圖8-6為復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)的工作原理圖,它由兩個(gè)獨(dú)立的單級(jí)壓縮式制冷循環(huán)組成,左端為高溫級(jí)制冷循環(huán),制冷劑為R22;右端為低溫級(jí)制冷循環(huán),制冷劑為R13。蒸發(fā)冷凝器既是高溫級(jí)制冷循環(huán)的蒸發(fā)器,又是低溫級(jí)制冷循環(huán)的冷凝器??扛邷丶?jí)制冷循環(huán)中制冷劑的蒸發(fā)來吸收低溫級(jí)制冷循環(huán)中制冷劑的冷凝熱量。
復(fù)登式蒸氣壓縮制冷循環(huán):
由于受到制冷劑本身物理性質(zhì)的限制,雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)所能達(dá)到的最低的蒸發(fā)溫度也是有一定限制的。這是因?yàn)椋?/span>
(1)隨著蒸發(fā)溫度的降低,制冷劑的比體積要增大,單位容積制冷能力大為降低,則低壓汽缸的尺寸也就大大增加。
(2)蒸發(fā)溫度太低,相應(yīng)的蒸發(fā)壓力也很低,致使壓縮機(jī)氣缸的吸氣閥不能正常工作,同時(shí)不可避免地會(huì)有空氣滲人制冷系統(tǒng)內(nèi)。
(3)蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的凝固點(diǎn),否則制冷劑無法進(jìn)行循環(huán)。
以上分析可知,為了獲得低于-60~-70℃的蒸發(fā)溫度,就不宜采用氨等作為制冷劑,而需要采用其他的制冷劑。但是,凝固點(diǎn)低的制冷劑臨界溫度也很低,不利于用一般冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝,這時(shí)必須采用復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)。
在復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)中,為了保證低溫級(jí)制冷循環(huán)中制冷劑的冷凝,則要求高溫級(jí)制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度低于低溫級(jí)制冷循環(huán)的冷凝溫度,一般低3~5℃。
復(fù)疊式蒸氣壓縮制冷循環(huán)的制冷溫度范圍見表8-1。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-60~-80℃時(shí),高溫級(jí)制冷循環(huán)與低溫級(jí)制冷循環(huán)都采用單級(jí);蒸發(fā)溫度為-80~-100℃時(shí),高溫級(jí)制冷循環(huán)應(yīng)采用雙級(jí),低溫級(jí)制冷循環(huán)采用單級(jí);當(dāng)蒸發(fā)溫度低于-100℃,高溫級(jí)制冷循環(huán)應(yīng)采用單級(jí),低溫級(jí)制冷循環(huán)應(yīng)采用雙級(jí)。