什么是制冷系統(tǒng)中的“過冷”和“過熱”？
2016-9-20 11:33:18 點擊：
所謂“過冷”，就是將冷凝后的飽和液體通過某種裝置（如過冷器）和方法（或措施）進行再冷卻，使其溫度低于冷凝壓力下的飽和溫度，稱之為過冷。把過冷前的液體溫度與過冷后的溫度相比較，差值為“過冷度”。
過冷是為了使節(jié)流前的制冷劑液體減少在節(jié)流過程中產(chǎn)生的閃發(fā)氣體，減少閃發(fā)氣體所占容積的比容，提高單位制冷量；同時也提高了回氣的過熱度，對保護壓縮機不處濕沖程運轉(zhuǎn)，都有一定的好處。在較大型的制冷系統(tǒng)中，為了使進入節(jié)流閥的制冷劑液體溫度降低些，減少在節(jié)流時或節(jié)流后產(chǎn)生的閃發(fā)氣體，適當提高制冷效率，工藝設計中在儲液器后（使用節(jié)流閥節(jié)流的系統(tǒng)必須要有儲液器）加裝了專門用來過冷的設備——過冷器。它的結(jié)構(gòu)型式是套管式、噴淋式等，原理是利用比冷凝后的飽和液體溫度更低的冷卻水再次冷卻（如深井水），一般可比冷卻前再降低3~5度的溫度（即過冷度為3~5度）。還有些小型氟制冷系統(tǒng)，如小型冷庫等，雖然沒有專門的過冷器，但把供液管與回氣管包扎在一起保溫，利用回氣管的低溫降低供液管里的液體溫度，也可把一段供液管和膨脹閥直接安裝在庫房內(nèi)通過，經(jīng)再次冷卻達到過冷的目的，從而提高制冷效率。同時也加熱了回氣管的溫度，避免壓縮機吸入過潮蒸汽而可能產(chǎn)生液擊。
毛細管節(jié)流的系統(tǒng)，毛細管與回氣管（吸氣管）合并在一起走，有合焊在一起的，有用熱膠套套在一起的，有從回氣管中穿過的，還有纏繞在回氣管上的，也有的將毛細管或供液管直接在箱體內(nèi)通過。毛細管與回氣管進行熱交換，使節(jié)流前的液態(tài)制冷劑與回氣管道中的低溫制冷劑蒸汽進行熱交換冷卻而得到過冷，這樣既可減少回氣管路中可能夾帶的液體液擊壓縮機，同時又能達到節(jié)流前液體制冷劑過冷的目的。假如把冷凝器故意加大，留出空間得到再次冷卻而過冷也是可行的。但在規(guī)范的設計中是不會這樣做的，考慮的是盡量縮小整體體積和重量，減少制造成本。對于小型或微型毛細管節(jié)流的系統(tǒng)，是不會加設專門的過冷器的。
不要把整個冷凝過程分拆開來說話，把冷凝器的進口或上部說成是“冷凝”，下部或過濾器部位說成是“過冷”，不能把冷凝過程的初始溫度與終端溫度之差作為“過冷度”，那是錯誤的！氣體從冷凝器的上部進入，逐步與外界進行熱交換，冷凝溫度逐步得到降低，最后冷凝（液化）成液體，積存在冷凝器的尾端或過濾器里，這是完整的冷凝過程。不能說冷凝器的上部是冷凝，下部或某部位就是“過冷”；也不能把冷凝器的進口溫度與出口溫度相減作為“過冷度”，或者把冷凝過程中的某段溫度與冷凝器的出口溫度的差值當成為“過冷度”，這是不恰當?shù)模踔潦清e誤的，誤解了冷凝過程。
在一定的壓力下，溫度高于飽和溫度的蒸汽，稱為過熱蒸汽。制冷壓縮機排氣管處的蒸汽溫度，一般都高于飽和溫度，故都屬于過熱蒸汽，稱之為“排氣過熱”。
由于回氣管（吸氣管）的長度和隔熱程度，使管內(nèi)的蒸汽與外界傳遞而加熱，這種現(xiàn)象稱之為“吸氣過熱”或“管道過熱”。這種過熱會使壓縮機的吸氣溫度升高，吸入蒸汽的比容增大，導致單位容積制冷量降低，壓縮機的制冷量減少，這對制冷循環(huán)是不利的，在這問題上稱為“有害過熱”。因此，要求在吸氣管道上必須做好隔熱，盡量縮短吸氣管的長度，以減少這種有害過熱。
在使用膨脹閥的氟制冷系統(tǒng)中，應用過熱度來調(diào)節(jié)熱力膨脹閥的開啟度，這種現(xiàn)象稱之為“有益過熱”。同樣，氟蒸汽在經(jīng)過回熱后產(chǎn)生的過熱，也屬于有益過熱。
過熱前的飽和溫度與過熱后的飽和溫度之差，稱為過熱度。
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