制冷技术专业试讲课题【资料】

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1、制冷技术专业试讲课题岗位代码：2014007课题名称：双级蒸汽压缩机制冷循环参考教材：《制冷原理与设备》李晓东主编机械工业出版社授课内容：一级节流中间完全冷却循环和一级节流中间不完全冷却循环两部分内容。具休内容如门3.2双级蒸气压缩式制冷循坏3.2.1双级蒸气压缩式制冷循环基本类型双级压缩制冷循环是在单级压缩制冷循环的基础上发展起来的。单级压缩制冷循环是把来自蒸发器的气体直接压缩至冷凝压力；而双级压缩则分两个阶段进行压缩，将来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气先用低压级压缩机（或低压缸）压缩到适当的中间压力之后，进入高压级压缩机（或高压缸）再次压缩到冷凝压力，排入

2、冷凝器中。因此，双级压缩町以由两台压缩机完成，组成的系统称为两机双级系统（乂称配组式双级系统），其中一台为低压级压缩机，另一台为高压级压缩机；也可以由•台压缩机完成，组成的系统称为单机双级系统，其中部分气缸作为高压缸，其余气缸作为低压缸。双级压缩制冷循环，由于它们的节流级数以及中间冷却方式不同造成双级压缩制冷循环的形式不同。节流级数分为一级节流和二级节流°中间冷却方式分为中间完全冷却、中间不完全冷却和中间不冷却三种。一级节流，是指由冷凝压力到蒸发压力由•个节流阀來完成;〔级节流，是指由一个节流阀把冷凝压力节流到中间压力，再由另一个节流阀由中间压力节流到蒸发压力

3、。中间完全冷却，是指将低压级压缩机的排气等压冷却成为中间压力下的饱和蒸气；中间不完全冷却，是指只将低压级压缩机的排气等压冷却降温，但并未达到饱和，仍是过热蒸气；中间不冷却，是指低压级压缩机的排气直接进入高压级压缩机，而不采用中间冷却的方式。因此，双级压缩制冷循环可组成五种形式：1)2)3)4)5)一级节流中间完全冷却循环。一级节流中间不完全冷却循环。一级节流中间不冷却循环。二级节流中间完全冷却循环。二级节流中间不完全冷却循环。采用何种形式的双级压缩循环，与制冷剂的种类、制冷装置的容量及运行的具体条件有关。一般来说，节流方式的选择主要与制冷系统的大小以及设备的形

4、式有关。一级节流方式简单、便于操作控制，应用十分广泛。二级节流的双级压缩制冷循环主要用于离心式制冷系统，以及具有多个蒸发温度的大型制冷系统中。在这里介绍几种常用的形式。3.2.2一级节流中间完全冷却循环一级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环是目前活塞式、螺杆式等制冷机最常用的双级压缩制冷循环形式，使用氨制冷剂。其制冷循环原理图及相应的lgp-A图如图3」所示。一级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环的工作过程是：来自蒸发器的制冷剂蒸气（状态1点）被低压级压缩机吸入，由蒸发压力P0压缩至中间压力Pm（状态2点），进入中间冷却器；在中间冷却器中与中间压力下的该制冷剂

5、饱和液体混合，由过热蒸气冷却成为中间压力Pm下的饱和蒸气（状态3点），同时中间冷却器中部分饱和液体吸热汽化。冷却后的低压级排气与中间冷却器内产生的制冷剂蒸气一起进入高压级压缩机，被压缩至冷凝压力Pk（状态4点），排出后进入冷凝器，在冷凝器中被冷却冷凝成饱和液体（状态5点）。冷凝器出来的制冷剂液体分成两路：主要一路液体经中间冷却器的盘管内放出热帚，过冷后（状态7点）经节流阀A直接节流至蒸发压力P0（状态8点），进入蒸发器汽化吸热制冷；另一路少部分液体（状态5点）经节流阀B由冷凝压力卩上节流至中间压力Pm（状态6点）后进入中间冷却器，利用这部分制冷剂的汽化来冷却低

6、压级压缩机排入中间冷却器的过热蒸气和使中间冷却器盘管中的奇压制冷剂液体过冷，然后与低压级排气和节流时闪发的气体一起进入高压级压缩机。从以上循环过程可知，髙、低压压缩机的制冷剂循环屋不相同，高压压缩机的流武大于低压压缩机的流最。这种循环虽然使高压压缩机的流量增加，但高压压缩机所吸入的不再是过热蒸气，而是饱和蒸气，因此，髙压压缩机的排气温度不致过高，这对等爛指数较大的制冷剂（如氨）是有利的。图3-1—级节流中间完全冷却循环从图3・1的压熔图中，可以直接看出.双级压缩循环比单级循环，在蒸发温度较低的情况下，有很大的改善。1）系统的压力比由单级压力比pi/Po降为高压

7、级Pk/pm和低压级Pn/Po,大大降低了压力比。2）压缩机的排气温度由单级压缩的”降低到高压级：4和低压级4。3）由于进入蒸发器的制冷剂节流前在中间冷却器中已充分预冷，所以节流后产生的闪发蒸气减少，单位质量制冷量提高。3.2.3一级节流中间不完全冷却循环一级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环•般使用氟利昂制冷剂，主要用于中、小型制冷系统。其制冷循环原理图及相应的lgp—A图如图3・2所示。图3-2一级肖流中间不完全冷却制冷循环其循环与图3・1所示的循环主要区别在于：低压级压缩机排出的中压蒸气（状态2点）不进入中间冷却器中冷却，而是与中间冷却器出来的制冷剂蒸

8、气（状态3,点）在管道中相互混合被冷却