● Dva jednostupňové chladiace systémy kaskádovito chladiacom cykle
● Dvojstupňový kompresný systém kaskádový chladiaci cyklus
● Ternárny kaskádový chladiaci cyklus
Z hľadiska nízkej teploty pod -20 ° C je prijatý systém kaskádového chladiaceho cyklu a dôvod použitia dvojstupňového kompresného kaskádového chladiaceho cyklu na získanie nízkej teploty:
1. Obmedzenia tepelných fyzikálnych vlastností chladív
Chladivo so strednou teplotou používané v jednostupňovom chladiacom cykle stroja na testovanie konštantnej teploty a vlhkosti je v zásade R404A a jeho odparovacia teplota je -46,5 ° C (R22 / -40,7 ° C) pri jednom atmosférickom tlaku, ale prenos tepla teplotný rozdiel vzduchom chladeného kondenzátora sa zvyčajne meria okolo 10 ° C (teplotný rozdiel medzi výparníkom a vnútornou skrinkou v cykle núteného chladenia vzduchom), čo znamená, že pri teplote -36,5 ° C je možné vyrobiť iba nízku teplotu. box. R404A je samozrejme možné chladiť znížením odparovacieho tlaku kompresora. Najnižšia teplota odparovania chladiva sa zníži na -50 ° C; preto, aby sa dosiahla nízka teplota -50 ° C a menej, musí sa na vytvorenie nízkej teploty -50 ° C až -80 ° C použiť kaskádový chladiaci cyklus chladiva so strednou teplotou a nízkoteplotného chladiva. Nízkoteplotné chladivá všeobecne používajú R23, ktorá má odparovaciu teplotu -81,7 ° C pri jednom atmosférickom tlaku.
2. Obmedzenie tlakového pomeru jednostupňového chladiaceho cyklu so stlačenou parou
Minimálna teplota odparovania jednostupňovej chladničky s kompresiou pár závisí hlavne od jej kondenzačného tlaku a kompresného pomeru. Tlak kondenzácie chladiva je určený typom chladiva a teplotou prostredia (napríklad vzduchu alebo vody). Za normálnych okolností je v rozmedzí 0,7 ~ 1,8 MPa a kompresný pomer súvisí s kondenzačným tlakom a odparovacím tlakom. Keď je kondenzačný tlak konštantný, pri znižovaní teploty odparovania klesá aj tlak odparovania, takže sa zvyšuje kompresný pomer, čo spôsobí kompresor Pri zvyšovaní teploty výfukových plynov sa mazací olej stáva tenším a zhoršujú sa podmienky mazania. V závažných prípadoch môže dôjsť k tvorbe uhlíka a ťahaniu valca; na druhej strane zvýšenie kompresného pomeru spôsobí zníženie koeficientu dodávky vzduchu do kompresora&# 39 a zníženie chladiacej kapacity, čím ďalej sa skutočný kompresný proces odchyľuje od izentropického procesu, zvyšuje sa spotreba energie kompresora, koeficient chladenia klesá a ekonomika klesá. Vyskytnú sa nasledujúce účinky.
3. Pre každé chladivo platí, že čím nižšia je teplota odparovania, tým nižší je odparovací tlak. Príliš nízky odparovací tlak môže niekedy sťažiť vdýchnutie kompresora alebo umožniť vstup vonkajšieho vzduchu do chladiaceho systému.
4. Ak je teplota odparovania príliš nízka, niektoré bežne používané chladivá dosiahli teplotu mrazu a prietok a cirkuláciu chladiva nie je možné realizovať.
5. Tlak odparovania klesá, zvyšuje sa špecifický objem chladiva, klesá hmotnostný prietok chladiva a kapacita chladenia sa výrazne znižuje. Aby sa dosiahol požadovaný chladiaci výkon, musí sa zvýšiť sací objem, aby bol kompresor príliš objemný.
6. Obmedzenie rozptylu tepla špirály kompresora
Keď pracuje jednostupňový kompresor, teplota je okolo -35 ° C, pretože cievka kompresora je v strede kompresora dutá, čo spôsobuje problém. Pri -35 ° C je nízky tlak kompresora záporná hodnota, to znamená, že sa vytvára vákuum, takže teplo v hornej časti cievky nemožno odvádzať, takže povrch kompresora je veľmi chladný, ale v skutočnosti je teplota vo vnútri veľmi vysoká (pretože vákuum je najlepšie tepelnoizolačné médium).
Z vyššie uvedeného je zrejmé, že pri skúške konštantnej teploty a vlhkosti je možné pre model -40 adopt použiť jednostupňový chladiaci cyklus alebo systém kaskádového chladenia, ale jednostupňový chladiaci cyklus sa spolieha na zníženie stupňa otvorenia expanzný ventil kompresora na zníženie Obmedzenie prietoku chladiva sa používa na zníženie odparovacieho tlaku (asi 0,7 atmosféry), čím sa dosiahne nižšia teplota odparovania. Táto konštrukcia sa dosahuje na úkor chladiaceho výkonu systému (chladiaci výkon je iba približne 0,7-0,8), čo má za následok nízku účinnosť chladenia a zvýšenie záťaže kompresora a je ľahké spôsobiť cievku kompresora. prehriať, čo ovplyvňuje životnosť kompresora.