五级自复叠制冷技术在深低温保存箱上的试验研究.pdf

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1、低温与超导制冷技术Cryo．＆Supercond．第42卷第6期RefrigerationV01．42No．6五级自复叠制冷技术在深低温保存箱上的试验研究李志波，单波，李斌，赵向斌，邢学智，匡磊(青岛市超低温制冷技术重点实验室，青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司，青岛266510)摘要：文中主要针对五级自复叠制冷技术进行探讨研究。通过搭配不同种类的混合制冷剂，获取最低温度并保持长期运行。探讨了不同制冷剂搭配对系统拉温深度的影响和制冷系统对拉温深度的影响；分析了排气温度对获取最低温度的影响。根据制冷剂配比及系统升级改进，得出不同类别制冷剂获得最低的温度试验记录，对结

2、果进行分析总结，为开发设计更低温度的深低温保存箱提供一些有价值的试验信息。关键词：自复叠制冷；混合制冷剂；最低温度；压力；排气温度Experimentalstudyonthefive—-stageauto——cascaderefrigerationsysteminthedeeplowtemperaturefreezerLiZhibo，ShanBo，LiBin，ZhaoXiangbin，XingXuezhi，KuangLei(QingdaoKeyLaboratoryforCryogenicRefrigerationTechnology，．QingdaoAucmaU

3、ltraLowTemperatureFreezingMachinesCo．，Ltd．，Qingdao266510，China)Abstract：Thispaperfocusedonfive—stageauto—cascaderefrigerationsystem，bycombiningdiferentkindsofmixedre—frigerantstogetthelowesttemperatureandmaintainalong—termoperation．Therelationshipbetweendiferentmixedrefrigerantandsys

4、temtemperaturedepthwasexplored．Therelationshipbetweenexhausttemperatureandtheminimumtemperaturewasin·vestigated．Basedontheratioofrefrigerantsandsystemupgradestoimprove，theminimumtemperaturerecordforthedifferentre-frigerantswasobtainedandtheresultsweresummarizedandanalysed．Abstracts：A

5、uto—cascade，Mixedrefrigerant，Lowesttemperature，Pressure，Exhausttemperature1引言2混合制冷工质的选择与试验所谓自复叠制冷技术是指由两种或两种以上于自动复叠系统(图1)是混合工质的，利用各制冷剂组成运用单压缩机工作获取所需要的制冷个组分沸点不同以实现自动分离从而制取低温度的方式方法。传统单压缩机制冷只能达到一40o【=，在此基础上添加自复叠技术，由于系统采用一台压缩机实现复叠制冷，其结构简单，低温端无运动部件，运行简单可靠。保存箱行业中控制一50℃至一70％、一102~C至一150oC深低温

6、保存箱备受市场关注。本文基于四级分凝五级自复叠制冷系统的基础上，在设计开发一款容积为150升箱内温度为一1．压缩机；2．冷凝器；3．干燥过滤器；4—9．蒸发冷凝150~C的深低温保存箱的过程中，通过不断摸索改器；10、14—18．节流装置；11．电子膨胀阀；12．膨胀容器；进制冷剂配比方案，归纳试验过程中存在的问题及13．蒸发器；19—22．气液分离器影响制冷因素，通过分析总结和反复试验的方法获图1自复叠制冷系统原理图Fig．1TheprinciplediagramoftheautoCascaderefrigeration得理想的最低温度以及理想的排气压力和排气

7、温system度，使得产品开发得以成功。收稿日期：2014—03—14作者简介：李志波(1968一)，男，高级工程师，研究方向：低温制冷技术与应用。第6期制冷技术Refrigeration·81·9O603O0一30赠—．60—90—12O—l50—180时间，8图5R600a／R23／R14／R50／R740测温曲线Fig．5ThetemperaturecurveofR600a／R23／R14／RS0／R740下，箱内温度最低可降至一152℃，测温曲线见图置设计等。4，在环境温度32℃情况下，箱内温度可降至一3．1温度影响150．5℃并能稳定运行，运行测温曲线

8、见图5。经过几次试验，总