การไหลสองเฟสคืออะไร?

การไหลแบบสองเฟสเป็นกระบวนการที่ของเหลวเปลี่ยนจากเฟสหนึ่งไปสู่อีกเฟสหนึ่งโดยปกติจากก๊าซเป็นของเหลวหรือจากของเหลวเป็นก๊าซกระบวนการนี้มักใช้เป็นกลไกการถ่ายเทความร้อนพบได้ทั่วไปในหน่วยทำความเย็นระบบเครื่องปรับอากาศปั๊มความร้อนหรือระบบภูมิอากาศที่ควบคุมอื่น ๆ

เฟสคือการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพของวัสดุตัวอย่างเช่นน้ำมีสามสถานะทางกายภาพ: ของแข็งของเหลวและก๊าซเป็นภาพประกอบเมื่อวัสดุเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวหรือจากก๊าซเป็นของเหลวการเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าเฟสในระหว่างการเปลี่ยนแปลงเฟสพลังงานจะถูกถ่ายโอนพลังงานนี้ช่วยในการเริ่มต้นการเปลี่ยนแปลงเฟสหรือปล่อยออกมาในระหว่างการเปลี่ยนเฟส

สำหรับการไหลสองเฟสมีการพิจารณาเพียงสองขั้นตอนเหล่านี้ซึ่งมักจะเป็นของเหลวและก๊าซตัวอย่างเช่นของเหลวสารทำความเย็นทั่วไปมักจะเปลี่ยนเป็นก๊าซจากของเหลวเมื่อถูกบีบอัดและจากของเหลวกลับเข้าไปในก๊าซเมื่อขยายวิธีการหลักของการถ่ายโอนพลังงานในระหว่างการไหลสองเฟสนี้มักจะมีพลังงานความร้อน

ของเหลวการไหลแบบสองเฟสหรือสารทำความเย็นนี้ได้รับการคัดเลือกโดยเฉพาะขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของระบบที่กำหนดกุญแจสำคัญในการเลือกของเหลวสองเฟสคือการพิจารณาความสามารถในการบีบอัดของของเหลวเป็นก๊าซและความสามารถในการดูดซับความร้อนเป็นของเหลวนอกจากนี้ของเหลวนี้ควรมีความสามารถในการเปลี่ยนเฟสที่ความดันในการทำงานเฉพาะภายในระบบปิด

หน่วยเครื่องปรับอากาศทั่วไปตัวอย่างเช่นมีปั๊มคอมเพรสเซอร์วาล์วขยายตัวและขดลวดถ่ายเทความร้อนสองชุดส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทำงานร่วมกันในการเคลื่อนย้ายของเหลวที่เปลี่ยนแปลงเฟสผ่านระบบการไหลแบบสองเฟสทั่วไปสำหรับระบบของเหลว/ก๊าซประกอบด้วยกระบวนการสี่ขั้นตอน

สารทำความเย็นก๊าซจะถูกบีบอัดเป็นครั้งแรกโดยปั๊มในระหว่างที่ก๊าซจะเปลี่ยนเป็นของเหลวจากนั้นของเหลวจะไหลลงสู่ขดลวดการถ่ายเทความร้อนครั้งแรกและปล่อยพลังงานความร้อนจากนั้นของเหลวที่มีแรงดันจะถูกขับออกผ่านวาล์วขยายตัวและเข้าไปในขดลวดระบายความร้อนแรงดันต่ำเมื่อของเหลวออกจากวาล์วจะเปลี่ยนเฟสอีกครั้งจากของเหลวเป็นก๊าซโดยการดูดซับพลังงานความร้อน

ระบบสองเฟสบางเฟสบางอย่างเมื่อติดตั้งวาล์วและสวิตช์พิเศษสามารถทำงานได้ในสิ่งที่ตรงกันข้ามระบบย้อนกลับที่คุ้นเคยคือปั๊มความร้อนในเดือนที่อากาศอบอุ่นระบบจะทำให้การตกแต่งภายในเย็นลงและในเดือนที่อากาศเย็นกว่าระบบจะกลับด้านและให้ความร้อน