1為什么要采用復(fù)疊式系統(tǒng)

隨著科研和生產(chǎn)對低溫的要求越來越高,，如需要 -70℃～-120℃的低溫箱、低溫冷庫等。由于采用中溫制冷劑的雙級壓縮制冷裝置,，所能得到的最低點蒸發(fā)溫度,，也受到蒸發(fā)壓力過低帶來一系列問題的限制,，如R12,、R22在-80℃時，蒸發(fā)壓力巳低于0.01 MP,，而氨在-77. 7℃時,，已經(jīng)凝固了。蒸發(fā)壓力過低會帶來下列問題：1),、蒸發(fā)器與外界的壓差增大,，空氣滲入系統(tǒng)的可能性增加，影響系統(tǒng)的正常工作,。2）,、吸氣比容大，實際吸入氣缸的氣體減少,，增加了氣缸的尺寸,。3）、對于活塞式壓縮機,，因閥門自動啟閉特性,，當(dāng)吸氣壓力低于0.01 MPa時，難于克服吸氣閥彈簧力,，影響壓縮機的正常工作,。由于上述原因,，當(dāng)需要的蒸發(fā)溫度低于-70℃時，就要采用低溫制冷劑,。它在常壓下有較低的蒸發(fā)溫度；如R13和R14在常壓下的蒸發(fā)溫度分別為-81.5 ℃和- 128℃,；因此使低溫下的蒸發(fā)壓力得到提高,，R13在蒸發(fā)溫度為-100℃時，蒸發(fā)壓力接近0.04 MPa,。但是,，低溫制冷劑的冷凝溫度要求較低，用一般的水冷和空氣冷卻無法凝結(jié)成液體,，必須用一種人工冷源來冷凝低溫制冷劑,，這就出現(xiàn)了同時采用兩種制冷劑的制冷系統(tǒng)，稱復(fù)疊式制冷循環(huán),。2復(fù)疊式系統(tǒng)原理1,、系統(tǒng)原理圖以及壓焓圖：2、系統(tǒng)組成：1）高壓系統(tǒng)：高壓壓縮機,、冷凝器,、節(jié)流閥、冷凝蒸發(fā)器,；2）低壓系統(tǒng)：低壓選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 壓縮機,、冷凝蒸發(fā)器、節(jié)流閥,、蒸發(fā)器,；3復(fù)疊式系統(tǒng)流程我們以R134a／C02復(fù)疊式制冷系統(tǒng)為例子；R134a／C02復(fù)疊式制冷系統(tǒng)是由兩個單級的蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)組合而成,，其低溫級是單級C02蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng),，高溫級是單級R134a蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，高,、低溫級制冷回路通過冷凝蒸發(fā)器復(fù)疊而成,。上圖為R134a／C02復(fù)疊式制冷系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)理論循環(huán)具體描述為：高溫級制冷劑R134a由高溫級壓縮機壓縮(圖中5—6過程)；排出的高溫高壓蒸氣在高溫級冷凝器中冷卻,、冷凝(6—7過程),；之后進入節(jié)流裝置節(jié)流(7—8過程)降壓后；在冷凝蒸發(fā)器中與高溫高壓C02氣體進行熱交換(8—5過程),；后進入高溫級壓縮機,；氣態(tài)C02制冷劑經(jīng)冷凝蒸發(fā)器放熱(2—3過程)；經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流(3—4過程),；并在C02蒸發(fā)器蒸發(fā)(4—1過程)后,；進入低溫級壓縮機壓縮(1—2過程)完成系統(tǒng)循環(huán),。4實際運用下圖是采用復(fù)疊式制冷的低溫箱系統(tǒng)圖：分別由兩臺單級壓縮機構(gòu)成高溫和低溫制冷循環(huán)，高溫部分采用R22制冷劑,，低溫部分采用R13制冷劑,。1、高溫系統(tǒng)：在高溫循環(huán)中,，進入蒸發(fā)—冷凝器的R22液體,，吸收了低溫循環(huán)中壓縮機排出的R13蒸氣的熱量而汽化，汽化后被壓縮機吸入并壓縮,，再排入油分離器分離潤滑油,，再進入水冷式冷凝器冷凝成R22液體。從冷凝器出來的R22液體,，經(jīng)過干燥過濾器,、熱交換器、電磁閥,、熱力膨脹閥后重新進入蒸發(fā)一冷凝器汽化,，如此不斷循環(huán)。2,、低溫系統(tǒng)：在低溫循環(huán)中,，R13液體在低溫蒸發(fā)器內(nèi)吸收了被冷卻對象的熱量后汽化，汽化后的R13被壓縮機吸入并壓縮,，然后進油分離器,，分離后的R13蒸氣進入蒸發(fā)一冷凝器，放熱后冷凝成R13液體,，出來后再經(jīng)過過濾器,、換熱器、電磁閥,、熱力膨脹閥重新進入蒸發(fā)器汽化制冷,，然后繼續(xù)循環(huán)。注意：在低溫部分的壓縮機排氣管道上裝了一只水冷卻器,，這是為了降低R13蒸氣的過熱度,，以減少蒸發(fā)一冷凝器的熱負荷。在制冷系統(tǒng)停機后,，為了防止低溫部分系統(tǒng)中的R13液體汽化而導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過高,，專門設(shè)置了一個膨脹容器。這是因為停機后,，低沸點制冷劑R13的溫度要逐步升高至環(huán)境溫度,，并全部汽化為過熱蒸氣，壓力會增加到大于安全值,，這是不允許的,，系統(tǒng)內(nèi)有了膨脹容器后,，過熱蒸氣有了額外的貯存容積，壓力上升不致過高,，保證了安全,。另外，在系統(tǒng)重新啟動時,，膨脹容器可起到平衡低溫部分壓縮機的排出壓力,，避免R13的冷凝壓力過高。

>復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的原理及使用方法