●Два одностогих холодильні системи каскадний холодильний цикл
● Двофазівна система стиснення каскадний цикл охолодження
●Тернарний каскадний холодильний цикл
З огляду на низьку температуру нижче -20 °C приймається каскадний холодильний цикл, і причина використання двофактурного циклу стиснення каскадного холодильного управління для отримання низької температури:
1. Обмеження теплових фізичних властивостей холодоагнантів
Холодоагнант середньої температури, що використовується в одностальному циклі холодильної машини постійної температури і вологості, в основному R404A, і температура його випаровування становить -46,5 °C (R22/-40,7°C) при одному атмосферному тиску, але різниця температур теплообміну конденсатора, охолодженого повітрям, зазвичай становить близько 10 °C (різниця температур між випарником і внутрішнім ящиком під примусовим циклом охолодження повітря), а це означає, що в коробці може бути вироблена тільки низька температура -36,5 °C. Звичайно, R404A можна охолодити, зменшивши тиск випаровування компресора. Найнижча температура випаровування холодоагнанту знижена до -50°C; тому для отримання низької температури від -50°C і нижче для виробництва низької температури від -50°C до -80°C необхідно використовувати каскадний холодоагнант середньої температури та холодоагнант низької температури. Низькотемпературні холодоагнанти зазвичай використовують R23, який має температуру випаровування -81,7 °C під одним атмосферним тиском.
2. Обмеження коефіцієнта тиску однофакційного циклу холодильного стискання парів
Мінімальна температура випаровування однофактурного холодильника стиснення пари в основному залежить від його конденсаційного тиску і коефіцієнта стиснення. Тиск конденсації холодоагнанту визначається типом холодоагнанту і температурою навколишнього середовища (наприклад, повітря або води). За нормальних обставин , Він знаходиться в діапазоні 0,7 ~ 1,8Mpa, а коефіцієнт стиснення пов'язаний з тиском конденсації та тиском випаровування. Коли тиск конденсації постійний, оскільки температура випаровування знижується, тиск випаровування також знижується, так що збільшується коефіцієнт стиснення, що викличе компресор У міру підвищення температури вихлопних газів мастило стає тоншим, а умови змащення погіршуються. У важких випадках може виникнути утворення вуглецю і витягування циліндрів; З іншого боку, збільшення коефіцієнта стиснення призведе до зниження коефіцієнта подачі повітря компресором і зменшення потужності охолодження, далі фактичний процес стиснення відхиляється від ізентропного процесу, збільшується енергоспоживання компресора, знижується коефіцієнт охолодження, зменшується економіка. Відбудуться наведені нижче ефекти.
3. Для будь-якого холодоагнанту, тим нижче температура випаровування, тим нижче тиск випаровування. Занадто низький випарний тиск іноді може ускладнити вдихання компресора або дозволити зовнішньому повітрю потрапити в холодильну систему.
4. Коли температура випаровування занадто низька, деякі часто використовувані холодоагнанти досягли температури замерзання, і потік і циркуляція холодоагнанту не можуть бути реалізовані.
5. Тиск випаровування знижується, збільшується питомий обсяг холодоагнанту, зменшується масовий потік холодоагнанту, значно знижується холодоагнаційна потужність. Для того щоб отримати необхідну холодильну здатність, обсяг всмоктування необхідно збільшити, зробивши компресор занадто громіздким.
6. Обмеження теплового розсіювання компресорної котушки
При роботі одностаціонарного компресора температура становить близько -35°C, тому що котушка компресора видовиться в середині компресора, що викликає проблему. При -35°C низький тиск компресора - це від'ємне значення, тобто створюється вакуум, так що тепло у верхній частині котушки розсіюється, так що поверхня компресора дуже прохолодна, але насправді температура всередині дуже висока (тому що вакуум - найкраще теплоізоляційне середовище).
З вищесказаного видно, що постійний тест температури і вологості може прийняти однофактурний цикл холодильного управління або каскадну систему холодильного циклу для моделі -40 ° C, але однофактурний цикл охолодження спирається на зниження ступеня відкриття розширювального клапана компресора для зменшення обмеження потоку холодоагнорів використовується для зниження тиску випаровування (близько 0,7 атмосфери) , тим самим отримуючи більш низьку температуру випаровування. Така конструкція досягається за рахунок охолоджуючої здатності системи (потужність охолодження становить всього близько стандартних 0,7-0,8) , що призводить до низької ефективності охолодження і збільшення навантаження компресора, і легко викликати перегрів компресорної котушки, що позначається на терміні служби компресора.