制冷系统中的过冷度与过热度

一、过冷度
制冷剂液体的温度若低于它所处压力下的饱和温度，则称为过冷液体。过冷液体温度与其饱和温度之间的差值称为过冷度。

过冷循环总是有利的，过冷度越大，得益越多。

制冷剂液体过冷度能够使制冷量、COP增大，同时能够在压缩机功率不变的情况下，提高压缩机的制冷能力。

二、获得过冷的方法
1、利用冷凝器直接获得过冷

使压缩机排出的制冷剂蒸汽在冷凝器中经历冷却-冷凝-过冷即可获得过冷度，逆流套管式水冷凝器最易获得过冷。

直接从冷凝器中虽然可以获得过冷，但受冷凝器传热温差的制约，过冷程度有限，一般仅能得到1~5℃的过冷度。

2、利用过冷器获得过冷

在冷凝器与膨胀阀之间增设一台热交换器——过冷器。

3、用气液热交换器获得过冷

用制冷剂自身回热的办法，则可以得到更大的过冷度。使来自冷凝器的高压液体与来自蒸发器的低温制冷剂气体发生热交换。

三、过热度
不产生制冷作用的过热称无用过热；产生制冷作用的过热称有用过热。

无用过热使循环的制冷量不变，但性能系数COP下降了，对循环是不利的，故也称为有害过热，实际中应尽量减少有害过热。制冷机的吸气管道总要外敷隔热层，防止环境对吸气管的加热作用，减少有害过热。

若制冷剂在蒸发器出口处达到过热状态，则它在蒸发器内的过热是因吸收了被冷却对象的热量而具有的，即产生了制冷作用，为有用过热。

四、过热的控制
避免大量无用过热的方法是采用气液热交换器，能够使高压液体被冷却变成过冷状态，低压回气则因吸收了高压液体的热量而变成过热状态，这种回热循环等价于没有过冷的有用过热循环。

蒸发温度较高的制冷机，由于高压液体与蒸发器回气之间的温度差异不太大，回气温度与环境温度之间的温差也不太大，吸气管隔热层处理得好就能控制有害过热，所以一般不用回热器。

蒸发温度低的制冷机用回热器有重要的意义。由于压缩机不允许吸气温度过低，较大的吸气过热度是必须的。所以一定要用回热器才能使足够大的过热度成为有用过热，而且高压液体因回热而得到过冷。过冷又是防止膨胀阀或毛细管等节流件前的制冷剂液体中出现闪发蒸汽，保证节流件稳定工作的有效措施。

过热度在3～6℃范围内，制冷量不会发生突变，两相区面积较大，蒸发器的换热面积可以得到高效的利用，能保证蒸发器换热的稳定性和最大的制冷量。同时，合理的过热度会使压缩机排气温度控制在合适的范围内，对压缩机寿命和运行工况有益。

五、过冷过热实际中的应用
小型制冷系统回气换热段组件：使毛细管与压缩机吸气管进行充分的热交换，焊接或用铝箔裹到一起，使毛细管的温度降低，产生过冷，同时毛细管的热量传至回气管产生过热，此时的过热因为产生了过冷，相当于产生了制冷作用，可以称作有用过热。