制冷劑充注量一定時，毛細管越長，過冷度越大，過熱度也越高；毛細管長度一定時，充注量越大，過冷度越大，過熱度越小。
5、對制冷量，功耗，性能系數EER的影響
制冷劑充注量一定時，毛細管的長度越長，功耗越小，但制冷量也變小，EER變小；充注量增加到一定程度時，因為換熱溫差影響較大，這時制冷量變大，EER也變大。
6、毛細管系統的設計要點
1）在高壓側，一般不會使用儲液器，其實儲液器是否使用并不取決于是什么樣的節流裝置，而是看整個系統的運行是否需要，如熱泵系統，停機抽空系統。對于冰箱，空調等本來系統設計就很少需要儲液器。
2）在吸氣管，最好使用氣液分離器，對于冰箱，如果回氣管比較長，可以保證回氣溫度在設計要求范圍內（壓縮機公司推薦最小為5oC）可以不使用，對于空調，多數空調壓縮機都會在出廠時就帶了一個氣液分離器。因為毛細管系統在停機時，高低壓側會平衡而使蒸發器積聚了制冷劑液體，氣液分離器可以很好的防止液擊和制冷劑遷移。
3）高壓側能容納所有充注的制冷劑，這是防止毛細管堵塞時破壞高壓管路系統和壓縮機。
4）在蒸發器高負載工況下，因為毛細管系統可以反饋到冷凝器側，所以冷凝器要考慮到這種工況下冷凝壓力是否會過高，因此而需要增加冷凝換熱面積。
5）冷凝器出口到毛細管入口之間的管路最好不要積存制冷劑液體；
一種說法是因為當壓縮機停機后，這部分制冷劑液體會因為壓力下降而蒸發，流入蒸發器后冷凝，從而給制冷空間帶來一部分熱量，這對冰箱這種封閉空間可能會有影響，對空調而言，這部分熱量可以忽略不計。
另一種說法是這會延遲高低壓側平衡的時間，可能造成低轉矩壓縮機再次啟動時出現問題，這個一般可以在控制上增加延時開機來解決（其實這對于降低起動電流對其他電器件或電網的沖擊也是有好處的）。
6）毛細管入口必須加過濾器，以防止堵塞，特別是現在使用的HFC 制冷劑，如R134A，R404a，R410a等對水分比較敏感，在設計上都要求必須加干燥器。
7）制冷劑在進入毛細管之前，最好有一定的過冷度，這個可以通過在蒸發器加一段過冷管，或者和吸氣管產生熱交換，這樣使毛細管內的氣體閃發最少，從而增加制冷量和保證制冷劑流量。但是要注意在低溫工況時，可能因為吸氣管有一點回液而使過冷度過大，從而使毛細管流量增大，反過來又使過冷度現增大，最終可能造成回液。
毛細管產生冰堵現象該如何來排除
“冰堵”是由于制冷系統真空處理不良，系統內含水量過大或是制冷劑本身含水量超標等原因造成。“冰堵”大都發生在毛細管的出口端。當液體制冷劑由毛細管到蒸發器蒸發時，體積大大膨脹，變成氣態，大量吸收熱量。這時，蒸發溫度可達到－5度左右，系統內的微量水分隨制冷劑循環到毛細管出口端時就凍結成冰。由于制冷劑不斷循環，結成的冰體積逐漸增大，到一定程度就將毛細管完全堵塞。
判斷毛細管“冰堵”的方法
判斷方法一：接通電源，壓縮機啟動運行后，蒸發器結霜，冷凝器發熱，隨著“冰堵”形成，蒸發器霜全部化光，壓縮機運行有沉悶聲，吹進室內沒有冷氣。停機后，用熱毛巾多次包住毛細管進蒸發器的入口處，由于冰堵處融化后而能聽到管道通暢的制冷劑流動聲，啟動壓縮機后，蒸發器又開始結霜，壓縮機運行一段時間后，又會產生上述情況，這就可以判斷毛細管冰堵。
判斷方法二：(1)壓縮機的加液工藝管上裝接一只三通檢修閥。⑵啟動壓縮機，運轉一段時間后，若低壓一直維持在0Pa的位置，說明毛細管可能處于半臟堵狀態，若為真空，可能是完全臟堵，應作進一步檢查。此時壓縮機運轉有沉悶聲。⑶停轉壓縮機后，如壓力平衡很慢，需十分鐘或半小時以上，說明毛細管臟堵。臟堵位置一般在干燥過濾器與毛細管接頭處。若將毛細管與干燥過濾器連接處剪斷，制冷劑噴出，這就可以判斷毛細管臟堵。
毛細管“冰堵”的排除方法
確定毛細管“冰堵”后，先將制冷系統內制冷劑放掉，重新進行真空干燥處理。對制冷系統的主要部件蒸發器、冷凝器進行一次清洗處理。　在重新連接制冷系統時，最好更換使用新的干燥過濾器。如沒有新的干燥過濾器，可將拆下的干燥過濾器，倒出里面裝的分子篩，把過濾器內壁用汽油或四氯化碳沖洗，并經過干燥處理后使用。如屬由于制冷劑本身含水量過大而形成“冰堵”，可在制冷劑鋼瓶出口處加一干燥過濾器。使得制冷劑在充注時水分即被吸收。