一文弄懂制冷系统的“分流”和“分液”

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曹兰怡|责任编辑|2021-08-08 19:38:18
 
今天我们一起来了解下“分流”/“分液”以及分液头。
 
一文弄懂制冷系统的“分流”和“分液”-第1张图片
 
 
“分流”和“分液”是什么？
 
“分流”和“分液”属于同一个概念。
用大白话来讲：“分流”就是制冷系统内部的对液体进行分支流动，而分液头是连接在制冷系统中冷凝器出液管进行分流的一种装置。
小型家用制冷机：用的毛细管分流；
较大型的制冷系统：蒸发盘管有专用的分液头，分流型式也比较多，比较常见的是：节流喷咀式和文丘里管型两种。
 
分液头有什么作用？
 
分液头的目的是使制冷剂通过分液头后通过毛细管节流后均匀分配给蒸发器的每个流程，实现向蒸发器均匀、等量的供液，使制冷剂能够以最大效能蒸发吸热，从而优化蒸发器的性能，达到最佳制冷效果。
 
注意：这里特别强调一下“均匀”。
“均匀”分配流通液，这才是区分分液头设计好坏的关键。因为设计合理的分液头，可以保证蒸发器换热面积的有效利用，提高空调机的经济性。相反，分液不均不仅会使机组制冷、制热效果差，还会对制冷机组的性能危害很大。
 
分流不均匀的坏处
 
如分液头气液混合不均匀，进入蒸发的制冷剂质量流量将不同，蒸发器各路盘管制冷剂液体量不同，会在出口产生不同的过热度。
 
1、从分流量多少来看：
（1）如果分流液量偏多：
盘管内出口过热度很小，甚至带有未蒸发的液体，换热面积不足，同时，蒸发器出口总管由于制冷剂的混合或再次蒸发，过热度低于理论值，过热度降低，对节流装置产生的信号是供液量过多，节流装置自行调节，以减少供液量；
（2）如果分流液量偏少：
质量流量降低，分液效果更差，形成恶性循环；最终导致蒸发器有效面积急剧减少，制冷量下降，整个制冷系统运行性能恶化。
 
2、从制冷系统工作模式来看：
（1）机组制热时
分液不均会使分液多的回路制冷剂蒸发不完全，而导致此回路迅速结霜。如果结霜非常严重，造成化霜不干净，进而恶性循环，压缩机回液，低压跳停。
（2）机组制冷时
分液多的回路制冷剂蒸发不完全，盘管温度偏低，除湿能力强，严重时会使室内盘管结霜，压缩机回液。
 
 
分流不均的原因
 

  • 分液头设计不合理，气液混合不均匀； 

  • 分液头加工一致性差； 

  • 分液头焊堵（这个一般的制冷都知道）； 

  • 分液头安装不当，受重力影响大； 

  • 进出蒸发器各支路总长度不同； 

  • 支路局部阻力损失过大； 

  • 蒸发器各支路迎面风速不均匀； 

  • 蒸发器分路不合理，受重力影响过大； 

  • 压缩机回油不良，各支路存油量不一致。

 
分流头的设计注意事项
 
1、建议将分流头直接安装在膨胀阀的出口处，若必须接管，应尽量短，最长不要超过1.5米；
2、尽量避免分流头与膨胀阀之间有阀件或狭窄处，否则会产生附加压降；
3、尽量避免分流头与膨胀阀之间使用弯管，因为这样会因离心力破坏两相流体的流动均匀性，引起分流不均；
4、分液头应当垂直向上安装，分流头的出口向下，尽量避免水平布置，以避免重力对分液效果，避免气液两相的重力差引起气液分离造成分流不均匀；
5、分流头的出口孔数应与蒸发器分路数相等，分流头孔数多于或少于蒸发器分路数都容易引起制冷剂分配不均匀；
6、当分液头、毛细管、蒸发器盘管焊好后，应用压缩空气和风量流量计进行检测，以确保每个回路的畅通；
7、由于毛细管是一种内径很细且均匀的铜管，因此应密切注意制冷系统内部的清洗及干燥，以免灰尘堵塞毛细管，使机组不能正常工作。安装时，可在冷凝器出口与分液头入口间装过滤器；
8、合理选取分流管。
 
下面3张表格可以参考借鉴。
表1为不同管径的分流管在不同蒸发温度下的容量表，分流管的额定容量基于进入热力膨胀阀的液体温度为37.8℃，分液管长度为762mm。

一文弄懂制冷系统的“分流”和“分液”-第2张图片

一文弄懂制冷系统的“分流”和“分液”-第3张图片

一文弄懂制冷系统的“分流”和“分液”-第4张图片

如果进入热力膨胀阀的液体温度不是37.8℃，则利用表2加以修正。
如果分流管的长度不是762mm，则利用表3加以修正。

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