知识点：复叠式制冷系统

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2 . 1  复叠式制冷系统的原理图 

两个单级系统组成的复叠式制冷机

三个单级压缩循环组成的复叠式制冷机

2 . 2  复叠式制冷系统的构成  

简单来讲，由两部分组成：

1）高压系统：高压压缩机、冷凝器、节流阀、冷凝蒸发器；

2）低压系统：低压压缩机、冷凝蒸发器、节流阀、蒸发器；

高温部分系统中制冷剂的蒸发是用来使低温部分系统中制冷剂冷凝,而只有低温部分系统的制冷剂在蒸发时才制取冷量。高温部分和低温部分用一个冷凝蒸发器联系起来,它既是高温部分的蒸发器,又是低温部分的冷凝器。

低温级部分：

来自蒸发器的低温制冷剂气体，经过低温级回热器后，再经过低温级压缩机压缩后进入油分，低温制冷剂中的润滑油在油分中大部分被分离出来，润滑油返回压缩机，含油量很少的制冷剂气体进入预冷器中被预冷，然后进入冷凝蒸发器中。在冷凝蒸发器中，低温制冷剂放出的热量被高温制冷剂吸收，高温制冷剂蒸发的同时，低温制冷剂冷凝，冷凝后的低温制冷剂经过干燥过滤器、低温级回热器，再经过节流阀进入蒸发器中，完成一个制冷循环。

高温级部分：

在冷凝蒸发器中吸热后蒸发的高温制冷剂气体，被高温级压缩机吸入压缩后进入风冷冷凝器中冷凝，放出热量给冷却介质，冷凝后的高温制冷剂液体进入储液器，然后经过干燥过滤器、节流阀进入冷凝蒸发器中，完成一个制冷循环。

不同于普通的单级压缩制冷装置，复叠式制冷装置有两个特殊的组件，冷凝蒸发器和膨胀容器。其中：

冷凝蒸发器：

一般是采用套管式换热器或板式板式换热器。用套管式换热器做冷凝蒸发器时，通常为管内蒸发，管间冷凝。即高温部分的制冷剂在管内蒸发，低温部分的制冷剂在管间冷凝。用板式换热器做冷凝蒸发器时，一般在高温级的制冷剂入口装有制冷剂液体分配器，使液体制冷剂均匀流入各通道。

膨胀容器：

复叠机组停止运转时,由于系统内的温度升高到了环境温度,低温制冷剂全部气化成过热蒸汽,并且将高于规定的最大工作压力,这种情况是不允许的。因此要在系统中接入一个膨胀容器,以便在停机后大部分的制冷剂蒸汽进入膨胀容器中,膨胀容器可以接到吸气管上,也可以接到排气管上,接到吸气管上时,膨胀容器所需要的容积较小,因而比较合理 。

　　膨胀容器的容积可按如下方法计算:

　　V p = ( Gd*vp - V d)*vd/(vd – vp)

式中: V d 为不计膨胀容器容积时,低温部分的制冷系统总容积(m3) ; vp 为设计温度、设计压力下低温系统制冷剂过热气体比容(m3/ kg) ; v d 为设计温度、吸气压力下低温系统制冷剂过热气体比容(m3/ kg) ; Gd 为不计膨胀容器容积时,低温系统制冷剂充注量(kg) 。

制冷剂：

低温复叠制冷机组大都以R22/ R23 为制冷剂。为满足环保要求,高温侧制冷剂也可以考虑NH3、R404A、R507等。低温冷藏与速冻也可以用CO2做低温侧制冷剂。

要注意的是：

启动复叠式制冷装置时，一般是先启动高温部分，再启动低温部分。操作时应严格按照厂家的要求进行操作。

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