－70℃高低溫試驗箱復疊式制冷的原理和特點

－70℃的高低溫試驗箱采用復疊制冷的方式，對于采用氨、R22等中溫制冷劑的壓縮式制冷系統(tǒng)，即使采用多級壓縮，但能夠到達的Z低蒸發(fā)溫度仍有一定的局限：

1、蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的凝固點（如：氨的凝固點為－77.7℃）；

2、制冷劑的蒸發(fā)溫度過低，其相應的蒸發(fā)壓力也很低。當蒸發(fā)壓力低于0.1～0.15bar 時，外界空氣易滲入系統(tǒng)，嚴重影響系統(tǒng)的正常運行（如：氨在蒸發(fā)溫度為－65℃時，pk= 0.156bar ）；

3、蒸發(fā)壓力很低時，制冷劑氣態(tài)比容很大，單位容積制冷功率很小，要求壓縮機的體積流量很大。

因此，為獲得－60~70℃的低溫，需采用低溫制冷劑（凝固點低，沸點也很低），如R13、 R14等（R13的凝固點為－181℃ ，沸點為－81.4℃ ； R14的凝固點為－184.9℃ ，沸點為－127.9℃ ） 。但這類制冷劑的臨界溫度很低，采用一般冷卻水，存在以下局限：

由于水溫接近其臨界溫度，使氣態(tài)制冷劑難以冷凝；

即使冷凝，由于接近臨界點，不但冷凝壓力高，而且比潛熱小，因而制冷效率也很低。

為降低冷凝溫度，需采用另一臺制冷裝置為其冷凝器提供冷源，與之聯(lián)合運行，及所謂的復疊式制冷循環(huán)（高低溫試驗箱一組壓縮機采用R404A制冷劑，另一組壓縮機采用R23制冷劑為前面這組壓縮機冷凝器提供冷源）。

復疊式壓縮制冷的工作流程及理論循環(huán)

高低溫試驗箱復疊式壓縮制冷系統(tǒng)的特點

1、兩臺制冷機聯(lián)合運行，高溫級制冷機的蒸發(fā)器為低溫級制冷機的冷凝器提供冷源；

2、為確保低溫級的所需冷凝溫度，高溫級制冷機的蒸發(fā)溫度需低于低溫級冷凝溫度3－5℃；

3、復疊式制冷循環(huán)既保留了中、低溫制冷劑各自的優(yōu)點，又克服了它們不足，使制取很低的溫度成為可能（深冷）。