高温および低温試験室の毛細管長さが冷凍システムのパラメータに与える影響

毛細管長の影響 高温・低温試験室 冷凍システムのパラメータについて

1. 吸入・排気温度と圧力への影響

同じ充填量であれば、毛細管が短いほど冷媒流量が大きくなるため、吸入温度と排気温度が低下します。同様に、毛細管が一定の場合、充填量が大きいほど冷媒流量が大きくなり、吸入温度と排気温度も低下します。

しかし、流量が増加すると、吸気圧力も上昇します。排気圧力については、毛細管が短いほど充填量が少なくなります。毛細管の長さが一定の場合、充填量が多いほど高くなります。

2. 凝縮温度と圧力への影響

冷媒充填量が一定の場合、毛細管が短くなるほど、凝縮温度と圧力が低下します。

毛細管の長さが一定の場合、充填量が多いほど、凝縮温度と圧力が高くなります。

3. 蒸発温度と圧力への影響

毛細管が短いほど、蒸発温度と圧力が高くなります。

毛細管の長さが一定の場合、電荷量が増えるほど、蒸発温度と圧力が高くなります。

4. 過冷却と過熱の影響

冷媒充填量が一定の場合、毛細管が長いほど、過冷却度と過熱度が高くなります。

毛細管の長さが一定の場合、充填量が多いほど過冷却度は大きくなり、過熱度は小さくなります。

5. 冷却能力、消費電力、性能係数EERへの影響

冷媒充填量が一定の場合、毛細管長が長いほど消費電力は小さくなりますが、冷却能力も小さくなり、EER も小さくなります。

充填量がある程度増加すると、熱交換温度差の影響により冷却能力が増加し、EERも増加します。

6. 毛細管システムの設計ポイント

（１）高圧側では、貯水槽は一般的には使用されません。実際には、貯水槽が使用されるかどうかは、どのような絞り装置であるかによって決まるのではなく、ヒートポンプシステム、シャットダウンポンプシステムなど、システム全体の操作が必要かどうかによって決まります。

（２）吸引管には気液分離器を使用するのが最適である。

毛細管システムが停止すると、高圧側と低圧側がバランスし、蒸発器に冷媒液が蓄積されるため、気液分離器は液体ショックと冷媒移動を防ぐことができます。

（３）高圧側には充填された冷媒を全て収容することができ、高圧配管システムやコンプレッサーの損傷時に毛細管閉塞を防止する。

（４）蒸発器の高負荷状態では、毛細管システムが凝縮器側にフィードバックされる可能性があるため、凝縮器はこの状態で凝縮圧力が高くなりすぎるかどうかを考慮する必要があり、そのため凝縮伝熱面積を増やす必要がある。

（５）コンデンサー出口と毛細管入口間の配管には冷媒液が溜まらないようにする。

1つは、コンプレッサーが停止すると、圧力低下により冷媒液のこの部分が蒸発し、蒸発器に流れ込んで凝縮し、冷蔵空間に熱がもたらされ、冷蔵庫の密閉空間に影響を及ぼす可能性があることです。空調の場合、この部分の熱は無視できます。

もう 1 つは、高電圧側と低電圧側のバランスの時間が遅れ、低トルク コンプレッサーが再び起動するときに問題が発生する可能性があることです。これは通常、制御の遅延を増やすことで解決できます (実際、これは起動電流が他の電気機器やグリッドに与える影響を減らすのにも役立ちます)。

（６）毛細管入口は目詰まりを防ぐためにフィルターをかける必要があり、特に現在使用されているHFC冷媒の場合は設計時に乾燥機を追加する必要がある。

（７）冷媒が毛細管に入る前に、ある程度の過冷却を行うことが最善であり、過冷却管のセクションを追加するか、吸引管との熱交換を発生させることによって蒸発器に過冷却を追加することができ、それによって毛細管内のガスフラッシュが最小限に抑えられ、それによって冷却能力が向上し、冷媒の流れが確保される。

ただし、低温状態では、吸引チューブ内に戻り液が少ないため、毛細管流量が増加し、その結果、過冷却度が増加し、最終的に戻り液が発生する可能性があるため、過冷却が大きくなりすぎる可能性があることに注意する必要があります。