分析使用複疊式冷凍機的幾個原因

　　複疊式冷凍機由高溫部分和低溫部分組成．其低溫部分提供所需的深冷能力，采用R13、R23等低溫製冷劑，但這類製冷劑的冷凝溫度要求很低，同等壓力下用冷卻水難以將其冷凝。高溫部分使用中溫製冷劑循環，其作用是用於冷凝低溫製冷劑，高溫部分和低溫部分共用一個蒸發冷凝器而“複疊”，從而組成應用兩種製冷劑的複疊式製冷循環。
複疊式冷凍機壓縮式製冷循環雖然比單級壓縮式製冷循環達到的蒸發溫度更低，但受製冷劑自身物性及壓縮機工作的特性的限製，當蒸發溫度更低時，采用多級壓縮式製冷循環往往滿足不了要求，此時，需要采用複疊式ky体育官方平台下载製冷循環，其主要原因是：

　　一、蒸發溫度必須高於製冷劑的凝固點，否則製冷劑無法進行循環。當製冷循環的蒸發溫度，低於該製冷劑凝固點時，製冷劑就會凝固而無法流動，從而失去循環流動的特性。例如：R717的凝固點是-77.7℃，R717製冷循環的極限溫度是-77.7℃。

　　二、蒸發溫度很低時，一般製冷劑蒸發壓力很低，比體積很大，所以製冷劑單位容積製冷量很小，這樣使壓縮機尺寸過於龐大。如常用的製冷劑R22、R17，在tk=40℃，t0=-70℃時，它們的單位容積製冷量分別隻有當tk=40℃，t0=-15℃時的6.9%、和5.2%。而且過低的蒸發壓力還增加空氣滲入製冷劑係統的可能性，同時由於級間的壓力增大，使壓縮機的輸氣係統減小，係統的運行性能下降，也對安裝中係統的密封性要求很高。

　　三、低溫製冷劑大多是有機物質，凝固點低，如R13的凝固點在-180℃，並且低飽和溫度氣化時，對製冷循環的吸氣性能影響較小。但低溫製冷劑的臨界點低，如R13的臨界點為28.8℃，臨界壓力為3.861MPa,當tk>=28.8℃時，R13的冷凝壓力不僅高而且超出臨界壓力，所以在一般情況下，低溫製冷劑不能像高溫、中溫製冷劑那樣用水、空氣等普通冷卻介質來完成冷卻冷凝過程。

　　四、對於活塞式壓縮機，由於氣閥的特性，當吸氣壓力低於15kPa時，氣閥將因氣缸內外壓差過小而無法開啟。因此使用活塞式壓縮機的循環能達到的溫度隻能是與15kPa相對應的飽和蒸氣溫度。如果要達到更低的蒸發壓力，即便級數再多也無能為力。若改用沸點低的製冷劑，雖然蒸發壓力可不低於15kPa，但其冷凝壓力太高，接近臨界壓力，此時循環節流損失很大。例如：t0=-100℃時，R13的冷凝壓力為p0=0.0332MPa,但同時它的冷凝壓力卻太高，當tk=30℃時，R13已經達到超臨界狀態，因此單一的低溫製冷劑的多級循環仍然不行。為了解決上述的問題，采用了兩種製冷劑的複疊式乙二醇冷凍機製冷循環。