科普一下复式制冷和商用冷柜中的应用
需要获得-6℃以下的低温时,由于冷藏冷冻柜制冷剂热物理特性的限制,会遇到凝固温度、进气压力过低、进气比体积过大等问题。例如中温制冷剂R717,其标准蒸发温度ts=-33.4℃.凝固温度=-77.7℃.临界温度te=132.4℃.临界压力Pe=11.52MPa,很明显,它不适于to=-77.7℃以下的制冷循环;
即使用于to=-33.35.-77.TC范围,由于蒸发压力低于大气压力,空气泄漏系统的机会也会增加,过低会影响往复活塞式压缩机气阀的自动开闭特性,偏离设计范围的进气压力在10分钟到16kPa下,进气时无法克服进气阀的弹簧力,压缩机无法进气
而且氨在-70℃时,饱和蒸蒸汽的比例为9m3/kg,比蒸发温度-15℃时的饱和蒸汽大18倍。
R22.R134a等其他中温制冷剂在制造-60℃以下的低温时存在类似问题,因此在这些情况下再次使用中温制冷剂是不经济的,也是不可能的。
如果采用低温制冷剂,如R23,它的标准蒸发温度tB=-82.1℃.凝固温度f=-15yC.临界温度te=25.6℃.临界压力Pe=4.833MPao与中温制冷剂相比,虽然在相同的蒸发温度to下,其蒸发压力Po可得到较大的提高,制冷剂也没有凝固的可能。
但是,通常以水和空气为冷却介质的单级压缩蒸气制冷循环,冷凝温度tk一般在30 -60℃之间,在这种情况下势必会造成R23超临界循环,其冷柜制冷系统内压力将远远超过允许的1.6MPa安全压力。
显然无法采用低温制冷剂实现单级压缩蒸气制冷循环。因此,当需要获取-60℃以下的低温时,须采用中温制冷剂与低温制冷剂复叠的制冷循环。