自動復疊式冷凍機組制冷系統(tǒng)是一種新型的制冷系統(tǒng)，它經(jīng)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(zhì)一次壓縮后，在多級復疊管路中的多個冷凝蒸發(fā)器中逐級分離，使沸點最低的制冷劑進入蒸發(fā)器，制取預定的低溫。下面就由制冷快報以實際設(shè)計案例，為大家介紹一下自動復疊制冷系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)點。
設(shè)計條件
自動復疊式冷凍機組制冷系統(tǒng)中充灌兩種制冷劑，R23和R22，它們在相同的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力下工作，因而在系統(tǒng)中只需要一臺壓縮機。ACR系統(tǒng)利用了R23的冷凝溫度遠低于R22的冷凝溫度這一特性。(12個大氣壓下R23飽和溫度-22℃, R22飽和溫度35℃)
設(shè)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(tài)。氣態(tài)的R23進入冷凝蒸發(fā)器中，該處的溫度低至可使R23冷凝成液體，再經(jīng)過節(jié)流閥進入蒸發(fā)器蒸發(fā)實現(xiàn)低溫制冷。對于R22,由于其冷凝溫度較高，在冷凝器內(nèi)被冷卻水(或空氣)冷凝成液體，冷凝液體經(jīng)節(jié)流閥后進入冷凝蒸發(fā)器，產(chǎn)生較低的溫度使R23冷凝成液體。制冷劑R22吸收了R23冷凝時放出的熱量變成蒸氣，與來自蒸發(fā)器的R23蒸氣相匯合，進入壓縮機中。嚴格地講，在R23的回路中混有少量的R22，在R22的回路中也混有少量的R23。
R23與R22制冷劑混合使用的自動制冷系統(tǒng)圖
A—壓縮機 B—冷凝器 C、F—儲液器 D、I—節(jié)流閥 E—冷凝蒸發(fā)器 G—回熱器 H—蒸發(fā)器
在壓縮機A中壓縮后的蒸氣排到冷凝器B，在這里大量中溫組分R22及少量低溫組分R23組成的冷凝液體經(jīng)儲液器C和節(jié)流閥D到達冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā);而大量低溫組分R23及少量R22組成的未冷凝蒸氣，由冷凝器上部引入冷凝蒸發(fā)器E，在這里被管內(nèi)蒸發(fā)的液體冷凝。冷凝液流入儲液器F，然后由下部引出經(jīng)節(jié)流閥I去蒸發(fā)器H蒸發(fā)制冷。為了減少損失，在系統(tǒng)中還裝設(shè)了一個回熱器G。
自動復疊式冷凍機組制冷系統(tǒng)雖按單級壓縮循環(huán)工作，但由于引入了低溫制冷劑R23及采用了分凝過程，從而可以達到比較低的蒸發(fā)溫度，其溫度范圍低于采用純工質(zhì)的兩級壓縮循環(huán)。同時因為蒸發(fā)器中R23的液體(含少量R22)蒸發(fā)，其蒸發(fā)壓力較一般的中溫制冷劑高，改善了壓縮機的工作條件。上述優(yōu)點在應用純工質(zhì)的常規(guī)制冷系統(tǒng)中是無法實現(xiàn)的。 |
