キャピラリチューブ

キャピラリチューブ概要

• 構造
  • 内径0.6～2.0[mm]
  • 銅管

• 機能
  • 高圧冷媒流体を絞り膨張、蒸発器へ供給
  • 凝縮器において下記を制御
    • 圧力
    • 過冷却度

• その他用途
  • 冷媒制御に対する補助絞り膨張
  • 流路抵抗

• 特徴
  • 構造が簡易
  • 低価格
  • 低故障率
  • 冷媒充填量の削減が可能
  • 冷媒充填量の過不足に伴う性能変化が多大
  • 運転停止に伴う高低圧平衡に因り
    圧縮過程における始動負荷が少量
  • 流量特性が複雑
  • 負荷変動が大幅な冷凍装置に不向
  • 小口径チューブに因り流路障害に対し故障を誘引
    製造に対し適切な管理に因り異物の混入を防止

• 採択冷凍装置
  • 対象
    下記特性の冷凍装置に対し利用
    • 負荷変動が小幅
    • 量産
  • 具体例
    • 小容量の家庭用電気冷蔵庫
    • ルームエアコンディショナ

動作遷移･特性

• 冷媒の状態変化遷移
  • 過冷却冷媒が流入
  • 流路抵抗に因り圧力が低下
  • 温度を維持
  • 飽和圧力以下に減圧
  • 自己蒸発に因り発泡
  • 気液2相流体を形成
  • 状態の変化に対し流路の摩擦抵抗が上昇
  • 冷媒圧力･温度が低下
  • 蒸発器に流体を供給

• 流路特性
  • 流入冷媒の下記増加に対し流量が上昇
    • 過冷却度
    • 圧力
  • 出口圧力に対し流路内冷媒への受圧が至難

• 動作特性
  • 凝縮過程に対する特性
    • 受液器の省略に伴い凝縮器内の保有冷媒量が増加
    • 凝縮器における出口圧力･過冷却度が増加
    • キャピラリチューブにて過冷却度の復元を誘引
  • 蒸発過程に対する特性
    • 蒸発圧力に対し流路内冷媒への受圧が至難
    • 蒸発器の過熱度制御が不可能
  • 冷凍サイクルの保持特性
    自己調整機能･制御特性に因り適正冷凍サイクルを保持

• 圧力･流量･流速の相互作用
  • チューブ出口の内圧に対し
    流量はチューブ設計に依存
  • 流速の加味に因る作用
    • 音速到達時、内圧は流量に対し無関係
    • 音速未満において内圧は流量に対し相互に作用