空调4大件：毛细管的计算方法

       毛细管是一根有规定长度的小孔径管子， 制冷系统中一般称内径0.5～2mm左右，长度在1～4m范围内的紫钢管为毛细管。 它没有运动部件，在制冷系统中可产生预定的压力降，一般用作电冰箱、空调机和小型冷库的节流元件。

      毛细管依据其流动阻力沿长度方向产生压力降，来控制制冷剂的流量和维持冷凝器和蒸发器的压差。当有一定过冷度的制冷剂进入毛细管后，会沿着流动方向产生压力和状态变化，先是过冷液体随压力的逐步降低，先变为相应压力下的饱和液体，这一段称液相段，其压力降不大，且呈线性变化；从出现第一个气泡开始至毛细管末端，均为气液共存段，也称两相流动段，该段内饱和蒸汽含量沿流动方向逐渐增加，因此压力降呈非线性变化，愈到毛细管的末端，其单位长度上的压力降愈大。当压力降低至相应温度下的饱和压力时，就要产生闪发现象，使液体自身蒸发降温，也就是随着压力的降低，制冷剂的温度也相应降低，既降低至相应压力下的饱和温度。

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ID：0.4—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。

1、经验公式    

毛细管的计算公式到目前为止都不是很精确。现介绍一种从管道阻力计算中推导出来的经验公式。公式中的所取的摩阻系数采用勃兰休斯公式，即
根据有关报导，此公式作为摩阻系数计算毛细管长度，更能接近实际。毛细管计算的经验公式如下：

式中 －压力差（Pk-Pe），单位为Pa

Re——雷诺数，

L——毛细管长度，单位m

w——制冷剂流量，单位m/s

ρ——制冷剂密度，单位kg/m3

d——毛细管内径，单位m

2、类比法   

      由于毛细管的理论计算比较复杂，因此选配毛细管的方法，一般是用计算法（或图解法）初步计算毛细管的直径和长度，然后再用实验的方法以验证精确的直径与长度。而实用上还可以采用一种所谓类比法。这是一种经验方法，即参考比较成熟的同类产品进行类比而选择所需要的毛细管。可先从已经生产的老产品中挑选一种与所设计的新产品具有相同或相近的工况，然后按比例推算新产品所需毛细管的尺寸，然后加以实验验证。一般小系统，尤其是家用空调应该经常用该方法。

3、计算机辅助设计   

      通过相关文献的查阅，可以看出，现国内外毛细管的计算机方法的数学模型都很类似，主要区别在于一些公式的选取，现择选其中一篇含金量较高文章如下，希望能参考其中的公式，编写出毛细管计算的实用程序。最后在实验的基础上对其进行修正。  （节选《冰箱系统毛细管计算模型》，作者：赵晓宇、韩礼钟、朱明善。《工程热物理学报》，1995.5，该课题为国家计委“八五”重点攻关项目，曾于1994年l0月在浙江宁波召开的中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议上宣读）