制冷系统为什么需要过冷度

一、过冷的定义

在制冷系统里，“过冷”就是把冷凝后的饱和液体，通过像过冷器这样的装置，或者采取一些其他方法，再冷却一下，让它温度低于冷凝压力下的饱和温度，这就是过冷。拿过冷前后的液体温度一比较，差值就是“过冷度”。

过冷的目的，是为了让节流前的制冷剂液体在节流过程中少产生点闪发气体，减少这些气体占的容积，这样单位制冷量就能提高。同时，过冷还能提高回气的过热度，对压缩机也有一定的保护作用。在压焓图上表示过冷度时，工程上一般把排气压力近似当作冷凝压力，排气压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体温度的差，就是过冷度。这么近似是因为冷凝器压降相对蒸发器较小，排气压力和真正冷凝压力差值不大，误差可以忽略。

二、为什么需要过冷度

简单说，制冷系统要是没有过冷度，制冷剂在液管里会“闪发”，制冷效果就变差。对于风冷冷凝器，3-5℃的过冷度比较合适。

当制冷系统正常循环时，冷凝器出口一般都有一定过冷度。要是没有过冷度，两相冷媒在“液管”中压力稍有损失，液体就会“闪发”，饱和液体因压力降低必然蒸发。液体蒸发要吸热，剩余液体随之降温，又达到相应压力下的饱和温度，这样两相冷媒边前进边闪发边饱和，直到到蒸发器入口。最终到蒸发器的两相冷媒干度比设计大很多，液相成分减少，蒸发器蒸发量满足不了，制冷效果自然就降下来了。

三、过冷的实现方法

1.冷凝器后装过冷器

在比较大的制冷系统里，要是想让进节流阀的制冷剂液体温度降点，减少节流时或节流后产生的闪发气体，适当提高制冷效率，工艺设计时就在储液器后加装专门过冷设备——过冷器。

2.设置回热器，采用回热循环

有些小型氟制冷系统，像小型冷库等，虽然没专门过冷器，但把供液管和回气管包扎在一起保温，利用回气管低温来降供液管里液体温度。或者把一段供液管和膨胀阀直接装在库房内，经再次冷却达到过冷目的，这样能提高制冷效率。同时，这也加热了回气管温度，避免压缩机吸入过潮蒸汽产生液击。

毛细管节流的系统，毛细管和回气管（吸气管）合并在一起走，有合焊、用热胶套套、从回气管中穿过、缠绕在回气管上等方式，还有把毛细管或供液管直接在箱体内通过的。毛细管和回气管进行热交换，让节流前液态制冷剂和回气管道中低温制冷剂蒸汽热交换冷却，达到过冷目的，这样既能减少回气管路中可能夹带的液体对压缩机产生液击，又能实现节流前液体制冷剂过冷。

3.适当增大冷凝器面积

故意把冷凝器做大点，留出空间让制冷剂液体再次冷却实现过冷，理论上可行。但在规范设计里一般不会这么做，因为要考虑尽量缩小整体体积和重量，减少制造成本。