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| 部件 | 质量流量 [kg/s] | 密度 [kg/m³] | 内径 [mm] | 流速 [m/s] | 雷诺数 Re | f (达西) | 长度 [m] | Δp [bar] | Δp/m [Pa/m] | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 入口 | 3.15e-4 | 528.5 | 0.6 | 2.11 | – | – | 0 | 0.0177 | – | 局部阻力 K = 0.5 加上加速至液体流速的压降 |
| 液相段 | 3.15e-4 | 528.5 | 0.6 | 2.11 | 5,280 | 0.0373 | 5.74 | 4.26 | 74,100 | 单相液体，直到达到饱和压力 |
| 两相段 | 3.15e-4 | 28.66 | 0.6 | 38.9 | – | – | 0.13 | 0.759 | 586,000 | 蒸气干度 0 → 0.09；出口处的密度和流速 出口处发生临界流（阻塞流）。 |
入口: Δp = (1 + K)·G²/(2ρ), K = 0.5动量方程: −dp = f·G²·v/(2d)·dz + G²·dv能量方程: h + w²/2 = 常数（减去吸气管热交换器带走的热量）两相: v = (1 − x)·v_L + x·v_V, 1/μ = x/μ_V + (1 − x)/μ_L (McAdams)当 (p_i − p_i+1) − G²·(v_i+1 − v_i) ≤ 0 时发生阻塞循环：t₀ 和 tc 为露点温度（EN 12900）。液体以泡点温度减去过冷度的温度离开冷凝器，并在冷凝压力下进入毛细管。蒸发器出口蒸气状态为 p₀、t₀ + 过热度。物性数据来自 CoolProp 8（参考状态方程；混合工质计入其温度滑移）。
毛细管：采用 ASHRAE 手册 – 制冷及 Stoecker & Jones 所述的均匀模型：入口损失 (K = 0.5)，在压力达到液体饱和压力之前为单相液体摩擦，之后为液体和蒸汽以相同速度流动的绝热两相流（h + w²/2 为常数），以 200 个压力步长进行摩擦和加速计算。两相粘度依据 McAdams，摩擦系数依据 Churchill（平滑拉制铜管）。
临界流：当压降不再增加长度时（−dp/dv = G²），流动达到临界状态；若此时压力仍高于蒸发压力，毛细管即在此终止，其余膨胀在喷入蒸发器的射流中完成 – 这是毛细管系统的正常状态。
吸气管换热器：根据其几何形状计算——焊接长度、焊接起始位置和吸气管内径。热量在逆流中从毛细管传递到吸气，每米 UA = 1/(1/(h_i·π·d) + 1/(h_g·π·D))；两个膜系数均依据 Gnielinski（层流 Nu = 3.66），吸气侧为主要热阻，忽略焊缝。气体从蒸发器出口沿毛细管自身的温度分布逐单元跟踪，毛细管和气体进行迭代，直到回气温度与从毛细管吸收的热量一致（如 Hermes, Melo & Gonçalves 的第一性原理模型）。可以输入实测回气温度。保持液体过冷的换热器会延迟闪蒸，并使相同流量下的管路显著变长。
局限性：模型假定液体在饱和状态下直接闪蒸（无亚稳态延迟），这使得在大过冷度下计算出的长度偏短；未计入油、弯头和盘管。已发布的同质模型与测量结果的对比显示，质量流量存在 10–20% 的偏差。与《ASHRAE 手册 – 制冷》（2006，第 44 章）中的计算实例相比，该应用对于绝热 R134a 管道给出的流量高出 4–5%，在使用吸气管热交换器时高出约 8%；请务必在试车时确认充注量和过热度。
从压缩机出发：压缩机在设计工况（蒸发温度、冷凝温度、过冷度）下的质量流量必须全部通过毛细管。程序为每种内径求出恰好通过该流量的长度；管子越长流量越小，内径越大流量越大。应选择长度合适的内径，冰箱和冰柜通常为 1.5–4 m。
大内径配较长的毛细管，比小内径的短毛细管对公差、污物和润滑油更不敏感：0.6 mm 内径偏差 ±0.02 mm，流量约变化 8%。很短的毛细管（小于 0.5 m）难以调准；很长的则不实用。程序推荐长度最接近期望范围中点的规格。
低温吸气冷却毛细管中的液体：每公斤制冷量更高，闪蒸气体更少，且吸气管不会结露或结霜。液体保持液态的时间更长，管路每米通过的制冷剂更多，因此在相同流量下，焊接管比绝热管更长。该应用程序根据焊接长度和吸气管直径计算换热器；也可以输入实测回气温度。
两相混合物在闪发过程中流速不断升高，到某一点达到临界（声速）速度：此后再降低蒸发压力，流量也不会增加。大多数毛细管系统都在临界流状态下运行；此时由管长决定流量，蒸发压力只影响出口处的射流。
可以，异丁烷和丙烷的物性来自 CoolProp 的参考状态方程。请注意碳氢制冷剂是易燃的（A3）：器具标准限制了每个回路的充注量，而毛细管系统没有储液器，因此充注量必须精确称量。
已发布的同质模型与绝热管道测量结果的对比表明，质量流量偏差在 10–20% 量级；带有吸气管热交换器时，不确定性更大。与 ASHRAE 手册（2006, ch. 44）中的计算示例相比，本应用的质量流量误差在 +4…9% 以内。仅内径公差就会带来几个百分点的误差。请将结果作为起点，在试车时确认过热度和压力。