自复叠制冷技术
时间:2016-09-07 阅读:5438
制取较低温度时.单级蒸气压缩式制冷循环已不能满足要求,复叠式制冷循环被广泛应用。复叠式制冷循环由经典复叠制冷循环和自复叠制冷循环组成,而在经典复叠式循环中.复叠级数的增加又会使系统结构变复杂、效率变低、成本增大。自复叠制冷系统由于其结构简单、可靠性高、寿命长、成本低等优点,使这类制冷方式引起各国学者的广泛关注。自复叠属于传统复叠式制冷系统的一种特殊形式,主要用于制取一40℃以下的温度。该系统以多元混合工质为制冷剂.用一台压缩机自然分离、多级复叠的方法.在高低沸点组分之间实现复叠,能在适中的压力与压比条件下制取较低的温度。
自复叠制冷方式与其他制冷方式比较:
1. 与单级压缩式制冷比较
单级压缩蒸气循环的蒸气温度一般在-20一-40℃.制冷温度过低会造成蒸发压力太低、压缩机压缩比增大等问题.从而造成制冷系数下降。在蒸发压力低到一定程度时压缩机只运行而系统不制冷。而自复叠制冷采用混合工质为制冷剂,在使节流运行压力大大降低的同时,在80K以上的温区都具有较高的制冷效率。
2. 与两级压缩式制冷比较
两级压缩式制冷采用两台压缩机,有效解决了单级压缩式的压缩比过大、排气温度过高、制冷性能降低等问题.从而能够制取一定的冷量。但是在蒸发压力过低时,外界空气渗人系统的可能性增大。若需要制取更低的制冷温度。需要采用低温制冷剂,但在常温下冷凝器冷凝压力较高,很难液化.这时采用自复叠制冷技术更显优势。
3. 与经典复叠制冷比较
经典复叠制冷以单(两)级压缩制冷为基础,采用不同工质,多个单(两)级压缩通过冷凝蒸发器复叠而成。以两种工质复叠为例相比,在系统中采用高温区和低温区.两个相对独立的制冷系统,中间以冷凝蒸发器关联,这样相对的增加了设备的复杂性,在运行管理中造成不便。而在自复叠中,采用一台压缩机,由此相应减少了其附带的辅助设备,有效降低了生产成本。同时采用两种混合制冷剂制冷,同样可以达到所需求的制冷温度。
4. 自复叠制冷的特点
自复叠循环用一台压缩机得到几个不同的蒸发温度,可同时用作多种用途。冷凝蒸发器中高沸点制冷剂产生的冷量不仅可用来冷却低沸点制冷剂,多余的部分也可用来制冷。同时低温端没有运动部件使其稳定性增强,而且结构紧凑,设计灵活,更具有成本低、可靠性高等优点。