针对制冷剂在毛细管中闪蒸流动过程出现的热力学不平衡现象,基于毛细管内的'综合成核'理论,建立了气泡密度模型和气泡成长模型以及闪蒸流动数学模型.计算出反映毛细管内制冷剂闪蒸流动过程特性的重要参数--气化欠压,并对计算结果进行了理论分析.结果表明随着质量流量的增加和入口温度的降低,气化欠压增大.

基于制冷剂在两相流动区处于热力不平衡状态的观点,建立了两相流动区的数学模型,根据该模型计算出压力、温度、气体和液体的流速分布.结果表明制冷剂液体和气体的速度差会沿着毛细管的长度方向逐渐增大;制冷剂质量流量随着入口压力和过冷度的增加而增加.

关联方法可替代复杂的数学模型，用以预测绝热毛细管的壅塞流量特性．先通过量纲分析方法给出了绝热毛细管壅塞流量特性的一般函数关系式，然后采用两种模型近似该一般函数关系式：一种是传统的Fower—law关联式；另一种是人工神经网络．以文献中的R－407C毛细管实验数据为对象，对比研究了这两种模型的关联效果．结果表明：人工神经网络的关联误差及误差的分散度更小．

根据跨临界制冷循环中二氧化碳在毛细管内流动过程中的状态变化,毛细管划分为超临界气体区、液体区和两相区。针对各分区建立均相数学模型并进行模拟计算。研究结果表明：毛细管内的流动主要是超临界气体区和液体区的流动,两相区的长度短,而且两相区中制冷剂的干度增加快;随着入口温度的升高,超临界气相区长度逐渐增加,而液相区长度缩短,直至接近于0 m,而两相区的长度虽然有一个先增加后缩短的变化过程,但变化幅度小,几乎不变;当其他参数固定时,毛细管总长度随入口压力成比例增长,而与入口温度成反比例增长;此外,当内径或质量流量改变时,毛细管长度变化明显。

利用绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型，在给定运行工况下，针对工质为二氧化碳的制冷系统用微元法编制了计算程序，模拟了二氧化碳毛细管内的流动曲线，得到毛细管流量与尺寸及进口压力的变化关系。搭建了小型二氧化碳跨临界循环制冷系统，通过实验研究，得出了该毛细管在不同的高压侧压力及气冷器出口温度下的流量特性曲线。将实验结果与模拟结果进行对比，结果表明：流量随着气冷器出口温度和高压侧压力的变化趋势相同，且实验数据与模拟计算值基本吻合。本研究可为二氧化碳制冷系统毛细管的设计提供理论指导。

毛细管是小型制冷系统的主要组成部件,其主要起到节流降压的作用。毛细管的尺寸关系着整个制冷系统工作是否正常。

首先介绍毛细管辐射采暖地面和顶棚构造，并采用试验方法分析热泵机组供热性能，然后采用BIN法计算不同热源方案毛细管采暖系统能耗，分析其节能性；最后分析各热源方案的初投资和运行费用以及其对环境影响。通过研究得出：（1）地源热泵机组提供28～35℃的低温热水时的COP值与制取40～50℃热水相比大大提高，节能效果显著；（2）在冬季采暖总耗煤量方面，地源热泵系统最小，与风冷热泵、天然气燃气炉相比分别节省了32．9％、129％的耗煤量；（3）采用天燃气采暖炉为热源时，污染物排放量最少，对环境破坏最小；（4）从经济方面分析，风冷热泵冷热水机组是最优的热源方案。

采用试验的方法，分析了3VI90m井地埋管换热器换热性能、热泵机组供热性能、毛细管辐射板供热能力、辐射板加热层温度、地板表面温度以及室内温度的变化特性。经过研究，得出了上海松江区大学城区域的地质条件下，热泵机组供暖期间，最大单位井深换热量78W／m。地源热泵机组提供28～35℃的低温热水时的COP值与制取40～50℃热水相比大大提高，节能效果显著。室内采用毛细管吊顶辐射采暖时，当进水平均温度37．5℃时，最大换热量达到了3512W（171W／m^2），与进水平均温度29℃相比，其最大换热量增加了66．7％；另外，室内竖向空气存在明显温度梯度。

分析了目前制冷工业生产中对毛细管进行检测的现状，指出了现有检测方法存在的缺陷，提出了一种新的方法——等效对比代换法。根据此新方法，设计了一种新的毛细管流量检测装置。同时，在研究分析的基础上，对毛细管实验方法的国家标准GB／T23683-2009提出了新的建议和补充。

搭建了 CO2跨临界循环毛细管性能试验台，通过控制变量法，分析了毛细管尺寸（管径、长度）和系统运行工况（入口压力、入口温度）等参数对毛细管质量流量的影响趋势和程度，而且发现：即使在非临界流的情况下，蒸发压力对质量流量的影响也很小。运用量纲分析法计算出了毛细管质量流量无量纲试验关联式：根据毛细管出口压力、入口温度、管径和长度可计算出毛细管 CO2质量流量，并对该方程的可靠性进行了分析。结果表明：95％的预测值和试验值偏差维持在了＆#177;10％以内。