复叠制冷技术(复叠制冷技术的优缺点)

1. 复叠制冷技术的优缺点

与常规制冷剂如R22一样，只不过冷凝温度要达到-30℃以下，通常蒸发温度可达-95℃，故需采用复叠制冷，即高温机组将乙烯（R1150）冷凝器当做蒸发器而已，我现在只用丙烯跟乙烯复叠，容易掌握。

另外常温情况下只能出现气体，故机组上无贮液器，而是膨胀罐

2. 复叠式制冷工作原理

ACR 制冷循环：自复叠制冷循环(Auto-Cascade Refrigeration Cycle)

又称内复叠或自然复叠循环，根据非共沸混合工质在相同压力下沸点不同的特点，用一台压缩机对两种或两种以上的制冷剂蒸汽进行压缩。

高沸点制冷剂：

排入冷凝器后高沸点工质在冷凝器中冷凝为液态，低沸点工质仍为气体，通过气液分离器将高沸点液态工质和低沸点气态工质分离开来，并在冷凝蒸发器中通过高沸点工质节流蒸发来实现低沸点工质冷凝，

低沸点制冷剂：

低沸点液态制冷剂节流后进入蒸发器蒸发，获得较低的温度，高、低沸点制冷剂蒸汽一起被吸入压缩机进行循环，从而使高沸点液态工质在相同蒸发压力下获得更低的制冷温度。

3. 单机自复叠制冷技术

配比选用三种非共沸混合制冷工质R22/R23/R14。从数值模拟和实验两方面,对混合工质R22/R23/R14自复叠制冷循环在-80℃、-90℃、-100℃、-110℃四个制冷温区进行研究分析,得到R22/R23/R14自动复叠式制冷循环在-80℃—-110℃制冷温区混合制冷剂的最佳配比。

可以分析和比较不同配比对循环性能的影响,探究其内在规律。

4. 复叠制冷技术的优缺点是什么

高低温试验箱产品具有模拟大气环境中温度变化规律。主要针对于电工，电子产品，以及其元器件及其它材料在高温，低温综合环境下运输，使用时的适应性试验。用于产品设计，改进，鉴定及检验等环节。

高低温试验箱产品具有模拟大气环境中温度变化规律。主要针对于电工，电子产品，以及其元器件及其它材料在高温，低温综合环境下运输，使用时的适应性试验。用于产品设计，改进，鉴定及检验等环节。

温度波动度

这个指标也有叫温度稳定度，控制温度稳定后，在给定任意时间间隔内，工作空间内任一点的最高和最低温度之差。这里有个小小的区别“工作空间”并不是“工作室”，是大约工作室去掉离箱壁各自边长的1/10的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。

温度范围

指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念，应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

一般标准要求指标为≤1℃或±0.5℃。

温度均匀度

旧标准称均匀度，新标准称梯度。温度稳定后，在任意时间间隔内，工作空间内任意两点的温度平均值之差的最大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术，因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。

一般标准要求指标为≤2℃

温度偏差

温度稳定后，在任意时间间隔内，工作空间中心温度的平均值和工作空间内其它点的温度平均值之差。虽然新旧标准对此指标的定义和称呼相同，但检测已有所改变，新标准更实际，更苛刻一点，但考核时间短点。

一般标准要求指标为±2℃，纯高温试验箱200℃以上可按实际使用温度摄氏度(℃)±2%要求。

系统

编辑

●两个单级制冷系统复叠的制冷循环

●两级压缩系统复叠的制冷循环

●三元复叠制冷循环

针对获取－20℃以下的低温时均采用复叠式制冷循环系统，获取低温而采用两级压缩复叠制冷循环的原因：

1、制冷剂热物理特性的限制

恒温恒湿试验机中单级制冷循环基本上采用的中温制冷剂是R404A，在一个大气压下其蒸发温度是-46.5℃（R22/-40.7℃），但空气冷却式冷凝器传热温差通常取10℃左右（在强制送风散热循环下，蒸发器和内箱的温差），就是说箱内只能制取-36.5℃的低温，当然，通过调低压缩机的蒸发压力，可以将R404A制冷剂的最低蒸发温度降低到-50℃；所以要获取－50℃及以下的低温时必须采用中温制冷剂与低温制冷剂复叠式的制冷循环，制取－50℃～－80℃的低温，低温制冷剂一般选用R23它在一个大气压下的蒸发温度是-81.7℃。

2、单级压缩蒸气制冷循环压比的限制

单级蒸气压缩式制冷机的最低蒸发温度,主要取决于它的冷凝压力及压缩比，制冷剂的冷凝压力由制冷剂的类别和环境介质（如空气或水）的温度决定，在通常情况下，它处于0.7~1.8Mpa范围内，压缩比与冷凝压力和蒸发压力有关，当冷凝压力一定时,随着蒸发温度的降低，蒸发压力也相应下降，因而使压缩比上升，它将引起压缩机排气温度的升高，润滑油变稀，使润滑条件变坏，严重时甚至会出现结炭和拉缸现象；另一方面,压缩比的增大将导致压缩机的输气系数降低，制冷量减少，实际压缩过程偏离等熵过程越远，压缩机功耗增加，制冷系数下降，经济性降低，将出现以下一些影响。

3、任何制冷剂,蒸发温度越低,则蒸发压力也就越低.过低的蒸发压力,有时可能造成压缩机难以吸气,或者使外界的空气进入制冷系统.

4、当蒸发温度过低时,某些常用制冷剂已达凝固温度,无法实现制冷剂的流动,循环.

5、蒸发压力降低,制冷剂的比体积增大,制冷剂的质量流量减少,制冷量大大下降.为了获得所需制冷量,必须增大吸气容积,使压缩机体积过于庞大.

6、压缩机线圈散热的限制

单级压缩机工作时，在做-35℃左右，因为压缩机的线圈是旋空在压缩机中间的，这就产生一个问题，-35℃时，压缩机的低压是为负数值，也就是产生了一个真空度，这样线圈的顶端热量就没有办法散去，这样就压缩机表面是十分凉，可是实际上内部，他的温度是很高的（因为真空是最好的隔热介质）。

由上可见：恒温恒湿试验针对-40℃机型可以采用单级制冷循环，也可以采用复叠式制冷循环系统，但单级制冷循环是靠调小压缩机的膨胀阀开启度，减小制冷剂流量限流来调低蒸发压力（约0.7个大气压），从而获得更低的蒸发温度的，这样的设计是以牺牲系统的制冷量来达到的（制冷量约只有标准的0.7～0.8），导致制冷效率低并加大了压缩机的负载，而且易引起压缩机线圈过热，影响了压缩机的寿命。

5. 复叠制冷与一般制冷的区别

【复叠二元压缩机概念】复叠二元压缩机又叫二元压缩机。它是由两个压缩机叠复在一起，分两级制冷。二元压缩机常用于温度较低的高低温箱或冷热冲击箱上面。

【复叠二元压缩机工作原理】

①两个压缩机分为两个级，第一个压缩机为第1级，第二个压缩机为第2级；

②第1级压缩机的蒸发器与第2级的压缩机的散热器叠合在一起，前者为后者降温，减少第2级压缩机的压缩负担；

③第1级与第2级制冷剂与压缩机功率是不同的，通常第一个压缩机要小一些。

6. 复叠制冷循环

与常规制冷剂如R22一样，只不过冷凝温度要达到-30℃以下，通常蒸发温度可达-95℃，故需采用复叠制冷，即高温机组将乙烯（R1150）冷凝器当做蒸发器而已，我现在只用丙烯跟乙烯复叠，容易掌握。另外常温情况下只能出现气体，故机组上无贮液器，而是膨胀罐。