随着空调市场逐渐趋于饱和以及铜材等原材料价格的上升,空调制造行业的生产压力也愈来愈大,而铜材作为空调系统中蒸发器、冷凝器、节流机构和各连接管道的主要生产原材料,其成本约占整个空调器原材料成本的15%,因此减少空调系统中铜材的使用对于降低空调器生产成本、提高企业竞争力具有重要意义。节流短管作为一种新型节流机构,相较于常用的传统毛细管节流组件,其结构简单,铜材消耗量更少,在价格上极具优势,并且节流短管的工艺一致性高,方便安装和更换,此外,由于在空调系统停机过程中压力沿节流短管分布均衡,故系统再次启动时压缩机启动扭矩更低,系统性能也更加稳定。本文考虑到节流短管内制冷剂的亚稳态流动,根据制冷剂流动状态的不同,将其分为过冷段、亚稳态段和气液两相段,并根据连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程,分别列出了三个区域的控制方程,并对其进行数值求解。其中,气液两相段的数学模型采用均相流模型,忽略气相和液相间的速度滑移,并采用有限差分法对气液两相区域的控制方程进行求解。在给定工况和制冷度的条件下,该数学模型可以预测流经节流短管的制冷剂质量流量。通过EES对节流短管数学模型进行程序设计,从理论上分析了节流短管的流量特性,以R410A作为制冷剂,探究了上游压力、下游压力、过冷度、短管孔径和长度对质量流量的影响,并得到以下结论:在条件相同的情况下,节流短管质量流量随上游压力的增加而线性增加,随过冷度和孔径的增大而增大,随长度的增加而减小,并且在计算工况下,质量流量几乎不受下游压力的影响,分析其原因为此时短管内的制冷剂速度达到声速,出现了壅塞流动。将节流短管作为节流机构应用于空调器中,以R410A为制冷剂,通过改变节流短管型号、调整制冷剂充注量、改变压缩机频率和风机转速等手段对12T、18T两种型号的单冷变频房间空调器进行性能调试,使其制冷量、功耗和ISEER能效值达到平台标准,说明节流短管能够替代毛细管用于中小型空调器中。