双毛细管在商用R290陈列柜上的应用

　　0 引言

　　毛细管是陈列柜制冷系统中的四大件之一。其功能是将从冷凝器处理的高压液态制冷剂通过节流膨胀使其成为低压的液态制冷剂，进入蒸发器蒸发吸热，降低柜内温度。目前陈列柜一般采用单根毛细管作为节流装置，在压缩机有开停的工况下，系统处于非稳态传热，受冷凝压力和蒸发压力变化的影响，单根毛细管节流的流量也相应变化，造成陈列柜制冷速度慢。另外陈列柜使用单根毛细管节流，在出现毛细管被堵塞后，陈列柜就会出现不制冷或制冷不足的情况，影响用户使用，给用户带来损失。采用多根毛细管并联作为节流机构，即便单根毛细管被堵塞后，其他毛细管依然可以正常使用，从而实现了单根毛细管节流被堵塞后不能制冷的问题，大大降低了维修费用。

　　本实验采用双毛细管并联作为节流装置，研究双毛细管并联节流在陈列柜上的制冷性能，并验证了双毛细管并联节流提高了陈列柜的可靠性。

　　1 实验原理与实验装置

　　1.1 双毛细管系统

　　所示陈列柜的双毛细管制冷系统如图1，依次为连接形成回路的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流装置和蒸发器，由两根毛细管并联作为节流装置，两根毛细管的长度、内径及其他的结构尺寸相同，流量等参数也一致。当已知毛细管的长度和管径等结构参数及进口前制冷剂状态参数时，制冷剂的质量流量及出口压力随蒸发压力变化而变化，当蒸发压力大于某一数值时，出口压力等于蒸发压力时，质量流量随蒸发压力的下降而增大，当蒸发压力小于某一数值时，出口压力大于蒸发压力，质量流量不随蒸发压力的变化而变化。

　　1.2 毛细管的选取

　　并联的毛细管形成毛细管集，毛细管集的一端与干燥过滤器连接，另一端与蒸发器连接，毛细管和干燥过滤器、蒸发器之间通过过渡管连接，毛细管集与回气管采用钎焊处理，如图2 所示，11 是过渡管，10是双毛细管并联。实验采用的毛细管有A、B、C 三种如下表1。

　　1.3 实验系统

　　本实验测试用制冷剂是R290，R290是一种绿色环保高效的制冷剂。

　　实验室的测试工位配置30个铜-康铜热电偶，

　　实验环境温度为32℃±0.4℃(干球温度)、湿度65%±5%，实验测试使用负载采用330ml 的可乐，要求柜内所有可乐的温度在32℃±1.1℃。陈列柜摆放6层可乐，每一层有8个测温点，测温点布置图如图3，共需布置48个测温点。

　　实验室内的温度、湿度等数据的采集由计算机控制和收集，实验样机采用科龙牌的R290 制冷剂760L 的商用陈列柜。试验分别采用不同方案均在同一台陈列柜上进行测试，避免不同陈列柜上的差异，同时为消除更换方案时系统内残留制冷剂的影响，每次更换方案是，须用高纯氮气吹洗制冷件30分钟以上，为了满足不超过150g 的安全要求，进过多次匹配试验，最终确定135gR290制冷剂。