4、在制冷系统中使用上述一些换热器,虽然能达到不同的目的,但却使系统变得复杂,流动阻力和泄漏的可能性增大,产生冷损的地方增多。因此,在设计中可根据容量大小及使用条件,尽量简化。特别是对于小型制冷杌及用混合工质运行的制冷机,甚至可不用L述任何一种换热器。
二、变工况特性复叠式制冷y1蒸发温度的调节范围是比较小的,这是因为低温级的冷凝温度不能尤限制地提高。根据CB 10875-89的规定,活塞式制冷压缩机的最大工作压力约为1 6×10,kPa。例如,对于由系列产品压缩机选配组成的复叠式制冷机,若低温系统中的
R23的最高冷凝温度为lO℃,则相应的pL.d=1 545×10'kPa,而C.H6则为-17℃及1.57×10kPa。在这样的情况下,低温级蒸发温度可调节的上限,应通过试验或计算来确定。
单级压缩自动复叠( Auto-cascade)循环
混合制冷剂单级压缩不仅可用于常规制冷,而且还可用r获取制冷温度较低的场合:混合制冷剂中高沸点组分和低沸点组分的沸点差要足够大,采用逐级分凝和自动复巷技术。采用单级分凝的船舶双温冷库制冷系统流程图。
从冷水机压缩机排出的气态高温高压混合工质R600a/R32经冷凝器向冷却介质放热,大部分高沸点的R600a和少量低沸点的R32冷凝成液体,气液两相混合工质进人气液分离器,R32气体和R600a液体分离。R600a液体经节流阀J1降压降温后进入高温库蒸发器,向高温冷库提供冷量。
从高温库蒸发器出来的富R600a两相工质与从低温冷库出来的富R32工质混合后进入冷凝蒸发器吸热成为低压气体;R32气体在冷凝蒸发器冷凝,经过节流阀J2降压降温后进人低温库蒸A发器,向低温冷库提供冷量。状态1的低压气体被压缩机吸人,压缩成为高温高压气体,完成制冷循环。
上述自复叠循环的优点是结构简单,缺点是分离率低。如剧4 29所示,该装置能有效地提高丁白复叠制冷系统的I作效率。压缩机将气态混合制冷剂压缩为高压状态,经冷凝器冷却冷凝后进入精馏器底部进一步放热,在节流阀儿中稍微降压后进人精馏器。在精馏器中,混合制冷剂经热质交换分离成高沸点组分和低沸点组分两部分。底部的高沸点组分液体经J2节流降压降温后进人精馏器顶部,在这里有少量制冷剂液体吸热蒸发,使管外的低沸点制冷剂少量冷凝成为液体,作为精馏器的回流液。高沸点制冷剂经J3降压,以合适的温度在冷凝蒸发器中吸热蒸发成为气拳。
另一方面,从精馆器顶部出来的低沸点制冷剂蒸气,在冷凝蒸发器中被冷凝,经回热器1过冷后进人节流阀J4降压降温,然后进入蒸发器吸热蒸发,产生制冷效果。从蒸发器出米的低温蒸气经凹热器吸热后与高沸点制冷剂汇合,经冷凝蒸发器和回热器2加热回到压缩机,从而完成制冷循环。
可以看出,在蒸发器里蒸发的是低沸点制冷剂液体,在相同的蒸发压力下,低沸点制冷剂将具有更低的蒸发温度,从而实现较低的制冷温度。如果采用单一低沸点制冷剂的单级压缩循环,则所需的冷凝压力将非常高,通常难以实现。在自动复叠循环中,低沸点制冷剂的冷凝是由高沸点制冷剂的蒸发来实现的,因向勿需很高的压力。自动复叠循环的这一优点,力单级压缩实现较低的制冷温度提供了一条有效的途径。