制冷系统的二次过冷技术,本质上是利用低温气体来给液态冷媒降温。比如R22冷媒,当它在冷凝器里压力达到1.64MPa时,饱和温度是45℃。只要冷凝器出口的温度比这45℃低5℃,比如降到40℃,这状态就叫过冷,过冷度就是5℃。我们先看整个制冷循环:压缩机把气态冷媒压缩成高温高压的气体,送到冷凝器变成中温高压的液态;经过节流阀变成低温低压的液态后,进入蒸发器蒸发吸热变成气态,再回到压缩机继续循环。 在图1中,2–3这段是冷凝器内的冷却过程,超出3点以后就是过冷了。行业里通常把2–3段叫一次过冷。如果压缩机排出的高温高压气体大约85℃,经过风冷冷凝器冷却到40℃的液态(室外温度35℃),想再进一步降到37℃,就得加大换热面积。不过根据卡诺循环原理,换热面积无限大也没办法让冷媒温度低于环境温度。 好在蒸发器出口的冷媒气体温度比较低(大约15℃),我们可以拿这部分低温气体来给冷凝器出口的高压液态冷媒再降降温。这样就能把原本40℃的液态冷媒冷却到35℃以下。这种二次过冷技术虽然简单,但也有缺点:液态冷媒越凉,换热时给气态冷媒加热的温度就越高,会让压缩机回气温度升高触发过热保护。排气温度太高还会破坏润滑油性能,容易积炭影响运行。 在多联机系统里,过冷度太高会减小主回路的冷媒流量,影响回油和电子膨胀阀的稳定性;太低又会让制冷能力下降。所以通常把过冷度控制在5–8℃之间。某品牌空调就宣传采用两级过冷循环来提升制冷能力、降低流动压力损失、保障电子膨胀阀稳定工作,还支持更长配管长度的应用。