首先我们必须要知道制冷系统的大部分制冷剂都在两器和液管中，其中两器中制冷剂的状态我们也要了解，以下就是两器中制冷剂状态的容积比计算方法：

今天的课程我们来研究下冷凝器的换热情况，我们都知道：在冷凝器中, 根制冷剂状态的不同可分为过热段、冷凝段、过冷段三部分, 三部分的相对位置由冷凝器同周围环境间的换热条件决定；

如上图所示：

过热段是制冷剂进入冷凝器后冷凝，直到达到饱和蒸汽临界点；图上的排气到饱和蒸汽曲线交点的直线段。

冷凝段：制冷剂从饱和蒸汽段冷凝到饱和液体的直线段；图上两根饱和线之间的位置。

过冷段：制冷剂从饱和液体持续冷凝到过冷度位置。

三段的焓值情况如下表格所示：

本系统中的冷凝温度为45℃，我们假定下空气侧的状态参数，进口温度25℃，出口温度30℃；关于换热的对数平均温差计算如下：

我们将冷凝器微分成很多小块，微分的原则是每小块的焓增相等；根据计算公式有：

冷媒侧换热量：Q1=m*Δh（换热量=质量流量*焓增）

空气侧换热量：Q2=K*A*ΔTm（换热量=换热系数*换热面积*换热温差）

根据能量守恒我们有：

Q1=Q2；

所以有：

m*Δh= K*A*ΔTm

进行如下变换

A= m*Δh/ K*ΔTm

首先我们可以认为整个换热器的换热系数应该是相等的（实际可能稍微有点偏差，不影响计算结果），由于制冷流量和焓增都是相等的；

所以，细分的换热面积与ΔTm是成反比关系的；

根据上述的阐述，我们有以下计算结果：

根据上述的方法，我们同样来计算蒸发器的换热状态：

蒸发器中的制冷剂状态是蒸发段和过热段，如下图展示：

两段的容积比计算数据如下：

很多学员在问了，这个体积比有什么用呢？后面我们将利用这个体积比来直接计算整个系统制冷剂的充注量

上节课，我们讲解了利用EXCEL来计算换热器中制冷剂状态的容积比，通过这个容积比，我们能够准确的计算出冷凝器和蒸发器制冷剂的充注量，由于制冷系统中80%-90%的制冷剂都在两器，因此，我们可以计算出整个系统制冷剂的充注量，那么如何利用EXCEl来计算呢？请听我们细细讲来。

制冷剂的质量有如下公式：

我们先来看下冷凝器，我们只需要知道冷凝器的容积，然后乘以平均密度，就可以得到冷凝器中制冷剂的质量了；

方法如下：

根据上节课的介绍，我们计算出了冷凝器中三种状态（过热、冷凝、过冷）的容积比了；我们假设每段的换热系数与换热温差是相等的；

根据以下公式：

A= m*Δh/ K*ΔTm

则每个焓增都对用相同的换热面积，

将焓差均分为10点，容积比也均分为10点，每点的容积比、焓值如表格所示：通过每点的压力和焓值，计算出对应的密度：

上述表格为过热段的数据。

其他两段数据结果如下：

我们有了这些曲数据，可以绘制密度—容积比的曲线了。

有了这个曲线，我们可以直接通过计算曲线下的面积，就是冷凝器内的蒸发器质量了。

可以分成三部分分别计算，过热段、冷凝段、过冷段，这样会准确一点；小伙伴可以自行尝试，我们下面直接利用趋势线的方法来计算整条曲线的面积（相对计算三条曲线面积来说误差偏大一点）

求取曲线的面积对数学一般的同学来说难度有点大，我们需要根据趋势线的函数，求出原函数，再根据原函数来求曲线面积，用Excel不好实现；这里建议数学一般的同学回归原始公式：

我们利用每段的平均密度乘以容积比就是制冷剂的量了。
如下计算表格：

经过计算，如下结果：

M（冷凝器）=413.55V(冷凝器容积)

同理，我们绘制下蒸发器的密度—容积比曲线，如下结果：

绘制密度—容积比曲线，得到如下：

任然利用上面冷凝器的思路，经过计算，如下结果：

M（蒸发器）=54.72V(冷凝器容积)

最终的结果：

M（制冷剂充注）=1.15*（413.55V(冷凝器容积)+ 54.72V(蒸发器容积)）；

其中：1．15为经验系数，各位同行可以利用相同的思路，分别求得压缩机、排气管、液管、吸气管的体积，然后乘以平均密度的思路来求解，我们这里不做详细的讲解。

如果系统中有储液器的存在，这个系数需要增加。

我们这里不讲解利用曲线面积求解的过程，这个对于一般的学员来说难度很大，需要利用微积分求原方程，我们利用EXCEL做仿真的原则就是人人都可以掌握，所以这里讲解了求平均密度的方法来求得结果，实践证明，偏差不会很大。

我们以蒸发器的模型来做介绍：

蒸发器的趋势曲线方程是：

y = -138.27x3 + 311.14x2 - 260.59x + 115.37求得原函数是：

F（x)=-34.5675X^4+103.71X^3-130.295X^2+115.37X

我们按照原函数，求得每个点的累计面积，表格如下：

计算下来，最终计算面积是：54.2175；

对比下差值：

A=54.72/54.2175-1=0.9268%;

偏差值仅在1%以内；

点数越多，偏差会越小。

所以这里建议数学不好的同行，直接求平均值也是可行的。

不同的制冷剂或者不同的系统，计算的方法一样，结果是不一样的，这里提供的这种思路供同行参考，可以理论计算结合实际，再一次次修正，相信几次之后，你的制冷剂充注量可以计算的很精确啦。

以上课程还么听懂嘛？

私信我吧~！