談?wù)勲姳涿?xì)管的選配方法

黃 耿

廣東省廣州市機(jī)電高級技工學(xué)校 廣東廣州 510435

談?wù)勲姳涿?xì)管的選配方法

黃 耿

廣東省廣州市機(jī)電高級技工學(xué)校 廣東廣州 510435

本文通過介紹電冰箱毛細(xì)管的作用、特點(diǎn)，以兩款常用電冰箱為例，對電冰箱維修過程中毛細(xì)管的選配方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和探討。

電冰箱 毛細(xì)管 選配

蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器4大部件組成（如圖1所示）。其中，節(jié)流元件在系統(tǒng)中分別連接冷凝器和蒸發(fā)器，它保證冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓差，將高溫高壓的制冷劑液體節(jié)流成為低溫低壓的制冷劑，輸送至蒸發(fā)器中吸熱制冷。還可調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器中的制冷劑流量，以適應(yīng)蒸發(fā)器中的負(fù)荷變化，使系統(tǒng)正常進(jìn)行。常用的節(jié)流元件有毛細(xì)管和節(jié)流閥等。家用小型制冷裝置如電冰箱、空調(diào)器、抽濕機(jī)等均采用毛細(xì)管作為節(jié)流元件。在毛細(xì)管中，節(jié)流過程是在沿毛細(xì)管總長的流動(dòng)過程中逐步完成的。當(dāng)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行工況和所需的制冷量確定后，毛細(xì)管的選配長度也可以通過計(jì)算確定。但是，由于制冷劑在毛細(xì)管中的節(jié)流過程比較復(fù)雜，加上各個(gè)制冷裝置個(gè)體之間的差異性，利用現(xiàn)有的一些公式和圖表來確定毛細(xì)管長度往往不太準(zhǔn)確。本文通過具體的實(shí)驗(yàn)，探討在電冰箱的實(shí)際維修過程中毛細(xì)管選配的問題。

圖1 電冰箱制冷循環(huán)示意圖及其lgP-h圖

一、毛細(xì)管的作用和特點(diǎn)

毛細(xì)管是一根小孔徑管子,在制冷系統(tǒng)中連接冷凝器和蒸發(fā)器,起著輸送制冷劑并將其節(jié)流降壓的作用。它由紫銅管拉制而成,沒有運(yùn)動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉。在電冰箱維修過程中,我們常常會(huì)碰到毛細(xì)管堵塞、折斷、泄漏等故障,或者在更換新的蒸發(fā)器后,可能會(huì)與原配毛細(xì)管不相匹配,或者受到具體結(jié)構(gòu)的限制，更換蒸發(fā)器時(shí)廢除了原有的毛細(xì)管，需要更換新的毛細(xì)管。因此，毛細(xì)管的選配對于電冰箱的維修來講是一項(xiàng)重要的基本技術(shù)，也是中職學(xué)校制冷專業(yè)教學(xué)和技能鑒定中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。如果隨意的選配毛細(xì)管，不能和電冰箱制冷系統(tǒng)中其它部件和系統(tǒng)的額定制冷量相匹配，將帶來制冷量不足等后果，甚至造成制冷系統(tǒng)無法正常工作。

二、毛細(xì)管選配的原則和方法

選用毛細(xì)管就是根據(jù)制冷系統(tǒng)的配置和額定制冷量來選擇其內(nèi)徑、長度。毛細(xì)管參數(shù)是否合適，關(guān)系到制冷系統(tǒng)能否正常工作。如果內(nèi)徑過小或者長度過長，將使得毛細(xì)管的節(jié)流能力提高，液態(tài)制冷劑的流量太小，冷凝器內(nèi)貯存的制冷劑量過多，進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑量過少，造成壓縮機(jī)負(fù)荷增大，制冷量下降。反之，如果內(nèi)徑過大或者長度過短，將使制冷劑流量過大，制冷劑在冷凝器中未能得到充分的冷凝，在毛細(xì)管中未能得到足夠的節(jié)流降壓，而且使得制冷劑的供給量超過了蒸發(fā)器的有效容積，使系統(tǒng)的制冷量下降。毛細(xì)管內(nèi)徑常見的有0.66mm，0.79mm，0.91mm，1.07mm，1.24mm等幾種規(guī)格，在維修過程中可以肉眼判斷并選配與原來內(nèi)徑相同的毛細(xì)管。但對于毛細(xì)管的長度，由于維修過程中的剪切、焊接等操作，往往需要重新選配毛細(xì)管的長度。

現(xiàn)行使用的電冰箱維修培訓(xùn)教材中,常常會(huì)給出毛細(xì)管與壓縮機(jī)的匹配尺寸速算公式或者對照表,但是由于不同種類的電冰箱設(shè)計(jì)參數(shù)有差異,所以直接使用速算公式或者對照表上的數(shù)據(jù)確定毛細(xì)管的長度,往往未能得到很好的匹配,未能使電冰箱獲得最佳效能。為了確定毛細(xì)管的合理長度,我們采用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)選取珠三角地區(qū)較為常用的萬寶WBRF-133型和WBRF-188型直冷式電冰箱進(jìn)行研究。通常電冰箱的毛細(xì)管一般在2.0m～4.0m之間,新?lián)Q毛細(xì)管應(yīng)選擇稍長一些的,這樣便于調(diào)整。我們選取內(nèi)徑與原配毛細(xì)管相同的毛細(xì)管分別為0.66mm和0.79mm,長度為4.0m,毛細(xì)管一端連著冷凝器,另一端連著蒸發(fā)器。

在電冰箱壓縮機(jī)的工藝管上連接一只修理三通閥和低壓表，脫開冷凝器出口與干燥過濾器焊接點(diǎn)，接入修理三通閥與高壓表，在過濾器的出口處接上新毛細(xì)管，毛細(xì)管的另一端敞開，分別打開兩只修理三通閥并啟動(dòng)壓縮機(jī)。

空氣由接在壓縮機(jī)工藝管的修理閥吸入,從毛細(xì)管敞開的一端噴出。當(dāng)接工藝口的低壓表壓力與大氣壓力相等時(shí),接在冷凝器出口和過濾器間的高壓端壓力應(yīng)保持在1.00MPa～1.20MPa。由于更換毛細(xì)管之后,我們還將對毛細(xì)管和回氣管進(jìn)行回?zé)岬奶幚恚?xì)管被彎曲盤繞在回氣管上，其中的流體阻力還將略微增大，所以實(shí)驗(yàn)將選擇高壓端壓力為1.00MPa左右時(shí)的毛細(xì)管長度作為實(shí)驗(yàn)最終測定的結(jié)果(見表1)。當(dāng)高壓端壓力過高時(shí),則說明流量過小,可將毛細(xì)管適當(dāng)截去一小段,繼續(xù)觀察測試,直到高壓端壓力合適為止。如果高壓端壓力過低,則應(yīng)換用更長或內(nèi)徑更小的毛細(xì)管,以增強(qiáng)毛細(xì)管的節(jié)流作用。

表1 WBRF-133型和WBRF-188型電冰箱毛細(xì)管長度與高壓端壓力對照表

通過實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，對于WBRF-133型電冰箱，選取當(dāng)高壓端壓力為1.01MPa時(shí)對應(yīng)的毛細(xì)管長度值2.55m；對于WBRF-188型電冰箱，選取當(dāng)高壓端壓力為1.00MPa時(shí)對應(yīng)的毛細(xì)管長度值3.10m作為最終測量結(jié)果。通過對完成毛細(xì)管選配后的兩臺(tái)電冰箱進(jìn)行低壓側(cè)充注制冷劑，充注結(jié)束后開機(jī)運(yùn)行，得到的實(shí)測數(shù)據(jù)（見表2）：

表2

此時(shí)用鉗形電流表測得電冰箱的工作電流與額定電流相符，觀察壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、蒸發(fā)器和回氣管情況均比較理想。筆者用許多教材上提供的經(jīng)驗(yàn)估算長度—3.66m的毛細(xì)管分別接入兩臺(tái)電冰箱的制冷系統(tǒng)，結(jié)果表明由于毛細(xì)管長度過長，導(dǎo)致當(dāng)系統(tǒng)工作電流達(dá)到電冰箱額定電流時(shí)，系統(tǒng)冷凝溫度過高，且蒸發(fā)溫度分別只有-12℃和-14℃，未能達(dá)到設(shè)備的設(shè)計(jì)要求。上述結(jié)果表明了用實(shí)驗(yàn)的方法選配毛細(xì)管的方法可行而有效，僅依靠經(jīng)驗(yàn)估算進(jìn)行毛細(xì)管的選配，將很可能產(chǎn)生誤差而未能使電冰箱達(dá)到最佳制冷效果。

三、結(jié)束語

在進(jìn)行電冰箱毛細(xì)管的選配時(shí)，一方面選擇與原來相同管徑的毛細(xì)管，一方面可通過實(shí)驗(yàn)的方法，不斷調(diào)整毛細(xì)管的長度值，并通過系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的現(xiàn)象和參數(shù)來驗(yàn)證毛細(xì)管選配的合理性，保證制冷系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。希望本文對電冰箱毛細(xì)管及其選配方法的介紹，可以為電冰箱維修人員和中職學(xué)校制冷專業(yè)教學(xué)提供一些參考。

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2010-04-07

黃耿，碩士，一級實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，校研究所主任。