自動復疊式冷凍機組制冷系統是一種新型的制冷系統，它經常采用一個普通低溫壓縮機制取很低的溫度，其奧妙在于“一級壓縮，多級復疊，自動分離”，即混合工質一次壓縮后，在多級復疊管路中的多個冷凝蒸發器中逐級分離，使沸點最低的制冷劑進入蒸發器，制取預定的低溫。下面就由制冷快報以實際設計(ji)案(an)例，為大家介紹一下自動復疊(die)制冷系(xi)統的(de)工(gong)作原理及優點。
設計條件
自動復疊式冷凍機組制冷系統中充灌兩種制冷劑，R23和R22，它們(men)在相同(tong)的冷(leng)凝(ning)壓(ya)力和(he)蒸發壓(ya)力下工作，因而在系統(tong)中(zhong)只需要一臺(tai)壓(ya)縮機。ACR系統(tong)利用(yong)了R23的冷(leng)凝(ning)溫度(du)(du)遠低于R22的冷(leng)凝(ning)溫度(du)(du)這一特性。(12個大氣壓(ya)下R23飽和(he)溫度(du)(du)-22℃, R22飽和(he)溫度(du)(du)35℃)
設計分析
通常的冷卻水溫度(或空氣溫度)不足以使R23冷凝，故R23仍保持氣體狀態。氣態的R23進入冷凝蒸發器中，該處的溫度低至可使R23冷凝成液體，再經過節流閥進入蒸發器蒸發實現低溫制冷。對于R22,由于其冷凝溫度較高，在冷凝器內被冷(leng)(leng)卻水(shui)(或空氣)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)成液(ye)體(ti)(ti)，冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液(ye)體(ti)(ti)經節(jie)流閥后(hou)進入冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)蒸發器，產生較低的(de)溫度(du)使(shi)R23冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)成液(ye)體(ti)(ti)。制冷(leng)(leng)劑(ji)R22吸收了R23冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)時放出的(de)熱量(liang)(liang)變成蒸氣，與來自蒸發器的(de)R23蒸氣相匯合，進入壓縮機中。嚴格地講，在R23的(de)回(hui)路中混(hun)有少(shao)(shao)量(liang)(liang)的(de)R22，在R22的(de)回(hui)路中也混(hun)有少(shao)(shao)量(liang)(liang)的(de)R23。
R23與R22制冷劑混合使用的自動制冷系統圖
A—壓縮機 B—冷凝器 C、F—儲液器 D、I—節(jie)流閥 E—冷凝蒸發器(qi)(qi) G—回熱器(qi)(qi) H—蒸發器(qi)(qi)
在壓縮機A中壓縮后(hou)的蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣排到冷(leng)凝(ning)(ning)器B，在這(zhe)里大(da)量中溫(wen)組(zu)分R22及少量低溫(wen)組(zu)分R23組(zu)成(cheng)的冷(leng)凝(ning)(ning)液(ye)(ye)體(ti)經儲液(ye)(ye)器C和(he)節(jie)流(liu)(liu)閥D到達冷(leng)凝(ning)(ning)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發器蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發;而大(da)量低溫(wen)組(zu)分R23及少量R22組(zu)成(cheng)的未冷(leng)凝(ning)(ning)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣，由冷(leng)凝(ning)(ning)器上部(bu)引入(ru)冷(leng)凝(ning)(ning)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發器E，在這(zhe)里被管內蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發的液(ye)(ye)體(ti)冷(leng)凝(ning)(ning)。冷(leng)凝(ning)(ning)液(ye)(ye)流(liu)(liu)入(ru)儲液(ye)(ye)器F，然后(hou)由下部(bu)引出經節(jie)流(liu)(liu)閥I去蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發器H蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發制冷(leng)。為了(le)減少損失，在系(xi)統(tong)中還裝(zhuang)設(she)了(le)一個回熱(re)器G。
自動復疊式冷凍機(ji)組制(zhi)冷系統(tong)雖按(an)單(dan)級壓(ya)縮(suo)循環(huan)工(gong)作(zuo)，但由于引(yin)入了(le)低(di)溫(wen)制(zhi)冷劑R23及采用了(le)分凝過程，從(cong)而(er)可以達到(dao)比(bi)較低(di)的(de)(de)蒸(zheng)發(fa)溫(wen)度(du)，其溫(wen)度(du)范(fan)圍低(di)于采用純工(gong)質(zhi)的(de)(de)兩級壓(ya)縮(suo)循環(huan)。同時因為蒸(zheng)發(fa)器中R23的(de)(de)液體(含(han)少量R22)蒸(zheng)發(fa)，其蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力較一般的(de)(de)中溫(wen)制(zhi)冷劑高，改善了(le)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)(de)工(gong)作(zuo)條(tiao)件。上述優點在應(ying)用純工(gong)質(zhi)的(de)(de)常規制(zhi)冷系統(tong)中是無(wu)法實現的(de)(de)。 |
