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前言 : 毛細管

前言 : 毛細管. 一種節流元件具有簡單、 價廉、穩定等優點。 毛細管常見於小型全密閉單體式冷媒系統如冰箱 、 製冰機 、 除濕機家用空調機或是小於 35 kW 冰水機。 毛細管不使用於流量變化寬廣的範圍 。. 毛細管結構. 一根細長圓管 使用長度約數十公分至幾米間 內徑約 1~1.8mm 左右 使用上可分為 : 1. 絕熱毛細管 2. 非絕熱毛細管 ( 毛細管與吸氣管綑綁在一起 ) capillary tube-suc-tion line heat exchange r. 毛細管流量調節功能. 液態冷媒在毛細管中摩擦阻力較氣態冷媒小

Audrey
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前言 : 毛細管

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Presentation Transcript

  1. 前言: 毛細管 一種節流元件具有簡單、 價廉、穩定等優點。 毛細管常見於小型全密閉單體式冷媒系統如冰箱、製冰機、除濕機家用空調機或是小於35 kW 冰水機。 毛細管不使用於流量變化寬廣的範圍。

  2. 毛細管結構 一根細長圓管 使用長度約數十公分至幾米間 內徑約1~1.8mm左右 使用上可分為: 1.絕熱毛細管 2.非絕熱毛細管 (毛細管與吸氣管綑綁在一起) capillary tube-suc-tion line heat exchanger.

  3. 毛細管流量調節功能 液態冷媒在毛細管中摩擦阻力較氣態冷媒小 當系統不穩定時冷凝器中不凝結氣體進入毛細管，冷媒流量降低使冷凝壓力提高並造成冷媒於冷凝器出口有過冷現象， 造成冷媒流量增加。 毛細管可調節因負載及系統變動所造成冷媒流量影響。

  4. 毛細管工作原理 0-1 入口壓降 1-2 過冷區 2 bubble point 2-3 非線性壓降 3 出口 3-4 出口壓降 0-1-2 常溫 0-2 liquid length 2-3 two-phase length

  5. 毛細管壅塞 (chock)

  6. 系統設計要素 毛細管大小應與其他系統組件匹配 系統過冷度、過熱度與冷媒填充量決定毛細管尺寸 使用毛細管的系統冷媒填充量需較使用膨脹閥系統來得精確 高壓側需有較充裕的冷媒儲存空間避免毛細管阻塞時造成破裂 避免於高壓側有Liquid trapping現象造成洩載停機後再啟動困難

  7. 毛細管製品要求與檢驗標準 seamless copper tube Standard: ASTM B 75 hand-drawn copper tubes Standard: ASTM B 360 standard diameters and wall thicknesses airflow capacity rating: ASHRAE Standard 28

  8. 毛細管測試設備

  9. 毛細管測試設備

  10. 台灣三櫻毛細管 材質：磷脫酸銅繼目無管 品質特性： 內面粗度：Rmax = 1 µm↓ 殘油量：0.2 mg/m ↓ 水份量：0.5 mg/m ↓ 含雜量：0.5 mg/m ↓ 含氯量：7 PPM ↓ 冷氣： 外徑2.0 m/m ↑ ± 0.05 m/m 內徑0.8 m/m ↑ ± 0.02 m/m

  11. 台灣三櫻毛細管流量測定法 水銀、水柱方式：  內徑範圍：ø 0.5 m/m ~ø 2.0 m/m 壓力範圍：一次壓力 1040 mmHg 二次壓力 800 mmHg 三次壓力 800 mmHg 流體：乾橾空氣

  12. 台灣三櫻毛細管流量測定法 壓力計方式：  內徑範圍：ø 0.5 m/m ~ø 1.2 m/m 壓力範圍： 一次壓力 12Kgf/cm2 二次壓力 0.5Kgf/cm2 ~ 9Kgf/cm2 流體：乾橾空氣

  13. 台灣三櫻毛細管流量測定法 流量測定方式：  內徑範圍： 0 liters/min ~ 20 liters/min 20 liters/min ~ 40 liters/min Selectable 壓力範圍： 一次壓力 1.2Kgf/cm2 二次壓力 1.0Kgf/cm2 流體：乾橾空氣

  14. 冷媒分配器在毛細管選擇時所造成的影響

  15. 毛細管冷媒流量平衡特性

  16. R-134a 毛細管選擇表

  17. R-134a 毛細管選擇表

  18. R-410A 毛細管選擇表

  19. R-410A 毛細管選擇表

  20. Generalized Prediction Equations

  21. Generalized Prediction Equationsby Wolf et al. 入口為過冷

  22. Generalized Prediction Equationsby Wolf et al. 入口為兩相

  23. Generalized Prediction Equationsby Melo. 入口為過冷 R12

  24. Sample Calculations Example 1. Determine the mass flow rate of R-134a through a capillary tube of 1.10 mm ID, 3.0 m long, operating without heat exchange at 1.4 MPa inlet pressure and 15 K subcooling. Solution: From Figure 41, at 1.4 MPa and 15 K subcooling, the flow rate of HFC-134a for a capillary tube 0.864 mm ID and 3.302 m long is 7.5 kg/h. The flow factor φ from Figure 42 for a capillary tube of 1.10 mm ID and 3.0 m long is 2.0. The predicted R-134a flow rate is then 7.5 × 2.0 = 15.0 kg/h.

  25. 毛細管直管與繞曲流量比較 0.052 < Dc/L < 0.13 0.001 < di/L < 0.0016.

  26. 參考文獻 1998 ASHARE HANDBOOK CHAPTER 45.21 CAPILLARY TUBES 中國冷凍空調雜誌 1995/12 毛細管應用與原理 A Performance Comparison Between Coiled and Straight Capillary Tubes Chung-Szu Wei, Yur-Tsai Lin, and Chi-Chuan Wang 制冷空調裝置仿真與優化 丁國良 張春路

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