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求真务实

讨论问题，没有关系。

转wangxiaotao0918贴，这个观点也是我在新手天地里面提到的。

首先明白一点，过多的制冷剂必须找到它们呆的地方。如果没有储液器，呆在哪呢？

呆在冷凝器里。充注量过多必然会使冷凝器过冷度增大，即冷凝器后半部分液体很多。

液体的对流换热和气体的凝结换热哪个换热系数大呢？当然是凝结换热。因此，充注量大就意味着冷凝器制冷剂侧换热系数降低，总传热系数当然也低，用句俗话说，凝结不了的制冷剂蒸气当然憋在冷凝器里，因此冷凝压力升高，排气压力升高。

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Jenry

1.个人认为毛细管减短和充注量过多是两回事，正如您所说的——制冷系统是个很复杂的对象，牵一发而动全身！（充注量过多导致蒸发压力和冷凝压力同时增加这是无庸置疑的）

2.毛细管减短，流动阻力减小，制冷剂从高压流向低压的困难度减小，即流向蒸发器的冷媒增多，多余的制冷剂来不及“全部”被压缩机吸走，会积压在蒸发器内，使得蒸发压力上升（这也是蒸发压力上升的主要原因）

3.毛细管加长，流动阻力增加，制冷剂从高压流向低压的困难度增加，即流向蒸发器的冷媒减少，满足不了压缩机的吸气要求，从而蒸发器的制冷剂积存减少，蒸发压力下降，冷凝器制冷剂增多，冷凝压力升高；

4.从以上分析可以看出——（1）当毛细管长度一定时，随着灌注量的增加或减少，蒸发压力和冷凝压力会相应的同时上升或下降；（2）当灌注量一定时，随着毛细管的加长或减短，蒸发压力和冷凝压力会分别下降和上升或者上升和下降。

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求真务实

个人观点，仅供参考！

1.蒸发器内蒸发压力的升高，应该是由于在压缩机体积吸气量一定的条件下，由于有一些制冷剂没有气化，造成压力升高；而不是由于压缩机引起的。（压缩机的体积流量是固定的，不是看压缩机的吸气能力）；

2.同理蒸发压力降低也是一个道理。关键是由于蒸发压力的变化造成比容的改变，从而造成质量流量的变化！

3.可能你的观点也无法说服我，你们那里能不能做一个实验来验证一下，呵呵！

讨论不要太客气，大家都是平等的，我有点不好意思了，呵呵！

38

Jenry

1.对于第一点，其实我的观点和你的是一致的，只不过可能我的表达方式有点太“工程化”了吧，呵呵；

2.没错，“蒸发压力的变化造成比容的改变”，但什么引起蒸发压力的变化呢？难道仅仅是因为传热温差减小了吗？但同时制冷量却增加了呀。所以归根结底主要还是由于压缩机带走的单位质量制冷剂小于由于毛细管减短后引起的质量流量的增加，所以我会说“多余的制冷剂来不及“全部”被压缩机吸走”（可能太通俗化了，但我觉得这样很容易让人理解）

3.关于做试验的问题，由于现在供职的这个公司以前没有做过压缩机制冷的产品，所以试验条件比较差。不过我已经准备做3台不同毛细管长度的箱（其余都是一样），图纸也已经发外加工了。但是这个试验会有2个问题（1）毛细管减短了，就意味着与之进行回热交换的回气管也要减短，即回热减小了，这肯定会降低试验的准确性；（2）3台同一型号的压缩机也不可能完全做到一样的容积效率，这肯定也会降低试验的准确性。

39

wybbyw

Jenry兄也来了,那讨论就该更精彩了

  你上面说的实验肯定有很大的误差,因为系统不完全一样.

    对于原问题我的主要依据还是:毛细管缩短使供液量增大,造成蒸发压力升高而蒸发温度也对应的升高.在传热面积没变的情况下.蒸发器的吸热量也变底.由于蒸压力升高固压缩机的单位质量耗功也降低.

  由于蒸发器的吸热量降低,压缩机的耗功量也降低那么冷凝器的热负荷也一定降低.

  由于冷凝器的热负荷降低.而冷凝面积和传热系数一定.那么冷凝器中制冷剂任意一点的温度也会降低.换句话说也就是制冷剂会过早的过冷.

    再根据理想气体方程式PV=TRM.结合以上分析冷凝器的容积V一定,而右侧的R常数一定,质量M和温度T都下降.那么等式左边P即压力也一定下降.

    虽然制冷系统中的制冷剂不是理想的,但也有理想气体的特性即PV=TRM.

  请问李版住我以上的分析有误吗?如没有请问高压压力为什么会升高.请给出依据.

40

求真务实

to：wybbyw

1.对于采用理想状态方程来分析可能不太合适，毕竟冷凝器蒸发器内的制冷剂不是的都处于气体状态；

2.我建议不要采用单位功耗和单位制冷量来分析，否则的不到真正的结论，毕竟制冷剂质量流量由于蒸发温度变化而变化的；

3.我的观点实际上在新手天地说的很清楚了，希望在重新看看。

4.你说的吸热量是指蒸发器释放的冷量吗？如果是你的就有问题了，制冷量应该是随着蒸发温度升高变大。

41

wybbyw

李老师你好谢谢你的指点，我要说明的是：

1，冷凝器蒸发器内的制冷剂的确不是的都处于气体状态。但是也有理想气体的特性。通俗点说：就是实际制冷剂和制冷剂蒸汽的实际计算不能用理想气体方程式。但实际气体的变化绝不会违背理想气体的特性的。

2，蒸发温度升高制冷量确实会增大。但问题是在满足制冷工艺的基础上。这里讨论的是只改变毛细管的长度，并且运行工况是试验工况。既实际的传热温差等于设计传热温差。呵呵，这个条件前面可是你自己说过的哦。

42

求真务实

1.我强调的是不能用单位的制冷量或单位功耗，你可能误解我的意思了！

2.由于冷凝器，蒸发器里面制冷剂蒸气质量，体积是变化的，你很难能用理想气体状态方程来分析

43

 特洛伊木马

毛细管长度变短，低压、高压、蒸发温度都将上升。

然而，制冷剂流经毛细管的压降和蒸发器出口过热度下降。

压缩机耗功有可能上升也有可能下降。因为虽然压缩机进出口的焓差减小，但压缩机的制冷剂质量流量增大。

蒸发器的传热温差降低，但制冷剂质量流量增大，因此系统的制冷量增大，因为质量流量变化和温差变化相比，属于控制性的变量。

44

求真务实

to:wybbyw

当然如果采用定质量热力学来分析的话，或许很难定性分析，毕竟制冷剂蒸气的量和初始的状态发生了变化。如果采用变质量热力学感觉挺难得。对于变质量的热力学我也仅仅熟悉几个过程，对于这个采用变质量热力学还不会分析，呵呵！

to：特洛伊木马

1.很高兴和你讨论，不过你的观点有几处似乎不太妥当。对于冰箱来说，压比远远大于3，所以一般处于压比对应3最大功率的右边，所以对于蒸发压力升高来说，功率一定是变大的，而非无法确定。建议参考一下西交吴业正老师编写的制冷原理及设备，有详细的说明。

2.对于蒸发压力升高，压缩机吸气口比容变小，制冷剂质量流量变大；同时单位制冷剂质量流量也是变大的（常用制冷剂）所以制冷量一定是变大的。

3.当然和环境温差也变小了，对于环境温度来说（即外界负荷一定来说）可以提供更大的制冷量，但是是牺牲蒸发温度来付出代价的。所以一般在满足客户基础上，可以适当提高蒸发温度来提高冷量。

45

特洛伊木马

to 求真务实版主

1、你指的是压缩机耗功的计算式吧，即关于压缩机耗功和质量流量及压比的关系。压缩机的功率与质量流量成正比，并随压比的增加而增加。随着毛细管长度的减小，循环流量增大、冷凝压力略有升高、蒸发压力升高，压比减小。而随质量流量增加，功率有增大的趋势，而压比减小，功率又有减小的趋势，这两者相互制约的。从另一个角度，压缩机耗功实际上也就是制冷剂焓差*质量流量，质量流量增大很确凿，单位焓差降低也是必然。取决于博弈的结果，可能功率有个最大值。

2、分析制冷量从蒸发器流量温差角度考虑，不从压缩机角度考虑。

毛细管长度的减小会引起两类相反的影响：一方面流量增大，单位质量制冷量增加；另一方面，传热温差减小，使换热效果变差。正是这两种因素博弈，使得在某个充注量之前(流量等因素为主导，当毛细管减短时，制冷量增大；在某个充注量之后(温差等因素为主导)，当毛细管减短时，制冷量反而下降。

3、因此对于毛细管系统，COP都有一个最佳值。充注量一定，有个最佳毛细管长度。毛细管长度一定，有个最佳充注量。

4、既然说开了，也讨论一下过冷度。

充注量一定时, 随着毛细管长度变短，蒸发温度升高，质量流量变大，即系统中的制冷剂会迁移到蒸发器中，因此过冷度变小，缩短到至一定程度时，毛细管入口也会出现气液两相状态。

46

求真务实

to：特洛伊木马

很高兴再次与你讨论.

1.对于你说的第一个问题压缩机耗功。按照吴业正老师的说法，随着蒸发温度的变化,功率存在一个极值。这个是对压缩机的公式(类似压气机)进行了求导，理论上当压缩比为3的时候有最大值。当然实际上未必是3，不过可以参考。否则两个参量都变化就无法判断了。

2.对于制冷量的变化，是假设负荷一定的情况下比较好判断。一定是增大的（从制冷系统来考虑）

  另外，如果和空气或者和水发生换热，那么由于制冷量增大，对于运行初始阶段，传热温差是大的，但是随着运行，制冷量增大会降低空气或水的温度（流量恒定），温差会逐渐变小。这是一个动态的过程。当然蒸发温度也会随着降低，制冷机提供的冷量又减少，所以存在个平衡点。（从换热来考虑）可能分两个阶段讨论更加清楚。

3.同意你的意见

4.我还没有明白你的意思，请详细说明。系统中的制冷剂会迁移到蒸发器中？冷凝器中质量流量不也是增大?

47

wybbyw

请李老师注意这里的条件是：只缩短毛细管的长度，其他的条件都不变。而你说增大流量可以使制冷量增加的说法不对吧。我认为在这里制冷剂的流量增加，蒸发温度增加即传热温差也就减小了，如不加大蒸发器的传热面积那么制冷量一定减小。

48

求真务实

1.既然流量增加了，哪么制冷剂测流速也就增大了，无形中增大了制冷剂侧的对流换热系数

2.这个是一个动态平衡的过程，我前面有分析。不妨仔细看看。

3.你说的传热面积没有实际意义，关键是看有效传热面积。由于一般冰箱都有一定的过热度，同时这个过热也是在蒸发器来实现的，制冷剂流量变大，有效换热面子增大，无非是过热度减小直至没有而已。

4.也就是制冷剂发生相变的传热面积这才是关键；我们先不管对压缩机的湿压缩，但就制冷剂有效换热面积增大，就可以说明一切了。注意：有效换热面积才是实际的换热面积。

希望理解了我的观点以后，再深刻探讨，呵呵！

49

henji1216

对于第4点，有点疑问，粗略分析下：

个人觉得，如果不是外部因素导致的冷凝压力增大，而

是通过系统内部自身改变自动调节（两器面积不变，环境工况不变，两侧风量不变，只改变毛细管长度）最后达到平衡的一个压差，压差约小，说明流量越大。因为压差越小，说明通过节流的压力损失越小。比如一些小系统，毛细管1米长，压差很大，流量很小。若毛细管为1mm，压差很小，流量很大。砍短毛细管最后达到一个平衡点后，功率减小，冷凝压力减小，蒸发压力增大。（实际试验中截短毛细管结果也是如此）

“因”是毛细变短，压力损失变小，最初直接导致的“果”是蒸发压力（冷凝压力-压力损失）增大。

蒸发压力增大,假设冷凝压力不变，此时压比变小，压缩机功率变小，从而影响到冷凝压力变小。

结论：系统自动调节平衡后，流量其实就跟压力损失（压差）有关，

      冷凝压力-节流压力损失=蒸发压力，损失越小，压差越小，流量越大。压差的变化是一个结果，原因是毛细管长度的变化。不能拿结果去推断结果（流量变化也是一个结果）

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求真务实

对于henji1216的观点有不同看法

1.请问给自行车打气，是没气的时候容易充气，还是充满了容易充气？

2.对于一个气球在1个大气压下容易吹，还是在5个大气压下容易吹呀？

如果不能说服你，不妨看看上海交大童老师编写的工程热力学或者精品课程视频，或者那本书推导流体流动的一些微分公式，那里会有答案。只有理解了才能想明白。

51

wybbyw

举个简单使用的列子：如家用的小冰箱装个5P空调的毛细管试问高底压怎么变

求真务实

跟毛细管变短是不一样的，因为管径也发生了变化，我是无法判断。如你能根据理论判断出来，请给出判断依据。对这个讨论如果大家没有新的看法，不再跟帖讨论！

另外，大家不妨参考一下流体输配书籍有一个管道特性公式，阻力降=因子乘流量的平方。

既然不再跟帖：最后在这里说一下，我强调是一个动态平衡的过程，而非静态；如果这个不能理解，我真的就也没有兴趣在讨论了。看我前面帖子有过讨论。

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henji1216

对于李老师的观点还是不认同,李老师是觉得流量大小只跟(冷凝压力-蒸发压力)这个差值的大小有关.

我觉得流量大小是跟(冷凝压力-节流压力损失)这个差值有关.换种说法,蒸发压力其实就是冷凝压力,只不过是经过了压力损失的冷凝压力.你举的例子基本上都是没有压力损失的例子.要举例子的话，比如这样:

给自行车打气,是直接打容易,还是通过一根2米长的毛细管给自行车打气容易?

53

wybbyw

本来以为这里有高手能说清楚看来没戏了。

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huaqingxxd

1.我们先讨论一下设计工况下的负荷，如果外界负荷发生变化，可能考虑的因素就要比较多

2.对于毛细管也仅仅用于冰箱，空调或者冰柜等小型制冷装置。如果毛细管变短，蒸发压力升高。

3.冷凝压力的变化也是要看带走冷凝热的热量。对于带走冷凝热一定的情况下，冷凝压力因为不会无限制的升高；同时压差与流量二次方的关系

制冷量增大，压缩机功率还增大，哪么冷凝器散热量就要变大？如果冷却介质流量一定的条件下，冷凝压力就会变大？

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runway

能和这么多的高手共同分享，感觉真的很好！！！

以后要多多的来这里看看！！！

56

mays1203

我说下我的观点

质量流量和毛细管两端的压差没有直接关系，在这个问题里质量流量的变化最根本完全来自于压缩机的排量发生了变化。

从压焓图上可以看出蒸发压力上升时，压缩机的吸气密度是增加的，吸气密度增加压缩机在单位时间的排气质量流量必然增大。

毛细管长度变短后带来的结果是蒸发压力升高，冷凝压力下降。

这是我个人的见解，欢迎讨论

57

york-scott

其实这个问题我当时也是分析了好久，一直搞得不是很明白，最后还是感觉乱糟糟的

58

hnsyxy

我做为新手提的这个问题,引起了这么多高手讨论.略感自豪...

自己也壮着酒胆在各位高手面前班门弄斧一下..

家用空调试验结果是:毛细管在一定范围内变短,排气温度会降低,冷凝温度也是降低的,同时功率降低.

分析如下:毛细管减短,进入压缩机的冷媒质量流量增加.而决定空调排气温度的因素,进入压缩机的冷媒量比压缩机功率,冷冻油量等等的影响都大,所以毛细管短会造成压缩机排气温度低, 同时导致冷凝温度低.

至于功率,毛细管减短,因为蒸发压力与冷凝压力都增加,Δh增加,同时v增加,所以在一定范围内,功率会有所降低.超出一定范围,又会升高,呈抛物线趋势.

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jenry

回复 64# 的帖子

开始说“冷凝温度是降低的”，后面又分析说“因为冷凝压力增加”，看不懂。

你的意思是不是冷凝温度和功率都呈抛物线趋势？

60

tony_ma163

回复楼主

我觉得大家讨论有点复杂

就我自己做空调的经验来说,如果说现在商场上卖的空调,厂家已经匹配好的,缩短的话冷凝压力会降低

61

jenry

各位网友，不好意思，由于条件所限，同时为了尽量减少误差，所以反复做了多次试验，比如冷媒灌注量的问题，由于没有电脑灌注机，只能用电子秤来称冷媒，这样往往要反复抽真空反复灌冷媒才能得到比较准确的灌注量，所以拖的时间比较长，而且试验效果不太理想，但也没办法，只能在实验条件好了时再重新做一次这个试验了。

附图是试验原始数据。

从数据我们可以看出（假定数据误差不大的话）

1.功率随灌注量的增加而增加，随毛细管的减小而增加。（对这个问题大家应该没有什么疑问了吧，用李老师的话就是功率与毛细管长度是一个抛物线的关系，功率最大值出现在压比为3的时候，由于冰箱的压比要远远大于3，所以减短毛细管后一般情况下功率都会增加）

2.灌注量不变的情况下，冷凝温度随毛细管的减小而增加（三次都是这样），看来李老师的理论是正确的。但是，我也查过多篇论文，看实验数据都是冷凝压力（温度）随毛细管的减小而下降，所以……希望有条件的网友能继续这个的试验。

 求真务实

感谢jenry820所做实验来证实理论，向你表示感谢。

目前为止已经有两个实验证实了我的观点，也希望能有你更多的实验来证实这个观点！

62

wbybyw

但我想知道在冲注量不变的情况下一直缩短毛细管的长度的话就没有出现冷凝压力下降的情况吗？我说的意思是缩短到一个极限，如原来的1/3。

  不知楼上实验时候蒸发器的实际传热温差是否等于设计温差

63

jenry

毛细管继续缩短的试验暂时没时间做，所以我也不好下结论。我觉得试验是为了实践，在现实制冷系统匹配中，我们是不会无限减短或加长毛细管的，一般都会在300mm内调整，当知道在这个范围内波动导致的趋势时，就可以让我们在制冷系统匹配中少走歪路。
我说这个话并不是说我完全相信我的试验数据，因为也有很多论文的试验数据表明，冷凝压力是随毛细管的减短而下降的（附论文）
还有关于传热温差的问题，我可以肯定的告诉你，实际传热温差是不可能等于设计温差的，而且实际传热温差是一直在变化的，蒸发温度也一直在变化，这是很多制冷设计人员会忽略的问题。