-70℃高低溫試驗箱復疊式製冷的原理和特點

   時間:2014-03-11 15:24:57
-70℃高低溫試驗箱復疊式製冷的原理和特點簡介
    -70℃的高低溫試驗箱採用復疊製冷的方式,對於採用氨、R22等中溫製冷劑的壓縮式製冷系統,即使採用多級壓縮,但能夠到達的最低蒸發溫度仍有一定的局限:1、……
-70℃高低溫試驗箱復疊式製冷的原理和特點正文
  

70℃的高低溫試驗箱採用復疊製冷的方式,對於採用氨、R22等中溫製冷劑的壓縮式製冷系統,即使採用多級壓縮,但能夠到達的最低蒸發溫度仍有一定的局限:

1、蒸發溫度必須高於製冷劑的凝固點(如:氨的凝固點為-77.7℃);

2、製冷劑的蒸發溫度過低,其相應的蒸發壓力也很低。當蒸發壓力低於0.1~0.15bar 時,外界空氣易滲入系統,嚴重影響系統的正常運行(如:氨在蒸發溫度為-65℃時,pk= 0.156bar );

3、蒸發壓力很低時,製冷劑氣態比容很大,單位容積製冷功率很小,要求壓縮機的體積流量很大。

因此,為獲得-60~70℃的低溫,需採用低溫製冷劑(凝固點低,沸點也很低),如R13、 R14等(R13的凝固點為-181℃ ,沸點為-81.4℃ ; R14的凝固點為-184.9℃ ,沸點為-127.9℃ ) 。但這類製冷劑的臨界溫度很低,採用一般冷卻水,存在以下局限:

由於水溫接近其臨界溫度,使氣態製冷劑難以冷凝;

即使冷凝,由於接近臨界點,不但冷凝壓力高,而且比潛熱小,因而製冷效率也很低。

為降低冷凝溫度,需採用另一台製冷裝置為其冷凝器提供冷源,與之聯合運行,及所謂的復疊式製冷循環(高低溫試驗箱一組壓縮機採用R404A製冷劑,另一組壓縮機採用R23製冷劑為前面這組壓縮機冷凝器提供冷源)。

復疊式壓縮製冷的工作流程及理論循環

 

高低溫試驗箱復疊式壓縮製冷系統的特點

1、兩台制冷機聯合運行,高溫級制冷機的蒸發器為低溫級制冷機的冷凝器提供冷源;

2、為確保低溫級的所需冷凝溫度,高溫級制冷機的蒸發溫度需低於低溫級冷凝溫度3-5℃

3、復疊式製冷循環既保留了中、低溫製冷劑各自的優點,又克服了它們不足,使製取很低的溫度成為可能(深冷)。

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