毛细管是中小型热泵空调机组中常用的节流部件,常用的单根毛细管虽具有价格低廉、结构简单、可靠性好等优点,但无法实现不同工作模式下流量调节的作用。热泵空调机组在制冷和制热模式下,对制冷剂流量的需求通常各不相同,这在我国南方地区显得尤为明显。为此,本文分析了毛细管的流动规律,并对其进行了数值模拟和实验的研究。在此基础上,设计了一种新型结构的毛细管组件,可克服传统毛细管流量变化单一的缺点,并通过优化设计其结构,使其具有较灵活的流量变化特性。本文对毛细管的数学模型进行了介绍和分析,并对模型进行了优选。选取两组内径、长度各不相同的毛细管,利用模型对其进行理论计算。采用R123为制冷剂,对此毛细管分别搭建开式系统实验台,并对其特性进行分析。实验结果表明,在低压压力基本恒定的情况下,毛细管制冷剂流量随高压压力增大而增大。将计算值与实验值对比发现,模型和实验吻合得比较好,两组毛细管的误差分别在8%和17%以内。针对毛细管组件的结构和性能特点,分别介绍了制冷和制热工作模式下毛细管组件的工作原理,分析了变工作模式和变工况下制冷剂的流量变化规律。在以上理论分析的基础上,搭建了闭式系统实验台,选用R22制冷剂,以模拟真实的制冷机组,测试毛细管组件的应用特性。结果表明,在典型工况下,当制冷负荷和制热负荷不同时,毛细管组件能提供不同的制冷剂流量,与相应的冷热负荷相匹配。