【摘要】：由于單級(jí)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(huì)低于-30℃;當(dāng)需要更低的溫度時(shí),就需要使用雙級(jí)壓縮或復(fù)疊循環(huán)制冷系統(tǒng),以此來(lái)克服由壓縮比過(guò)高帶來(lái)的排氣溫度過(guò)高、容積效率降低、性能系數(shù)下降等一系列問(wèn)題。因此,雙級(jí)壓縮和復(fù)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。本文主要內(nèi)容如下:一、對(duì)比現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外雙級(jí)壓縮及復(fù)疊循環(huán)制冷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀可看出,雙級(jí)壓縮及復(fù)疊循環(huán)中壓縮機(jī)目前多采用定排氣量。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行工況發(fā)生變化,偏離設(shè)計(jì)工況時(shí),系統(tǒng)性能系數(shù)降低;同時(shí)在定頻壓縮機(jī)組成的系統(tǒng)中,多采用開(kāi)停機(jī)的方式來(lái)維持系統(tǒng)目標(biāo)溫度,造成頻繁啟動(dòng)耗電量增大,縮短系統(tǒng)使用壽命。本課題針對(duì)這些問(wèn)題,通過(guò)對(duì)比雙級(jí)壓縮的四種循環(huán)同復(fù)疊循環(huán)的性能系數(shù),以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu),得出使用復(fù)疊循環(huán)具有一定的優(yōu)越性的結(jié)論。二、對(duì)復(fù)疊循環(huán)進(jìn)行理論分析可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)工況不變,若級(jí)間容量比(高低溫級(jí)壓縮機(jī)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(jí)間容量比使得COP最大;級(jí)間容量比保持固定不變時(shí),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(duì)應(yīng)的最優(yōu)級(jí)間容量比也逐漸增大;蒸發(fā)溫度改變10℃,對(duì)應(yīng)的最優(yōu)級(jí)間容量比變化0.1左右。三、通過(guò)理論分析,我們?cè)O(shè)計(jì)出了變流量雙級(jí)壓縮及復(fù)疊系統(tǒng)課題,復(fù)疊系統(tǒng)高低溫級(jí)均使用R410A制冷劑,通過(guò)管路閥門(mén)的開(kāi)啟配合可以實(shí)現(xiàn)由復(fù)疊系統(tǒng)向雙級(jí)壓縮的轉(zhuǎn)換,課題采用兩臺(tái)直流變頻渦旋壓縮機(jī)配合電子膨脹閥,通過(guò)PLC與變頻器調(diào)節(jié)壓縮機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行,保證系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)輸氣量,從而當(dāng)工況發(fā)生改變時(shí)使系統(tǒng)能夠在COP最佳的狀態(tài)下運(yùn)行。四、實(shí)驗(yàn)中選取蒸發(fā)溫度-40℃~-45℃,冷凝溫度30℃,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中保持低溫級(jí)壓縮機(jī)頻率為60Hz不變,高溫級(jí)壓縮機(jī)每次調(diào)節(jié)3Hz,待系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行15分鐘后進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,通過(guò)熱平衡法測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制冷量,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算出不同工況下系統(tǒng)的性能系數(shù)。本課題基于復(fù)疊循環(huán)制冷特性的理論分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究為前提,能夠?qū)崿F(xiàn)提高制冷效率、減小溫度波動(dòng)等目的,同時(shí)可以為復(fù)疊循環(huán)及雙級(jí)壓縮系統(tǒng)的研究提供理論及數(shù)據(jù)依據(jù)。
[Abstract]:Since the single-stage compression refrigeration cycle is limited by factors such as compression ratio, the evaporation temperature is generally not lower than -30 鈩，

本文編號(hào)：2277930