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復疊壓縮制冷系統:采用復疊壓縮的原因

   2020-12-10 子琪2241
核心提示:當需要制取更低的溫度,如-70℃至-120℃的低溫箱、低溫冷藏庫,再采用中溫制冷劑的雙級壓縮制冷裝置,將會因為過低的蒸發溫度造成很大問題。

    當需要制取更低的溫度,如-70-120℃的低溫箱、低溫冷藏庫,再采用中溫制冷劑的雙級壓縮制冷裝置,將會因為過低的蒸發溫度造成很大問題。比如R12R22-80℃時,其蒸發壓力已低于0.01MPa,氨在-77. 7℃時已凝固了。過低的蒸發壓力會造成下列問題

    ①低壓設備內與外界的壓差增大,容易使空氣滲入制冷系統。

    ②氣體在極低的壓力下比容增大,實際吸入氣缸的氣體減少.輸氣系數減小;或使壓縮機的尺寸增大。

    ③活塞式壓縮機閥門啟閉特性所決定,當吸氣壓力低于0.01~0.015MPa時,很難克服氣閥彈力,閥門難以正常工作。

    此,當制取低于-70溫度時,就要使用低溫制冷劑,低溫制冷劑在常壓下有較低的蒸發溫度,比如R13的蒸發溫度在常壓下為-81. 5℃,而R14-128℃。因此使用了低溫制冷劑可以使在低蒸發溫度下獲得較高的蒸發壓力,從而克服了上述的三個問題。但是低溫制冷劑的使用也帶來一個問題,那就是它的冷凝溫度要求也低,用一般的水冷和空氣冷卻都無法使之凝結為液體。如R1330℃時其壓力已超過臨界狀態了,因此,必須用人工冷源來冷凝低溫制冷劑。這樣就形成了兩個制冷循環,一個是采用低溫制冷劑的低溫側制冷系統,另一個是采用中溫制冷劑用來冷卻低溫制冷劑的制冷系統。我們把這種制冷形式稱之為復疊壓縮制冷。

復疊壓縮有兩級復疊、三級復疊等,侮一級為一種制冷劑。而雙級壓縮或多級壓縮制冷系統的制冷劑為同一種制冷劑。

    復疊壓縮如兩級復疊壓縮,其低溫側與高溫側通過一個熱交換器聯結,我們稱之為冷凝蒸發器(也有稱為蒸發冷凝器的,但為了與蒸發式冷凝器的命名加大區別,還是稱為冷凝蒸發器好)。冷凝蒸發器即是低溫側的冷凝器又是高溫側的蒸發器

利用活塞式壓縮機組成的復疊壓縮循環常用的制冷劑組合如表2-3。

 
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