带旁通的三级自动复叠制冷系统性能研究_李娟娟

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1、带旁通的三级自动复叠制冷系统性能研究_李娟娟网络出版时间：2014-01-0214:07低温与超导http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1059.O4.20140102.1407.017.html制冷技术网络出版地址：Refrigeration第42卷第1期Cryo.&Supercond.Vol.42No.1带旁通的三级自动复叠制冷系统性能研究李娟娟，张华，芮胜军﹙上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093﹚摘要：主要讲述了带两路旁通系统的三级自动复叠制冷系统的搭建，IST﹚开发的REFPROP8.0对系统吸排气压力、温

2、度以及降温特性的影响，关键词：旁通；三级自动复叠；混合工质；吸排气温度；吸排气压力Studyonperformanceofthree?stageauto?cascadesystemisLiJuanjuan，ZhangHua，Rui﹙InstituteofRefrigerationTechnology，UniversityofShanghai，200093﹚Abstract：Thisthesiswasmainlyabouttheconstructionoftcascadeationsystemwithtwoby?passes.TheREFPROP8.0develope

3、dbyNISTwasappliedatethermofthemixedrefrigerantanddeterminethecomponentsandproportionoftherefrig—————————————————————————————————————————————————————erIndertoanimechanismsuitedtoauto?cas-cadesystem，furtherexperimentswereconductedtofthebypassingperformanceandthepressureandtemperatureofco

4、mpressorsuctionandexhaust.Keywords：Bypass，Three?stageauto?temperature，Exhaustpressure1引言自动复叠制冷﹙AcadeRi并能及时排除系统中的不凝性气体，加快降温速率、提高系统能效。ACR﹚复叠制冷，可以制取?60o复叠制冷循环相比，简化了系统，能满足多方面的1、2］。制取?50oС左低温要求，同时又简单可靠［3?5］右温区可以采用两级自动复叠制冷系统［，?100oС左右温区可以采用三级自动复叠制冷系2带两路旁通系统的三级自动复叠制冷系统本系统采用单机压缩、两级冷凝的方式，在传统三级自

5、动复叠制冷系统的基础上增加了两路旁通系统。整个系统的原理图及各测点分布如图1—————————————————————————————————————————————————————所示，系统的工作流程如下：混合工质经压缩机压缩后排出，再依次经过油分离器和缓冲器进入冷凝器，并在冷凝器中进行变温冷凝，使得其中高沸点工质冷凝为液体，而中、低沸点工质仍然保持气体状态。经冷凝器出来的气液混合工质经过干燥过滤器后进入气液分离器1，在重力作用下实现气体与液体的自动分离，液态的高沸点工质自气液分离器1底部流入毛细管1进行节流，然后在冷凝蒸发器1中蒸发制冷再回到压缩机的吸气管路中；

6、而从气液分离器1顶部出来的中、低沸点气统［6］。但是随着级数的增加，所使用的非共沸混合工质变得更为复杂，使得系统的排气温度和排气压力也随之增加，而且由于系统中的不凝性气体的存在，降温速率明显减慢，系统性能受到很大影响［8］。本文基于自动复叠存在的以上问题，搭建了带两路旁通系统的三级自动复叠制冷系统，主要是想通过调节两路旁通管路的流量大小将系统的排气压力控制在一定的安全有效的范围内，希望投稿日期：2013?09?11作者简介：李娟娟﹙1989?﹚，女，硕士生，主要研究方向为自动复叠制冷系统。第1期制冷技术Refrigeration·79·———————————————

7、——————————————————————————————————————态混合工质则进入冷凝蒸发器1进行变温部分冷凝，其中中沸点工质部分冷凝为液态，而低沸点工质仍为气态。自冷凝蒸发器1出来的气液混合工质再进入气液分离器2进行气液分离，液态的中沸点工质自气液分离器2底部进入毛细管2节流，然后在冷凝蒸发器2中蒸发制冷；而气液分离器2顶端流出的低沸点工质的气体则进入冷凝蒸发器2中进行冷凝，冷凝后的液体经过毛细管3节流后进入蒸发器蒸发制冷，从而得到系统的制冷量。蒸发后的气体则分别与毛细管2出来的中沸点工质和毛细管1出来的高沸点工质混合最终回到吸气管路，A：压缩机；B