复叠式制冷ppt课件

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Power Engineering and Engineering of Thermophysics
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3.8 CO2制冷
CO2制冷的方法：将CO2制成干冰，升华过程吸热，消耗 性制冷；通过循环连续制冷。
CO2曾作为重要制冷剂使用了半个世纪，因为安全性好普 遍用于船上，直到1930年后CFC的广泛应用淘汰了CO2。 当前HCFC被淘汰，人们重新关注CO2的应用研究
R22两级压缩—R1150单级压缩组合的复叠式循环 R507两级压缩—R1150单级压缩组合的复叠式循环
R22两级压缩—R1150两级压缩组合的复叠式循环 R507两级压缩—R1150两级压缩组合的复叠式循环
R22-R23-R50 R507-R23-R50
R22单级压缩—R23单级压缩—R50单级压缩组合的复叠 式循环
R507单级压缩—R23单级压缩—R50单级压缩组合的复叠 式循环
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3.7.1 两个单级压缩循环组成的复叠式制冷机 Tk
△T1ห้องสมุดไป่ตู้△T2
T0 高温系统
制冷剂
高温压缩机
冷凝器
节流阀
冷凝蒸发器（上一级蒸 发器和下一级冷凝器做 在一起）
回热器：使吸气过热变为有用过热
水冷却器：减轻高温子系统的蒸发器热负荷，从而 减少耗功，提高COP
• 启动与防止停机时低温子系统超压措施： • 小型装置的膨胀体积 VE (mxvp V ) /(1 vp / vx )
自行复叠式循环：采用混合制冷剂的多级分凝循环， 只需一台压缩机。不同制冷剂相同压力下tk异
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2.一个两级压缩循环和一个单级压缩循环 组成的复叠式制冷机
高温部分
一级节流 中间不完全冷却 节流前液体过冷 带回热的两级压缩循环
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3.7.2 复叠式制冷复叠式制冷系统设计与使用 中的若干问题
• 辅助热交换器的使用
复叠制冷机中更多的辅助热交换器，除其它循环中 的中间冷却器和气液分离器外，添加了回热器、水 冷却器。
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图3-60 生产干冰的复叠式循环原理图及温熵图
(a) 系统原理图
(b) T-S 图
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3.7.2 复叠式制冷系统设计与使用中的若干问题
温度范围
单级压缩制冷：-35~-40℃ 两级压缩制冷： -40~-80℃ 复叠式制冷：－60℃以下
两元复叠 R22＋R23 －80℃
制冷剂
两元复叠 R22＋R23 -100℃ 三元复叠 R22＋R23+R14 -130℃
四元复叠 R22＋R23+R14+R50 -170℃ 制冷要求在－80℃～－60℃，选择两级压缩还是复叠式， 需进行系统的综合比较
R23
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Tk
△T1 △T2
T0 低温系统
制冷剂
压缩机 冷凝蒸发器（事实上 存在复叠温差） 回热器 节流阀 蒸发器 膨胀容器组成
R22
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3.三个单级压缩循环组成的复叠式制冷机
循环
高温 中温 低温
制冷剂
高温 R22或R507 中温 R23 低温 R50、R1150或R170
最低蒸发温度可达－120℃～－140℃
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Chapter Third
Vapor-compression Refrigeration Cycle
复叠式制冷
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3.7 复叠式制冷
• 由两个（或数个）不同制冷剂工作的单级（也可以 是多级）制冷系统组合而成。
扩大循环的工作温差，可以获得比单级压缩循环更低的制冷 温度。
分级压缩不能大范围增大循环工作温差，因为制冷剂临界点 以下和标准沸点附近之间的温度范围有限：Tc/Tb=0.6；
高、高；低、低；则一种制冷剂最大的工作温度范围是 Tk-T0；
当制冷循环温差大到一定程度时，无法用一种制冷剂有效制 冷；将总的制冷循环温差分割成2个或多个区段，每个区段 用性质相宜的制冷剂循环：高/中沸点的制冷剂循环承担高 温区段的制冷；低沸点的制冷剂承担低温区段的制冷。
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图3-48 由两个单级系统组成的复叠式制冷机
a) 制冷循环系统
b) T-s图
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最低蒸 发温度
-80℃
制冷剂
R22-R23 -40.8/ -82.2 R507-R23
制冷循环型式 R22单级或两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环 R507单级或两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环
-100℃
R290-R23 R22-R23
R290两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环 R22两级压缩—R23单级或两级压缩组合的复叠式循环
R507-R23
R507两级压缩—R23单级或两级压缩组合的复叠式循环
-120℃
R22-R1150 R507-R1150
R22-R1150 R507-R1150