过冷 & 过热

1、过冷

“过冷”:就是将冷凝后的饱和液体通过某种装置（如过冷器）和方法进行再冷却，使其温度低于冷凝压力下的饱和温度，称之为过冷。

把过冷前的液体温度与过冷后的温度相比较，差值为“过冷度”。

如图：

过冷度在压焓图的表示：

举例说明，如下图所示：

以R22冷媒为例，假设冷凝器内的压力为1.64MPa，则饱和温度为45℃。饱和状态的A-B间为45℃，A-B间冷媒为气液混合状态（潜热）。B-C间所有的气体已经变为液体，状态为全液体状态，并且不断向周围散热，使温度继续下降（显然），譬如降至40℃ 。这时冷凝器出口温度比冷凝器内的温度低5℃，这种状态称为过冷，我们称这时流出的冷媒有5℃的过冷度。

工程上，一般将排气压力近似看作冷凝压力，排气压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体的温度之差，作为过冷度。之所以这样近似，是因为冷凝器的压降相对于蒸发器而言较小。排气压力与真正的冷凝压力差值较小，采用这样的近似带来的误差，可以忽略。

2、过热

过热前的饱和温度与过热后的饱和温度之差，称为过热度。

在一定的压力下，温度高于饱和温度的蒸汽，称为过热蒸汽。制冷压缩机排气管处的蒸汽温度，一般都高于饱和温度，故都属于过热蒸汽，称之为“排气过热”。

1、有害过热：

由于回气管（吸气管）的长度和隔热程度，使管内的蒸汽与外界传递而加热，这种现象称之为“吸气过热”或“管道过热”。这种过热会使压缩机的吸气温度升高，吸入蒸汽的比容增大，导致单位容积制冷量降低，压缩机的制冷量减少，这对制冷循环是不利的，在这问题上称为“有害过热”。

因此，要求在吸气管道上必须做好隔热，尽量缩短吸气管的长度，以减少这种有害过热。

2、有益过热：

在使用膨胀阀的氟制冷系统中，应用过热度来调节热力膨胀阀的开启度，这种现象称之为“有益过热”。同样，氟蒸汽在经过回热后产生的过热，也属于有益过热。

同样举例说明，如下图所示：

假设蒸发器内的压力为0.49MPa,则饱和温度为5℃。饱和状态的A-B间为5℃ , A-B间冷媒为气液混合状态（潜热）。B-C间所有的液体已经变为气体。状态为全气体状态，并且周围的热量将会侵入，使温度继续上升(显热)，譬如升至10℃。这时蒸发器出口温度比蒸发器内的温度高5℃。这种状态称为过热，我们称这时流出的冷媒有5℃的过热度。

应用举例

以过热度为例进行举例，下图是室内机的蒸发器到压缩机之间的一段管路，我们说压缩机在运转过程中，一定要保证回压缩机的冷媒是气体状态（如果有液体回到压缩机易导致压缩损坏）。

因此空调机需要通过检测压缩机回气温度和回气压力（并计算出对应的饱和温度），用这两个数据的差值得出冷媒的过热度，以便可以通过控制，确保压缩机回气为气体状态。

THo-S是回气温度传感器：用于检测回气温度。

PSL是低压压力传感器：用户检测回气压力。

过热度（SH）=Tho-S（回气温度）—（PSL检测数据的对应饱和温度）

制冷系统为什么一定需要过冷度？

简单来说，制冷系统如果没有过冷度，那么制冷剂在液管中会有“闪发”，制冷效果降低；

对于风冷冷凝器，3-5℃的过冷度比较合适。

制冷系统正常循环时，冷凝器的出口一般都会有一定的过冷度。

如果没有过冷度，两相冷媒中的液体在“液管”中压力稍有损失，液体就会【闪发】，饱和液体由于压力的降低必然会蒸发。液体蒸发会吸收周围的热量，剩余的液体随之降温，又达到相应压力下的饱和温度，就这样两相冷媒边前进，边闪发，边饱和，直到到达蒸发器入口。最终到达蒸发器的两相冷媒的干度就会比设计的干度大很多，液相成分减小，就无法满足蒸发器的蒸发量，制冷效果当然会降低。

另外具有一定的过冷度，才有可能绘制出令人可信的压焓图。对于基本的单级压缩式制冷系统，压焓图上有四个点，分别是：

① 压缩机吸气口—过热蒸汽；

② 压缩机排气口—过热蒸汽；

③ 冷凝器出口—过冷液体；

④ 蒸发器的入口—两相冷媒。

①、②和③点都是单相状态，根据压力和温度值，可以计算出对应的焓值。

根据压力和焓值，可以在压焓图中确定位置；

蒸发器的入口为两相冷媒，即使知道压力和温度值，也难以计算出焓值。

但是节流装置一般外表面积较小，散热忽略，冷媒经过节流装置可以近似作为等焓降压过程。所以③点的焓值可以近似等于冷凝器出口的焓值。

如果冷凝器的出口为两相或饱和液，则难于得到焓值。四个状态点，缺少两个点，则不能画出系统的压焓图。