复叠式制冷循环原理
制冷循环原理与装置-PPT文档资料
可将冷热端互换
体积和功率都可做得很小
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
半导体制冷的用途
方便的可逆操作
可做成家用冰箱，或小型低温冰箱 可制成低温医疗器具
可对仪器进行冷却
可做成零点仪
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学习任务3、吸附式制冷循环
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
温差电现象
半导体材料内部结构的特点，决定 了它产生的温差电现象比其他金属要 显著得多，所以热电制冷都采用半导 体材料，亦称半导体制冷
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
当电偶通以直流电流时，P型半导体内
载流子(空穴)和N型半导体内载流子 (电子)在外电场作用下产生运动，并在 金属片与半导体接头处发生能量的传 递及转换。
a1—低温部分压缩机 a2—高温部分低压级压缩机 a3—高温部分高压级压缩机 b—冷凝器 c1、c2、c3—节流阀 d—蒸发器 d12 —冷凝-蒸发器 e1—低温部分气-液热交换器 e2—高温部分气-液热交换器 f—高温部分中间冷却器
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
高温部分为两级压缩循环、低温部分为 单级压缩循环组成的复叠式制冷循环lgp-h图
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
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
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
由两个单级系统组成的复叠式制冷机模拟
制 冷 空 调 系 统 原 理 与 装 置
高温部分为两级压缩循环、低温部分为 单级压缩循环的复叠式制冷循环系统原理图
复叠式制冷系统热力计算
复叠式制冷系统热力计算复叠式制冷系统热力计算可以帮助我们确定制冷系统中一些关键参数的变化，从而指导系统的设计和优化。
本文将对复叠式制冷系统热力计算进行详细的介绍和探讨。
一、复叠式制冷系统复叠式制冷系统是一种先进的制冷技术，其基本原理是将多个制冷循环串联起来构成一个复合制冷系统，从而实现更高效、更灵活的制冷效果。
复叠式制冷系统的优点在于其高效、耐用、可靠，以及其应用范围广泛的特点，在工业、医疗、航空等领域得到了广泛的应用。
二、热力计算热力计算是指对一个制冷系统进行热力分析，从而确定系统中各参数的变化，进而指导系统的设计和优化。
热力计算包括系统的热平衡分析、热传递分析和热流量分析等内容。
其中，系统的热平衡分析是热力计算的核心，可帮助我们确定系统中的热量分配和传递方式。
三、热力计算的步骤进行复叠式制冷系统热力计算的步骤如下：1. 确定制冷系统的输入参数，包括冷媒种类、冷却剂种类、压缩机工作状态以及系统的环境参数等。
2. 进行系统的热平衡分析，确定系统中各个部分的热量流动方式。
在分析时，应考虑不同区域的热阻、热容和热传递系数等参数。
3. 计算制冷系统中各个部分的热量流量，以便确定系统中的热量分配和传递方式。
在计算时，应注意各个部分的温度和压力的变化。
4. 利用计算结果，进行系统的设计和优化，以改善制冷系统的效率和性能。
四、热力计算的应用复叠式制冷系统热力计算可用于指导系统的设计和优化，在实际应用中，主要有以下几个方面的应用：1. 选择合适的制冷循环，确定合适的冷媒种类和冷却剂种类，以满足特定的制冷要求。
2. 指导系统的设计，包括管道的布置、换热器的选型以及压缩机、冷凝器和蒸发器的选择等。
3. 提高系统的效率和性能，主要包括减少能源消耗、降低维护成本和延长系统的使用寿命等。
4. 安全评估，包括压力容器的强度计算、系统的热稳定性评估和操作风险分析等。
五、总结复叠式制冷系统热力计算是一个重要的制冷系统设计和优化工具，可帮助我们确定系统中各个部分的热量分配和传递方式，提高系统的效率和性能。
二元复叠制冷原理
二元复叠制冷原理
什么是二元复叠制冷原理？二元复叠制冷原理是一种非常有效
的制冷原理。
它利用两种不同的热力学原理，把一块热的物体拉低其表面温度，以达到更快的制冷效果。
该原理的历史可以追溯到1851年，当时由美国化学家John H. Stokes发明了一种利用化学反应作为过程方式的制冷原理。
这个原理要求用特定的化学反应拆解热量，以便将空气的温度降低到所需的温度。
然而，这种原理有一个主要缺点，就是它需要许多耗费的原材料来实现热量的拆解，可能会产生污染。
直到20世纪中叶把两种热力学原理：热量拆解和汽化吸收的组合给二元复叠制冷原理，才有了更有效的制冷方法。
在这种原理下，将由一种汽化吸收剂和一种热量拆解剂组成的混合物放入一个制冷
系统中，由压缩机和排气阀来驱动混合物的循环。
当混合物循环时，汽化吸收剂会吸收热量，热量拆解剂也会拆解热量，从而减少热量的总量，从而将物体的温度拉低。
二元复叠制冷原理的优势在于它可以使用更多的能源来实现更
佳的制冷效果，因为它的两个热力学原理共同利用了能源。
另外，该原理还能够减少化学反应所产生的污染，而且噪音更小，这能够提供一个更好的制冷环境。
二元复叠制冷原理广泛应用于家用冰箱、中央空调系统等商业应用中。
它的应用不仅能够为消费者提供舒适宜人的环境，更重要的是它能够使用更少的能源，减少能源损耗，从而保护地球的环境。
总之，二元复叠制冷原理是一种有效的制冷原理，它可以有效的利用能源，减少化学反应的污染，减少能源损耗，从而维护地球的环境。
两级压缩与复叠式制冷方式的比较
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- 13
- 18
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- 65 低温 高温
0. 0407 0. 0379
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21. 098 18. 913
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第 3 期 程有凯等 :两级压缩与复叠式制冷方式的比较 · 6 9 ·
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Байду номын сангаас
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双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
高温蒸发器在较高压力下工作，低温蒸发器在较低压力下工 作，通过中间冷却器将高温蒸发器的制冷剂蒸气冷凝成液体 ，再通过节流阀降低压力后进入低温蒸发器，从而实现更低 的制冷温度。
系统的组成
中间冷却器
用于将高温蒸气冷 凝成液体。
低温蒸发器
用于在较低压力下 吸收热量，产生低 温蒸气。
高温蒸发器
用于吸收热量，产 生高温蒸气。
系统组成的比较
要点一
总结词
双级蒸汽压缩式制冷循环系统通常包括两个或更多个独立 的制冷剂循环系统，每个系统都有自己的蒸发器、压缩机 、冷凝器和膨胀阀等。而复叠式制冷循环则由多个独立的 制冷剂循环系统组成，每个系统有自己的蒸发器和冷凝器 ，以及独立的压缩机和膨胀阀等。
要点二
详细描述
双级蒸汽压缩式制冷循环系统中，每个级别的制冷剂循环 都是独立的，但它们之间通过中间冷却器进行热量传递。 而复叠式制冷循环则是由多个独立的制冷剂循环系统组成 ，每个系统都有自己的制冷剂和相应的设备。这种设计使 得复叠式制冷循环可以同时实现多个温度等级的制冷需求 ，并且每个温度等级的制冷剂都可以独立控制，灵活性更 高。
市场发展前景
市场需求持续增长
随着全球气候变暖和能源消耗的增加，双级 蒸汽压缩式和复叠式制冷循环的市场需求将 持续增长。
技术创新推动市场发展
未来，技术的不断创新和进步将进一步推动双级蒸 汽压缩式和复叠式制冷循环的市场发展。
市场竞争加剧
随着市场需求的增长，竞争将进一步加剧， 企业需要加强技术创新和服务质量提升以获 得竞争优势。
双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
目 录
• 双级蒸汽压缩式制冷循环 • 复叠式制冷循环 • 双级与复叠式制冷循环的比较 • 双级与复叠式制冷循环的应用场景 • 双级与复叠式制冷循环的发展趋势与挑战
04.两级压缩和复叠式制冷循环讲解
（1）按几何比例中项确定中间压力：
根据确定的冷凝压力Pk、和蒸发压力Po，按下式确定：
（2）按拉塞（A.Rasl）公式确定中间温度：
根据确定的冷凝温度Tk、和蒸发温度To，按下式确定：
（3）按诺模图确定中间温度： 诺模根据拉塞公式制作了 诺模图，可以很方便地查找中 间温度。 值得注意的是：诺模图和 拉塞公式一般只适用于氨为制 冷剂的系统。实际循环的制源自系数为实际循环的制冷系数为：
冷凝器热负荷：
根据计算出来的qvhG、qvhD选配合适的压缩机，并据Qo和Qk选配蒸发器 和冷凝器—称之为设计性计算； 对于已有的两级制冷机可根据它的qvhG、qvhD数值，计算出它的实际制 冷量Qo
两级压缩氨制冷机在冷库制冷装置中的实际系统图
4. 2.2 一级节流、中间不完全冷却的两级压缩循环
高压压缩机的吸气状态参数点4 的比焓可由两部分蒸气混合 过程的热平衡关系式求得。
两级压缩SD2-4F10A氟里昂制冷机在制冷装置中 实际系统图
4.3 两级压缩制冷机的热力计算 和温度变动时的特性
4. 3. 1两级压缩制冷机的热力计算
*两级压缩制冷机应使用R717、R22、R290等中温制冷剂，为的是 低温下系统中蒸发压力不会太低、常温下冷凝压力又不会且易于液化。 *对采用回热有利的制冷剂—R22、R290等应选用一级节流中间不完 全冷却循环方式； *对采用回热不利的制冷剂—R717等应选用一级节流中间完全冷却 循环方式。 *两级压缩制冷的热力计算方法与单级压缩制冷的热力计算方法基 本一样。
4. 3. 2 两级压缩制冷机中间压力的确定
1.校核计算：
高、低压级压缩机已定，通过热力计算去确定中间压力。 按一定间隔选择若干个中间温度，按所选温度分别进行循环的 热力计算，求出不同中间温度下的理论输气量的比值，与给定的高、 低压压缩机的理论输气量比值进行比较，用试凑法来确定中间压力。
复叠式制冷机组原理
复叠式制冷机组原理
复叠式制冷机组是一种常用于商业和工业冷却设备的制冷系统。
它的原理基于压缩机压缩工质(通常是氟利昂)的热力循环效应，通过提取设备中的热量并将其排放到环境中来实现冷却效果。
具体来说，复叠式制冷机组的工作原理如下：
1.压缩机会将位于蒸发器中的低压、低温氟利昂吸入，并将其
压缩成高压、高温状态。
2.高压氟利昂会进入冷凝器，在这里它会释放热量，在过程中
冷却并变成液态。
3.液态氟利昂通过膨胀阀进入蒸发器，这里它会从室内的热源(如空调内的热空气)中吸取热量，从而将空气冷却并将其送回
到室内。
4.在蒸发器中，液态氟利昂会膨胀成低压、低温状态并流回到
压缩机，从而开始一个新的循环。
通过这种方式，复叠式制冷机组可以提供可靠的制冷和空调效果，并被广泛应用于商业和工业领域。
复叠制冷系统技术进展
复叠制冷系统技术进展摘要：制冷技术在人类生产生活中发挥着重要的作用。
在低温制冷领域，多级压缩式制冷循环由于温度过低无法保证生产的顺利进行，此时需要采用复叠制冷，其是利用高温级的冷量承担低温级的冷凝负荷从而获取较低温度的低温制冷技术，且因复叠制冷可灵活选用制冷剂、压缩机体积较小等特点广泛应用于食品冷冻冷藏等领域。
关键词：复叠制冷系统；制冷剂工质对；系统优化；复合制冷Technical progress of overlapping refrigeration systemAbstract: Refrigeration technology plays an important role in human production and life. In the field of low temperature refrigeration, the multi-stage compression refrigeration cycle cannot guarantee the smooth progress of production because the temperature is too low. In this case, it is necessary to adopt multiple refrigeration, which uses the cooling capacity of high temperature level to bear the condensing load of low temperature level so as to obtain the low temperature refrigeration technology. In addition, it is widely usedin food refrigeration because of its flexible selection ofrefrigerants and small compressor volume.Key words: overlapping refrigeration system; Refrigerant working medium pair; System optimization; Composite refrigeration引言制冷机，或者说制冷系统，最重要的目的就是产生制冷作用，达到制冷效果。
双级压缩,与复叠式制冷循环
基本要求：
1．采用双级和复叠式蒸气压缩制冷循环的原因。 2 ．一次节流、中间完全冷却和中间不完全冷却的 系统图、压焓图、热力计算方法。(中间压力的确定方
法，中间冷却器的工作原理温度变动时制冷机的特性)
3 ．复叠式蒸气压缩制冷循环系统图、压焓图及特 点。(了解复叠式制冷机启动时的注意事项，膨胀容器的工作原理)
系数下降。 2．压缩机运行时的压力 比增大，容积效率下 降。
由于压缩机余隙容积的存在，压力比提高到一定数值 后，压缩机的容积系数变为零，压缩机不再吸气，制 冷机虽然在不断运行，制冷量却变为零。
补充：余隙容积的影响
一、余隙容积
实际的活塞式压气机中，当 活塞处于左止点时，活塞顶面与 缸盖之间必须留有一定的空隙， 称为余隙容积。图具有余隙容积 的压气机理论示功图，图中容积 V3就是余隙容积。 由于余隙容积的存在，活塞就 不可能将高压气体全部排出，排 气终了时仍有一部分高压气体残 留在余隙容积内。因此，活塞在 下一个吸气行程中，必须等待余 隙容积中残留的高压气体膨胀到 进气压力p1（即点4）时，才能 从外界吸入气体。
按节流方式又可分为一级节流循环与两级 节流循环。如果将高压液体先从冷凝压力 Pk 节流到中间压力 Pm ，然后再由 Pm 节 流降压至蒸发压力P0 ，称为两级节流循环。 如果制冷剂液体由冷凝压力Pk 直接节流至 蒸发压力 P0 ，则称为一级节流循环。 一级节流循环虽经济性较两级节流稍差， 但它利用节流前本身的压力可实现远距离 供液或高层供液，故被广泛采用。
第二节
双级压缩式制冷循环
两级压缩制冷循环中，制冷剂的压缩过程 分两个阶段进行，即将来自蒸发器的低压制冷 剂蒸气（压力为p0 ）先进入低压压缩机，在其 中压缩到中间压力pm ，经过中间冷却后再进入 高压压缩机，将其压缩到冷凝压力pk ，排入冷 凝器中。这样，可使各级压力比适中，由于经 过中间冷却，又可使压缩机的耗功减少，可靠 性、经济性均有所提高。
第四章 两级压缩和复叠制冷循环
R728
R729 R740 R732 R50
28.013
28.97 39.948 31.9988 16.04
-198.8
-194.3 -185.9 -182.9 -161.5
-210
－ -189.3 -218.8 -182.2
-146.9
-140.7 -122.3 -118.4 -82.5
-100℃
R22-R23 R507-R23 R22-R1150 R507-R1150
-120℃
R22-R1150 R507-R1150 R22-R23-R50 R507-R23-R50
高温部分 ,
低温部分
图2-10 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
高温系统制冷剂的蒸发是用来冷凝低温部分系统的制冷剂,只有低温部分 的制冷剂在蒸发时被冷却物吸热
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结束
单级压缩蒸气制冷循环压比一般不超过8～10。在通常 的环境条件下，在允许压比范围的最大值时，常用 的中温制冷剂一般只能获得-20～-40℃的低温。 解决方法： 实行分级压缩，从而避免压比过大和排气温度过高带 来的危害，获得较低的蒸发温度。
Lg p 4 3 pk
2
v
2
s
2
p 0 5 0 1 h
187.39
96.95 131.39 18.0
47.57
47.8 87.2 100.0
-35
-50 -73 0
214.1
243.3 271.1 374.2
3437
5478 5016 22103
第二节 两级压缩制冷循环及热力计算
两级压缩制冷循环：
制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分 两个阶段：先经低压级压缩到中间压力，中间压力下 的气体经过冷却（即中间冷却）后再到高压级进一步 压缩到冷凝压力的制冷循环。
第4章 两级压缩和复叠式制冷循环 ppt课件
（3） 液体制冷剂节流引起的损失增加，使循环的经 济性下降。
PPT课件
8
中间冷却器的作用
1.降低低压级压缩机排气温度，以避免高压级过高的 排气温度。
2.起到油分离器的作用，它可将由低压级压缩机带来的润 滑油，通过改变流动方向、降低流速、洗涤和降温作用分 离出来，并由放油管排出.
14
热力计算
高压级压缩机的理论比功：ω0G = h4 -–h3 中间冷却器的热平衡关系：
qmDh2+qmD(h5-h7)+(qmG-qmD)h5=qmGh3 高压级压缩机的制冷剂流量:
qmG=(h2–h7)Φ0/( h3-h5)( h1–h7) 高压级压缩机的轴功率： PeG=qmGω0G/ηkG=Φ0(h2-h7)(h4-h3)/(h1-h7)(h3–h5)η kG
qmG=(h2–h7)Φ0/( h3-h5)( h1–h7)
PPT课件
7
一．采用两级压缩的原因
1. 压缩机的最大压差是其受力零件强度计算的依据。如 果在运行时，压力差超过规定的数值，将会引起压缩机 零部件的损坏。
2． 压缩机压力比也有一定的限制。如果压力比过高， 会带来如下影响：
(1) 压力比过大时，压缩机的排气温度升高，将使压缩 机气缸壁上的润滑油变稀，润滑条件变坏；
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循环过程
工作过程： 从蒸发器出来的蒸汽经回热器后被低压压缩机
吸入，压缩到中间压力并与中冷器出来的干饱和蒸 汽在管路中进行混合，使从低压机排出的过热蒸汽 被冷却后再进入高压压缩机，经压缩到冷凝压力并 进入冷凝器，冷凝后的高压制冷剂液体进入了中冷 器的蛇形盘管进行再冷却，然后进入回热器与从蒸 发器出来的低温低压蒸汽进行热交换，使从中冷器 蛇形盘管中出来的过冷液体再一次得到冷却，最后 经膨胀阀进入蒸发器吸热蒸发。
复叠式制冷循环原理
02 复叠式制冷循环原理概述
复叠式制冷循环的基本概念
01
复叠式制冷循环是指利用两种或 多种制冷剂，通过蒸发器和冷凝 器进行循环，实现制冷效果的系 统。
膨胀过程
膨胀过程是将高压下的制冷剂 液体膨胀成低压气体，降低其
压力和温度。
在膨胀过程中，制冷剂液体 通过膨胀阀或膨胀管膨胀，
使其压力和温度降低。
膨胀过程是降低制冷剂压力和 温度的关键环节，也是制冷循 环中实现制冷效果的重要步骤
之一。
05 复叠式制冷循环的应用
低温制冷领域
低温制冷
复叠式制冷循环通过多级制冷剂的冷 凝和蒸发，实现低温制冷效果，广泛 应用于科研、工业和医疗领域的低温 环境。
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对未来研究的展望
研究新型环保制冷剂在复叠式制冷循环中的应 用，以替代传统CFCs制冷剂，减少对环境的影
响。
加强复叠式制冷循环在实际应用中的研究，特别是在 低温或超低温领域的应用研究，推动相关产业的发展
。
进一步优化复叠式制冷循环的匹配参数，提高 系统的能效比和可靠性，பைடு நூலகம்低运行成本。
探索复叠式制冷循环与其他节能技术的结合，如 热回收、余热利用等，以提高系统的整体能效。
为了满足这些需求，制冷技术也在不断发展和创新。复叠式 制冷循环作为一种先进的制冷技术，具有许多优点，如高能 效、低能耗、小体积等，因此在制冷领域得到了广泛的应用 。
复叠式制冷循环的意义
复叠式制冷循环通过将多个制冷循环叠加在一起，实现了 更高效的制冷效果。这种技术可以大大提高制冷设备的能 效，降低能耗，同时减小制冷设备的体积和重量，为人们 的生活和工作带来了极大的便利。
两级压缩和复叠式制冷循环
2. 第二种情况——压气机未定
遵循制冷系数最大化原则来确 定中间压力pm。
(1)根据已确定的pk和P0，按照
求得一个近似值；
6
C
5
3 qmG - qmD 4 q m G
7
qmD
8
2
9
E
1
4.3 两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性
2. 第二种情况——压气机未定 遵循制冷系数最大化原则来确 定中间压力pm。 (1)根据已确定的pk和P0，按照
℃，
℃，
为蒸发温度极限值。
当蒸发温度达到此温度时， 制冷机压缩机照常运行；
但无法得到任何的制冷效果， 且空耗部分电能。
解决问题的方法： 变单级压缩为多级压缩。
4.1 概述
二.复叠式制冷
压缩机气缸尺寸过大，运
为获得更低的制冷温度，则要 行经济性下降。
求制冷剂必须工作在更低的蒸发温 ④吸气阀开启困难。
4.2 两级压缩制冷循环
qmG qmD h3 h8 h3 h6
(2)h4的计算 4点为过热蒸汽：
3 qmG - qmD
4 qmG
6
C
5
3 qmG - qmD 4 q m G
7
qmD
8
2
9
E
1
qmD
2
h4
q m Gh 3
qmD qmG
h2
h3
h4
h3
h3 h3
h6 - h8
h 2
h4 - h3 h2 h7 h3 h5
h 2 - h1'
4.4 复叠式制冷机循环
一.复叠式制冷机循环系统
复叠式制冷机通常由高温级和 低温级两部分制冷系统组成。
高低温试验箱复叠式制冷系统的故障判断
高低温试验箱复叠式制冷系统的故障判断1复叠式制冷机组的快速故障判断1.1 复叠式制冷循环工业生产和科学实验要求的-60℃～-100℃的低温环境，一般通过复叠式制冷机组实现。
图l所示为采用R404A和R23的复叠式制冷系统示意图。
它由两个单级压缩系统组成，高温级采用R404A，低温级采用R23为制冷剂，高温级制取了冷量供低温制冷循环冷凝用。
可见，复叠式制冷系统是由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀以及许多的设备附件所组成的相互联系而又相互影响的两套的复杂系统。
因此，一旦制冷设备出现了故障．不应把注意力仅仅集中在某一个局部或某一级上，而是要对整个系统进行全面检查和综合分析。
这就需要实践经验的积累和理论的指导。
通过长期实践的总结，摸索出不少检查故障的经验，归纳成复叠式制冷机组的“一看、二听、三摸”快速检修基本方法。
1.2“一看、二听、三摸”的内容1.2.1一看就是看压力表和温度表的指示值，看润滑油量看蒸发器与吸气管的结霜情况。
在风冷机组中，高温级高压表指示值为：10~14bar；低压表指示值为：0.5～lbar。
低温级高压表指示值为：10～14bar；低压表指示值为；0.8～-0.8bar。
在水冷机组中，高温级高压表指示值为：8～12bar；低压表指示值为：0.8～0.5bar。
低温级高压表指示值为：lO～14bar；低压表指示值为：0.8~0.5bar。
看压缩机曲轴箱内的润滑油应处在油面指示值所规定的范围内波动。
压缩机组的回霜：高低温试验箱工作室内温度在0℃左右时，高级压缩机组的回霜以回到压缩机迸气截止阀时为正常；当温度箱工作室内温度降到-25℃左右时，低级压缩机组的回霜以回到压缩机进气截止阀时为正常，如有差异表明氟利昂注入量少。
高低温试验箱工作室内降温速度，若降温速度比平时正常运转时有显著的减慢则属不正常现象。
高温级膨胀阀，从进液口到出液口，中间有明显的霜分界线为正常；分界线在进液口处膨胀阀有堵塞，要对膨胀阀的过滤器进行清洗。
复叠式制冷
都高或都低，不存在适合Tk高和T0低的制冷剂，即某种制冷剂都有 适宜工作温区；工作温区跨度过大时，单个制冷剂无法满足。 5. 冷凝温度Tk通常由环境空气温度或水温决定；蒸发温度TO由被冷却 对象温度决定。
两级压缩制冷
简单，只要一种中温制冷剂；单机双级压缩机只需一 台；双机双级需分配好润滑油；
运行特可逆损失；
2. 低温制冷剂单位容积制冷量大，压缩机尺寸小，机械 2. 低压级压缩机尺寸大，机械效率低；
效率高；
3. 低压级压缩机容积效率和指示效率低；
3. 各压缩机压比适中，容积效率和指示效率高；
4. 低压级负压程度高，外气渗入风险大；
4. 系统正压或轻度负压，外气渗入风险小；
5. 温度调节范围大；
5. 温度调节范围小；
主要应用 工业生产用的低温装置；大型试验装置
小型试验装置，尤其是宽温度范围调节的应用装置；
14:10
5
3.7 复叠式制冷
3.7.2 复叠制冷系统设计和使用中的若干问题
2
3.7 复叠式制冷
3.7.1 蒸气压缩式复叠制冷系统与循环
1. 从上至下，各子系统采用制冷剂沸点从高到低； 2. 整套系统有总工作温差ΔT，各子系统存在工作温差ΔTi 3. 上一级的蒸发器和下一级的冷凝器耦合，叫蒸发/冷凝器，其传热温度为复叠温
差；
14:10
3
3.7.1 蒸气压缩式复叠制冷系统与循环
③ 停机：小型系统，严格控制低温子系统的制冷剂充灌量和附加膨胀容器； 膨胀容器可放在吸气侧，容积较小；膨胀容器可放在排气侧，容积较大；
双级压缩,与复叠式制冷循环
为什么？
当冷凝温度升高或蒸发温度降低时，压缩机 的压力比增大，排气温度上升，
用户要求蒸发温度↘ →蒸发压力↘ →压力比 （pk/p0）↗ 压缩机输气系数下降； pk/p0增大导致→ 压缩机排气温度升高，润滑条件变坏；
耗功增加，制冷量下降，制冷系数降低。
蒸发温度降低对单级制
冷循环的影响：
1．节流损失增加，制冷
当冷凝温度为 40℃，蒸发温度为 -30℃时，单级氨压缩机 即使在等熵压缩的情况下，排气温度已高达 160℃，显然 它已超过了规的最高排气温度为150℃的限制。
采用两级压缩的原因 １.压缩机的输气系数λ大大降低，且当压缩比 ≥20时，λ＝0 。 ２.压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大 为降低。 ３.压缩机的功耗增加，制冷系数下降。 ４.必须采用高着火点、高粘度的润滑油，因为 润滑油的粘度随温度升高而降低。 ５.被高温过热蒸气带出的润滑油增多，增加了 分油器的负荷，且降低了冷凝器的传热性能。 总上所述，当压缩比过高时，采用单级压缩 循环，不仅是不经济的，而且甚至是不可能的。
4、低压压缩机每压缩1kg蒸气所消耗的理论功
5、为了在低温下制得冷量 Q0 ，除了低压压缩机消耗能量外，高压压缩 机也要消耗一定的能量。高压压缩机消耗的单位理论功是
高压压缩机的制冷剂流量qmg 大于低 压压缩机的制冷剂流量 qmd ，它可 以根据中间冷却器的热平衡关系计算 出来。由图可知：
6、冷凝器热负荷
余隙容积
二、余隙容积的影响
生产量：
有效吸气容积：
p2 p1
V V1 V4
容积效率：
Vc V V 1 Vh Vh
1
1 n
余隙容积百分比Vc/Vh和多变指数n一定时，增压比越
复叠式制冷机组调研报告-概述说明以及解释
复叠式制冷机组调研报告-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以如下所示：1.1 概述复叠式制冷机组是一种新型的制冷设备，通过多层复叠的制冷机组单元来提供制冷效果。
相比传统的制冷机组，复叠式制冷机组具有更高的制冷效率和更小的空间占用，被广泛应用于各个领域。
本篇调研报告旨在对复叠式制冷机组进行详细的调研和分析，以评估其在实际应用中的表现和潜力。
在本文中，我们将介绍复叠式制冷机组的定义和原理，探讨其在不同领域的应用现状，并分析其优缺点。
通过系统地介绍和分析复叠式制冷机组的相关信息，我们希望能够提供给读者一个全面、深入的了解。
同时，我们也将总结调研结果，对复叠式制冷机组的未来发展趋势进行预测，并提出相应的结论和建议。
在撰写本篇调研报告的过程中，我们查阅了大量的相关文献和资料，并与行业内的专家进行了深入的交流和讨论。
通过这些工作，我们希望能够为读者提供一份真实、可靠、有价值的复叠式制冷机组调研报告。
在接下来的章节中，我们将详细介绍复叠式制冷机组的定义和原理，探讨其在不同领域的应用情况，以及分析其优缺点。
最后，我们将对调研结果进行总结，并对复叠式制冷机组的未来发展趋势给出预测，提出相应的结论和建议。
请继续阅读下一节。
1.2 文章结构本文主要从以下几个方面对复叠式制冷机组进行调研和分析。
首先，我们将在引言部分对本篇报告进行概述，并介绍文章的整体结构。
接着，我们将在正文部分详细探讨复叠式制冷机组的定义和原理，包括它们的基本工作原理和构造特点。
然后，我们将探讨复叠式制冷机组在不同领域的应用情况，具体介绍它们在工业制冷、商业制冷和家用制冷等方面的应用。
在这一部分，我们将从实际案例和市场需求的角度，深入分析复叠式制冷机组在各个领域的应用优势和局限性。
最后，在结论部分，我们将对本次调研的结果进行总结，给出复叠式制冷机组未来发展的趋势，并提出相关的结论和建议。
通过以上的结构安排，我们将全面、系统地介绍复叠式制冷机组，从理论到实践，从优势到局限，为读者提供全面深入的了解。
第四章双级压缩式和复叠式制冷循环
五．带有经济器(省功器)的压缩制冷循环
在螺杆式和离心式压缩机制冷循环中，为了获得较低的蒸发温度或提高循 环的制冷系数，常常使用经济器(省功器)，其与双级压缩制冷循环具有类 似的效果。 (1)带有经济器的螺杆式压缩机制冷循环 利用螺杆式压缩机结构上的特点， 在气缸的适当位置开设补气孔口，在同一个气缸中进行两次吸气过程，与 设置在机组上的经济器相连，组成带有经济器的螺杆式压缩机制冷系统， 螺杆式压缩机的压缩过程增加中间补气后，单级压缩变成了双级压缩。
qVd
Q0 v1 qmd v1 h1 h9
Q0 v1 d h1 h9 d qVd
4、低压级压缩机的理论输气量(m3／s)为
qVthd
5、低压级压缩机所消耗的轴功率Ped(kW)为
Ped
qmd w0 d
kd
Q0 h2 h1 h1 h9 kd
如上图所示，假设中间冷却器外壳具有良好的绝热性能，不考虑中间冷却 器与外界的传热，则
一级节流中间不完全冷却的双级压缩氟利昂制冷系统
三．两级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环
两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 ( a ) 流程图 ( b ) lgp-h图
1、制冷量为Qo(kW或kJ／s)时，低压压缩机的质量流量(kg／s)为
q md
Q0 Q0 q0 h1 h9
12、冷凝器热负荷
Qk qmg (h5 h6 )
13、理论循环制冷系数 0
Q0 q md w0 d q mg wog h1 h9 h8 h9 h2 h1 (h5 h4 ) h8 h6
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3.4 复叠式制冷循环
3.4.3 复叠式制冷循环应用中的一些问题
1．停机后低温制冷什么单级压缩制冷压缩机的压力比一般不应超过810？ 2. 双级蒸气压缩式制冷循环的形式有哪些？ 3. 一级节流与二级节流相比有什么特点？中间不完全冷却与中间完全
3.4 复叠式制冷循环
3.4 复叠式制冷循环
3.4.2 复叠式制冷循环
3.4 复叠式制冷循环
复叠式制冷循环的组合型式与制冷温度和制冷剂种类的关系表
最低蒸发温度/℃ -80 -100
-120
制冷剂 R22-R23 R507-R23 R290-R23 R22-R23 R507-R23 R22-R1150 R507-R1150 R22-R1150 R507-R1150 R22-R23-R50 R507-R23-R50
冷却相比又有什么特点？ 4. 双级蒸气压缩式制冷系统制冷剂与循环形式如何选择？ 5. 双级蒸气压缩式制冷循环需要确定的主要工作参数有哪些？ 6. 如何确定最佳中间压力？ 7. 蒸发温度、冷凝温度以及容积比的变化对中间压力各有何影响？ 8. 什么是复叠式制冷循环？为什么要采用复叠式制冷循环？
3.4 复叠式制冷循环
复叠式制冷循环
定义
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。
3.4.1 采用复叠式制冷循环的原因
1．受制冷剂凝固点的限制 2．对制冷循环压力比的限制 3．受活塞式压缩机阀门结构特性的限制
3.4 复叠式制冷循环
3.4.2 复叠式制冷循环
制冷循环形式 R22单级或双级压缩- R23单级压缩组合的复叠式循环 R507单级或双级压缩- R23单级压缩组合的复叠式循环 R290双级压缩- R23单级压缩组合的复叠式循环 R22双级压缩- R23单级或双级压缩组合的复叠式循环 R507双级压缩- R23单级或双级压缩组合的复叠式循环 R22双级压缩- R1150单级压缩组合的复叠式循环 R507双级压缩- R1150单级压缩组合的复叠式循环 R22双级压缩- R1150双级压缩组合的复叠式循环 R507双级压缩- R1150双级压缩组合的复叠式循环 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