復(fù)疊式制冷機(jī)組通常由兩個(gè)部分(也可由三個(gè)部分) 組成,分別稱為高溫部分及低溫部分。高溫部分使用中溫制冷劑,低溫部分使用低溫制冷劑,而每一部分都是一個(gè)完整的單級(jí)或雙級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)。高溫部分系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫部分系統(tǒng)中制冷劑冷凝,而只有低溫部分系統(tǒng)的制冷劑在蒸發(fā)時(shí)才制取冷量。高溫部分和低溫部分用一個(gè)冷凝蒸發(fā)器聯(lián)系起來,它既是高溫部分的蒸發(fā)器,又是低溫部分的冷凝器。

低溫復(fù)疊制冷機(jī)組大都以R22/R23為制冷劑。為滿足環(huán)保要求,高溫側(cè)制冷劑也可以考慮NH3、R404A、R507等。低溫冷藏與速凍也可以用CO2做低溫側(cè)制冷劑。

一、中間溫度的確定

復(fù)疊式制冷循環(huán)中中間溫度的確定應(yīng)根據(jù)制冷系數(shù)最大或各個(gè)壓縮機(jī)壓力比大致相等的原則。前者對(duì)能量利用最經(jīng)濟(jì),后者對(duì)壓縮機(jī)氣缸工作容積的利用率較高(即輸氣系數(shù)較大) 。由于中間溫度在一定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)對(duì)制泠系數(shù)影響并不大,故按各級(jí)壓力比大致相等的原則來確定中間溫度似乎更為合理。

二、膨脹容器

復(fù)疊機(jī)組停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于系統(tǒng)內(nèi)的溫度升高到了環(huán)境溫度,低溫制冷劑全部氣化成過熱蒸汽,并且將高于規(guī)定的最大工作壓力,這種情況是不允許的。因此要在系統(tǒng)中接入一個(gè)膨脹容器,以便在停機(jī)后大部分的制冷劑蒸汽進(jìn)入膨脹容器中,膨脹容器可以接到吸氣管上,也可以接到排氣管上,接到吸氣管上時(shí),膨脹容器所需要的容積較小,因而比較合理 。

膨脹容器的容積可按如下方法計(jì)算:

Vp=(Gd*vp-Vd)*vd/(vd–vp)

式中:Vd為不計(jì)膨脹容器容積時(shí),低溫部分的制冷系統(tǒng)總?cè)莘e(m3);vp為設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力下低溫系統(tǒng)制冷劑過熱氣體比容(m3/kg);vd為設(shè)計(jì)溫度、吸氣壓力下低溫系統(tǒng)制冷劑過熱氣體比容(m3/kg);Gd為不計(jì)膨脹容器容積時(shí),低溫系統(tǒng)制冷劑充注量(kg)。