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            制冷系統過冷度的意義與常用方法

            一、過冷的定義:

            所謂過冷,就是將冷凝后的飽和液體通過某種裝置(如過冷器)和方法(或措施)進行再冷卻,使其溫度低于冷凝壓力下的飽和溫度,稱之為過冷。把過冷前的液體溫度與過冷后的溫度相比較,差值為過冷度。

             

            過冷是為了使節流前的制冷劑液體減少在節流過程中產生的閃發氣體,減少閃發氣體所占容積的比容,提高單位制冷量;同時也提高了回氣的過熱度,對保護壓縮機不處濕沖程運轉,都有一定的好處。過冷度在壓焓圖的表示:




            工程上,一般將排氣壓力近似看作冷凝壓力,排氣壓力對應的飽和液體溫度和冷凝器出口液體的溫度之差,作為過冷度。之所以這樣近似,是因為冷凝器的壓降相對于蒸發器而言較小。排氣壓力與真正的冷凝壓力差值較小,采用這樣的近似帶來的誤差,可以忽略。

             

             


            二、為什么需要過冷度

            簡單來說,制冷系統如果沒有過冷度,那么制冷劑在液管中會有閃發,制冷效果降低;對于風冷冷凝器,3-5℃的過冷度比較合適。
            制冷系統正常循環時,冷凝器的出口一般都會有一定的過冷度。如果沒有過冷度,兩相冷媒中的液體在液管中壓力稍有損失,液體就會【閃發】,飽和液體由于壓力的降低必然會蒸發。
            液體蒸發會吸收周圍的熱量,剩余的液體隨之降溫,又達到相應壓力下的飽和溫度,就這樣兩相冷媒邊前進,邊閃發,邊飽和,直到到達蒸發器入口。最終到達蒸發器的兩相冷媒的干度就會比設計的干度大很多,液相成分減小,就無法滿足蒸發器的蒸發量,制冷效果當然會降低。
            三、過冷實現的方法:
            1)冷凝器后裝過冷器;2)增大冷凝器面積;3)設置回熱器,采用回熱循環
            1)冷凝器后裝過冷器:

            在較大型的制冷系統中,為了使進入節流閥的制冷劑液體溫度降低些,減少在節流時或節流后產生的閃發氣體,適當提高制冷效率,工藝設計中在儲液器后加裝了專門用來過冷的設備——過冷器。

             

            2)設置回熱器,采用回熱循環

            還有些小型氟制冷系統,如小型冷庫等,雖然沒有專門的過冷器,但把供液管與回氣管包扎在一起保溫,利用回氣管的低溫降低供液管里的液體溫度,也可把一段供液管和膨脹閥直接安裝在庫房內通過,經再次冷卻達到過冷的目的,從而提高制冷效率。同時也加熱了回氣管的溫度,避免壓縮機吸入過潮蒸汽而可能產生液擊。

             

             

             

            毛細管節流的系統,毛細管與回氣管(吸氣管)合并在一起走,有合焊在一起的,有用熱膠套套在一起的,有從回氣管中穿過的,還有纏繞在回氣管上的,也有的將毛細管或供液管直接在箱體內通過。毛細管與回氣管進行熱交換,使節流前的液態制冷劑與回氣管道中的低溫制冷劑蒸汽進行熱交換冷卻而得到過冷,這樣既可減少回氣管路中可能夾帶的液體液擊壓縮機,同時又能達到節流前液體制冷劑過冷的目的。

             

            3)適當增大冷凝器面積:

            把冷凝器故意加大,留出空間得到再次冷卻而過冷也是可行的。但在規范的設計中是不會這樣做的,考慮的是盡量縮小整體體積和重量,減少制造成本。

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