復疊制冷系統(tǒng)級間匹配特性研究.pdf

1、由于單級壓縮制冷循環(huán)受限于壓縮比等因素的限制，蒸發(fā)溫度一般不會低于-30℃；當需要更低的溫度時，就需要使用雙級壓縮或復疊循環(huán)制冷系統(tǒng)，以此來克服由壓縮比過高帶來的排氣溫度過高、容積效率降低、性能系數(shù)下降等一系列問題。因此，雙級壓縮和復疊制冷系統(tǒng)在制取低溫環(huán)境和冷凍冷藏中具有很好的發(fā)展前景。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對比現(xiàn)階段國內(nèi)外雙級壓縮及復疊循環(huán)制冷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀可看出，雙級壓縮及復疊循環(huán)中壓縮機目前多采用定排氣量。當系統(tǒng)運行

2、工況發(fā)生變化，偏離設計工況時，系統(tǒng)性能系數(shù)降低；同時在定頻壓縮機組成的系統(tǒng)中，多采用開停機的方式來維持系統(tǒng)目標溫度，造成頻繁啟動耗電量增大，縮短系統(tǒng)使用壽命。本課題針對這些問題，通過對比雙級壓縮的四種循環(huán)同復疊循環(huán)的性能系數(shù)，以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，得出使用復疊循環(huán)具有一定的優(yōu)越性的結(jié)論。⑵對復疊循環(huán)進行理論分析可以發(fā)現(xiàn)：當工況不變，若級間容量比（高低溫級壓縮機吸氣口體積流量之比）增大，則中間溫度逐漸降低，系統(tǒng)COP先增大后減小，存在最優(yōu)的系統(tǒng)級

3、間容量比使得 COP最大；級間容量比保持固定不變時，中間溫度隨系統(tǒng)蒸發(fā)溫度的降低逐漸降低；隨著系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度上升，最大 COP所對應的最優(yōu)級間容量比也逐漸增大；蒸發(fā)溫度改變10℃，對應的最優(yōu)級間容量比變化0.1左右。⑶通過理論分析，我們設計出了變流量雙級壓縮及復疊系統(tǒng)課題，復疊系統(tǒng)高低溫級均使用 R410A制冷劑，通過管路閥門的開啟配合可以實現(xiàn)由復疊系統(tǒng)向雙級壓縮的轉(zhuǎn)換，課題采用兩臺直流變頻渦旋壓縮機配合電子膨脹閥，通過PLC與變頻器調(diào)