双级和复叠式蒸气压缩制冷循环
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多级蒸气压缩式和复叠式制冷循环
一、 双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
双级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度 不同而有不同的循环方式，通常分为： 不同而有不同的循环方式，通常分为：
1.一次节流、 1.一次节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 一次节流 2.一次节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 一次节流、 3.一次节流、中间完全不冷却的两级压缩制冷循环 3.一次节流、 一次节流 4.两次节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 5.两次节流、 5.两次节流、中间完全冷却两级压缩制冷循环 两次节流
两级压缩氨制冷机的实际系统图 A-低压压缩机B-高压压缩机C-油分离器D-单向阀E-冷凝器F-储液器G-过 冷器H-中间冷却器I-浮子调节阀J-调节站K-气液分离器L-蒸发器
制冷循环的热力计算
（1）单位质量制冷量为： q0=h1-h8 ）单位质量制冷量为： （3）低压级制冷剂的质量流量 md为： ）低压级制冷剂的质量流量q (4)低压级压缩机的理论功率为 低压级压缩机的理论功率为
qm.H = qm.L h2 - h7 h3 - h6
高压级与低压级的制冷循环量之比为
qm.H h2 - h7 = qm. L h3 - h6
（6）高压级压缩机的理论功率为 ）
P0.H = qm.H w0.H = qm. H ( h4 − h3 )
（7）冷凝器负荷Qk 为 ）
Qk = qm.H qk = qm. H (h4 − h5 )
ε0 =
h1 − h6 = 2.456 '汽压缩制冷循环与单级循环的计算步骤相似，但计算中各状态 点参数的查找显得尤为重要。
[练习 练习] 练习
两级氨压缩一级节流中间完全冷却循环，to= - 40℃，tk=40℃，无过 冷，管路有害过热△t=5℃，Q0＝151KW， Pm=0.3 MPa，求ε，ε’ （一级压缩）
制冷技术 第二节双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环
由两个（或数个）不同制冷剂工作的单 （1）受制冷剂凝固点的限制
常用的公式法有比例中项公式法和拉塞经验公式法两种
（也可以是多级）制冷系统组合而成。 图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统
（3）压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。 选配压缩机时，中间压力pm的选择，可以根据制冷系数最大这一原则去选取，这一中间压力pm又称最佳中间压力。
（2）对制冷循环压力比的限制 由两个（或数个）不同制冷剂工作的单（也可以是多级）制冷系统组合而成。
Po —— 蒸发压力 Ma
（3）受活塞式压缩机阀门结构特性的限 确定最佳中间压力pm常用的方法有公式法和图解法。
（1）受制冷剂凝固点的限制
制 （1）降低压缩机的排气温度
一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环
二、 双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
1.一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
1. 一级节流中间完全冷却循环
图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统
2.采用复叠式制冷的原因 （2）降低压力比
图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统 中间压力与中间温度的确定
式中： Pm —— 中间压力 Ma Po —— 蒸发压力 Ma
（1）受制冷剂凝固点的限制 二、 双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
式中，tm , tk和to分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度，单位均为℃。 两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
1） 比例中项公式法
按压力的比例中项确定中间压力
pm po pk
式中： Pm —— 中间压力 Ma Po —— 蒸发压力 Ma Pk —— 冷凝压力 Ma
常用的公式法有比例中项公式法和拉塞经验公式法两种
（也可以是多级）制冷系统组合而成。 图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统
（3）压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。 选配压缩机时，中间压力pm的选择，可以根据制冷系数最大这一原则去选取，这一中间压力pm又称最佳中间压力。
（2）对制冷循环压力比的限制 由两个（或数个）不同制冷剂工作的单（也可以是多级）制冷系统组合而成。
Po —— 蒸发压力 Ma
（3）受活塞式压缩机阀门结构特性的限 确定最佳中间压力pm常用的方法有公式法和图解法。
（1）受制冷剂凝固点的限制
制 （1）降低压缩机的排气温度
一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环
二、 双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
1.一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
1. 一级节流中间完全冷却循环
图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统
2.采用复叠式制冷的原因 （2）降低压力比
图3-10一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷系统 中间压力与中间温度的确定
式中： Pm —— 中间压力 Ma Po —— 蒸发压力 Ma
（1）受制冷剂凝固点的限制 二、 双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
式中，tm , tk和to分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度，单位均为℃。 两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
1） 比例中项公式法
按压力的比例中项确定中间压力
pm po pk
式中： Pm —— 中间压力 Ma Po —— 蒸发压力 Ma Pk —— 冷凝压力 Ma
双级压缩式和复叠式制冷循环
Q0 Q0 q0 h1 h8
Q0 v1 h1 h8
1 n pm d 0.94 0.085 1 p0 0.1
4、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为
qVd qmd v1
5、低压级压缩机的理论输气量(m3／s)为
ig
h4 s 为高压级压缩机的实际排气比焓。 式中，
二、一级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环热力计算
1、 单位质量制冷量q0(kJ／kg)为
q0 h1 h9
2、低压级压缩机制冷剂的 质量流量qmd(kg／s)为
q md
Q0 Q0 q0 h1 h9
3、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为
为了获得比较低的温度（－40～－70℃），同时 又能使压缩机的工作压力控制在一个合适的范围 内，就要采用多级压缩循环。
氨：绝热指数较大，排气温度较高，氨单级 压缩的压力比一般不超过8； 氟里昂：绝热指数相对较小，单级压缩的压 力比一般也不希望超过10。 不同冷凝温度时单级压缩所能达到的最低蒸 发温度如下表所示。
qVthd
Q0 v1 d h1 h8 d
qVd
R717，n=1.28；R12，n=1.13；R22，n=1.18。
6、低压级压缩机所消耗的轴功(kW)为
Ped
qmd w0 d
kd
Q0 h2 h1 h1 h8 kd
不考虑中间冷却器与外界的传热，如右图所 示的中间冷却器的热平衡图
qmd h2 qmd (h5 h7 ) (qmg qmd )h6 qmg h3
q mg (kg／s)为 7、高压级压缩机的制冷剂质量流量
两级压缩与复叠式制冷方式的比较
0. 6355
- 13
- 18
- 24
- 65 低温 高温
0. 0407 0. 0379
0. 4478 0. 0909
21. 098 18. 913
62. 894 32. 301
0. 7253 0. 7498
0. 4431 0. 6133
0. 5817 0. 7325
0. 4399 0. 6396
4. 33
第 3 期 程有凯等 :两级压缩与复叠式制冷方式的比较 · 6 9 ·
4. 08
0. 853
1. 2497
0. 5252
- 15
- 20
- 27
- 70 低温 高温
0. 0576 0. 0612
1. 2283 0. 1213
25. 422 23. 968
108. 299 43. 836
0. 6614 0. 6925
0. 2212 0. 5529
0. 5620 0. 6746
0
- 28
- 33
- 36
- 80 低温 高温
0. 1685 0. 1126
0
0
37. 980 34. 284
0
0
0. 4621 0. 5298
0
0
0. 4675 0. 5979
0
0
2. 93 2. 81
0
0. 6919
Байду номын сангаас
0
- 32
- 37
- 40
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双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
工作原理
高温蒸发器在较高压力下工作，低温蒸发器在较低压力下工 作，通过中间冷却器将高温蒸发器的制冷剂蒸气冷凝成液体 ，再通过节流阀降低压力后进入低温蒸发器，从而实现更低 的制冷温度。
系统的组成
中间冷却器
用于将高温蒸气冷 凝成液体。
低温蒸发器
用于在较低压力下 吸收热量，产生低 温蒸气。
高温蒸发器
用于吸收热量，产 生高温蒸气。
系统组成的比较
要点一
总结词
双级蒸汽压缩式制冷循环系统通常包括两个或更多个独立 的制冷剂循环系统，每个系统都有自己的蒸发器、压缩机 、冷凝器和膨胀阀等。而复叠式制冷循环则由多个独立的 制冷剂循环系统组成，每个系统有自己的蒸发器和冷凝器 ，以及独立的压缩机和膨胀阀等。
要点二
详细描述
双级蒸汽压缩式制冷循环系统中，每个级别的制冷剂循环 都是独立的，但它们之间通过中间冷却器进行热量传递。 而复叠式制冷循环则是由多个独立的制冷剂循环系统组成 ，每个系统都有自己的制冷剂和相应的设备。这种设计使 得复叠式制冷循环可以同时实现多个温度等级的制冷需求 ，并且每个温度等级的制冷剂都可以独立控制，灵活性更 高。
市场发展前景
市场需求持续增长
随着全球气候变暖和能源消耗的增加，双级 蒸汽压缩式和复叠式制冷循环的市场需求将 持续增长。
技术创新推动市场发展
未来，技术的不断创新和进步将进一步推动双级蒸 汽压缩式和复叠式制冷循环的市场发展。
市场竞争加剧
随着市场需求的增长，竞争将进一步加剧， 企业需要加强技术创新和服务质量提升以获 得竞争优势。
双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
目 录
• 双级蒸汽压缩式制冷循环 • 复叠式制冷循环 • 双级与复叠式制冷循环的比较 • 双级与复叠式制冷循环的应用场景 • 双级与复叠式制冷循环的发展趋势与挑战
高温蒸发器在较高压力下工作，低温蒸发器在较低压力下工 作，通过中间冷却器将高温蒸发器的制冷剂蒸气冷凝成液体 ，再通过节流阀降低压力后进入低温蒸发器，从而实现更低 的制冷温度。
系统的组成
中间冷却器
用于将高温蒸气冷 凝成液体。
低温蒸发器
用于在较低压力下 吸收热量，产生低 温蒸气。
高温蒸发器
用于吸收热量，产 生高温蒸气。
系统组成的比较
要点一
总结词
双级蒸汽压缩式制冷循环系统通常包括两个或更多个独立 的制冷剂循环系统，每个系统都有自己的蒸发器、压缩机 、冷凝器和膨胀阀等。而复叠式制冷循环则由多个独立的 制冷剂循环系统组成，每个系统有自己的蒸发器和冷凝器 ，以及独立的压缩机和膨胀阀等。
要点二
详细描述
双级蒸汽压缩式制冷循环系统中，每个级别的制冷剂循环 都是独立的，但它们之间通过中间冷却器进行热量传递。 而复叠式制冷循环则是由多个独立的制冷剂循环系统组成 ，每个系统都有自己的制冷剂和相应的设备。这种设计使 得复叠式制冷循环可以同时实现多个温度等级的制冷需求 ，并且每个温度等级的制冷剂都可以独立控制，灵活性更 高。
市场发展前景
市场需求持续增长
随着全球气候变暖和能源消耗的增加，双级 蒸汽压缩式和复叠式制冷循环的市场需求将 持续增长。
技术创新推动市场发展
未来，技术的不断创新和进步将进一步推动双级蒸 汽压缩式和复叠式制冷循环的市场发展。
市场竞争加剧
随着市场需求的增长，竞争将进一步加剧， 企业需要加强技术创新和服务质量提升以获 得竞争优势。
双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
目 录
• 双级蒸汽压缩式制冷循环 • 复叠式制冷循环 • 双级与复叠式制冷循环的比较 • 双级与复叠式制冷循环的应用场景 • 双级与复叠式制冷循环的发展趋势与挑战
双级压缩,与复叠式制冷循环
4、低压压缩机每压缩1kg蒸气所消耗的理论功
5、为了在低温下制得冷量 Q0 ，除了低压压缩机消耗能量外，高压压缩 机也要消耗一定的能量。高压压缩机消耗的单位理论功是
高压压缩机的制冷剂流量qmg 大于低 压压缩机的制冷剂流量 qmd ，它可 以根据中间冷却器的热平衡关系计算 出来。由图可知：
6、冷凝器热负荷
一次节流二次节流对比
经济性方面
设备控制方面
1.一级节流、中间完全冷却的两 级压缩制冷循环（常用有代表性） 2. 一级节流、中间不完全冷却的 两级压缩制冷循环（常用有代表性） 3. 两级节流、中间完全冷却的两 级压缩制冷循环 4. 两级节流、中间不完全冷却的 两级压缩制冷循环 5.两级节流中间完全不冷却两级 压缩制冷循环
第三章 双级压缩与复叠式制冷循环
基本要求：
1．采用双级和复叠式蒸气压缩制冷循环的原因。 2 ．一次节流、中间完全冷却和中间不完全冷却的 系统图、压焓图、热力计算方法。(中间压力的确定方
法，中间冷却器的工作原理温度变动时制冷机的特性)
3 ．复叠式蒸气压缩制冷循环系统图、压焓图及特 点。(了解复叠式制冷机启动时的注意事项，膨胀容器的工作原理)
余隙容积
二、余隙容积的影响
生产量：
有效吸气容积：
p2 p1
V V1 V4
容积效率：
Vc V V 1 Vh Vh
1
1 n
余隙容积百分比Vc/Vh和多变指数n一定时，增压比越
大，则容积效率越低，当增加到一定值时容积效率零。
增压比一定时余隙容积百分比越大，容积效率越低。
二、一级节流、中间完全冷却的两级压缩循环
1、循环过程
从循环的工作过程可以看出，与单级压缩制冷循环比较， 它不仅增加了一台压缩机，而且还增加了中间冷却器和一 只节流阀，且高压级的制冷剂流量因加上了在中间冷却器 内产生的蒸气而大于低压级的制冷剂流量。
04.两级压缩和复叠式制冷循环讲解
根据制冷系数最大这一原则去选取最佳中间压力。
（1）按几何比例中项确定中间压力：
根据确定的冷凝压力Pk、和蒸发压力Po，按下式确定：
（2）按拉塞（A.Rasl）公式确定中间温度：
根据确定的冷凝温度Tk、和蒸发温度To，按下式确定：
（3）按诺模图确定中间温度： 诺模根据拉塞公式制作了 诺模图，可以很方便地查找中 间温度。 值得注意的是：诺模图和 拉塞公式一般只适用于氨为制 冷剂的系统。实际循环的制源自系数为实际循环的制冷系数为：
冷凝器热负荷：
根据计算出来的qvhG、qvhD选配合适的压缩机，并据Qo和Qk选配蒸发器 和冷凝器—称之为设计性计算； 对于已有的两级制冷机可根据它的qvhG、qvhD数值，计算出它的实际制 冷量Qo
两级压缩氨制冷机在冷库制冷装置中的实际系统图
4. 2.2 一级节流、中间不完全冷却的两级压缩循环
高压压缩机的吸气状态参数点4 的比焓可由两部分蒸气混合 过程的热平衡关系式求得。
两级压缩SD2-4F10A氟里昂制冷机在制冷装置中 实际系统图
4.3 两级压缩制冷机的热力计算 和温度变动时的特性
4. 3. 1两级压缩制冷机的热力计算
*两级压缩制冷机应使用R717、R22、R290等中温制冷剂，为的是 低温下系统中蒸发压力不会太低、常温下冷凝压力又不会且易于液化。 *对采用回热有利的制冷剂—R22、R290等应选用一级节流中间不完 全冷却循环方式； *对采用回热不利的制冷剂—R717等应选用一级节流中间完全冷却 循环方式。 *两级压缩制冷的热力计算方法与单级压缩制冷的热力计算方法基 本一样。
4. 3. 2 两级压缩制冷机中间压力的确定
1.校核计算：
高、低压级压缩机已定，通过热力计算去确定中间压力。 按一定间隔选择若干个中间温度，按所选温度分别进行循环的 热力计算，求出不同中间温度下的理论输气量的比值，与给定的高、 低压压缩机的理论输气量比值进行比较，用试凑法来确定中间压力。
（1）按几何比例中项确定中间压力：
根据确定的冷凝压力Pk、和蒸发压力Po，按下式确定：
（2）按拉塞（A.Rasl）公式确定中间温度：
根据确定的冷凝温度Tk、和蒸发温度To，按下式确定：
（3）按诺模图确定中间温度： 诺模根据拉塞公式制作了 诺模图，可以很方便地查找中 间温度。 值得注意的是：诺模图和 拉塞公式一般只适用于氨为制 冷剂的系统。实际循环的制源自系数为实际循环的制冷系数为：
冷凝器热负荷：
根据计算出来的qvhG、qvhD选配合适的压缩机，并据Qo和Qk选配蒸发器 和冷凝器—称之为设计性计算； 对于已有的两级制冷机可根据它的qvhG、qvhD数值，计算出它的实际制 冷量Qo
两级压缩氨制冷机在冷库制冷装置中的实际系统图
4. 2.2 一级节流、中间不完全冷却的两级压缩循环
高压压缩机的吸气状态参数点4 的比焓可由两部分蒸气混合 过程的热平衡关系式求得。
两级压缩SD2-4F10A氟里昂制冷机在制冷装置中 实际系统图
4.3 两级压缩制冷机的热力计算 和温度变动时的特性
4. 3. 1两级压缩制冷机的热力计算
*两级压缩制冷机应使用R717、R22、R290等中温制冷剂，为的是 低温下系统中蒸发压力不会太低、常温下冷凝压力又不会且易于液化。 *对采用回热有利的制冷剂—R22、R290等应选用一级节流中间不完 全冷却循环方式； *对采用回热不利的制冷剂—R717等应选用一级节流中间完全冷却 循环方式。 *两级压缩制冷的热力计算方法与单级压缩制冷的热力计算方法基 本一样。
4. 3. 2 两级压缩制冷机中间压力的确定
1.校核计算：
高、低压级压缩机已定，通过热力计算去确定中间压力。 按一定间隔选择若干个中间温度，按所选温度分别进行循环的 热力计算，求出不同中间温度下的理论输气量的比值，与给定的高、 低压压缩机的理论输气量比值进行比较，用试凑法来确定中间压力。
制冷原理与设备(第4章两级压缩制冷循环)
qmg
(h2
h3) (h5 h3
h7 ) (h3 h6
h6 )
qmd
h2 h3
h7 h6
qmd
中冷器热平衡方程
因为 h5=h6 h7=h8
制冷原理及设备
4 双级压缩和复叠式制冷循环
高压级吸入的质量流量：
qmg
(h3
h2 h7 h6 )(h1
h7 )
Q0
3）系统的总耗功率
Pth = Pthd
4.2.1一级节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环
1、流程和特点 （多了压缩机，节流阀和中间冷却器）
1）由冷凝器流出的液体分为两路：
a.经膨胀阀1节流至Pm进入中冷器， 利用它的吸热来冷却低压级排气 和盘管中高压液体。蒸发了的蒸 汽同低压压缩机排气一起进入高 压级；
b.液体在中冷器盘管中被冷 却后，经膨胀阀2节流到P0， 在蒸发器中蒸发制冷。
2）.制冷剂To↓Po↓，如R12 to=-67℃, Po=0.149bar 空气易渗入 系统，破坏循环正常运行。
3）Po↓V1↑qv↓，势必要求压缩机体积流量很大。
2、.使用条件
4）对制冷循环压力比的限制 5）受活塞式压缩机阀门结构特性的 限制
－60~－80℃ －80~－100℃ －100～－130℃
度和蒸发温度，单位均为℃。
– 上式不只适用于氨，在－40～40℃温度范围 内，对于R12也能得到满意的结果。
制冷原理及设备
4 双级压缩和复叠式制冷循环
• 4.3.3 温度变动时制冷机特性
• 双级蒸气压缩式制冷循环的比较分析
– （1）中间不完全冷却循环的制冷系数要比中间完全冷却循环 的制冷系数小
– （2）在相同的冷却条件下，一级节流循环要比二级节流循环 的制冷系数小 • 1）一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的 用冷场所，适用于大型制冷装置。 • 2）盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂 相接触，减少了润滑油进入蒸发器的机会，可提高热交换 设备的换热效果。 • 3）蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作控制，有利 于制冷系统的安全运行
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第一节 双级蒸气压缩式制冷循环
一、一次节流、完全中间冷却的双级压缩制 冷循环
1．循环过程 它与单级压缩制冷循环流程的主要区别是大 部分制冷剂必须在高、低压级两只气缸中进行压 缩，还增设了中间冷却器和膨胀阀。
当蒸发温度较低时，采用双级压缩制冷循环可达到 以下目的： （1）降低压缩机的排气温度 （2）降低压力比 （3）减少节流损失
二、一次节流、不完全中间冷却的双级压 缩制冷循环
1．循环过程
2．热力过程
Pm = Pk P0
t1 = t0 + △t'
[MPa] [℃]
h8 = h7 ＋ h0 － h1 [kg/s]
M r2
Q0 Q0 = = h0 h9 h0 h8
[kg/s]
Mr1 ( h3' － h6 ) = Mr2 ( h5 － h7 )
Vri = Mr1 v1 [m3/s] Vr2 = Mr v3 [m3/s]
N1 = Mr1 ( h2 －h1 ) [kW] N2 = Mr ( h4 －h3 ) [kW] N = N1 ＋ N 2 [kW]
Q0 (h 3 h 6 )(h 1 h 7 ) ε= = N1 + N 2 (h 3 h 6 )(h 2 h 1 ) + (h 2 h 7 )(h 4 h 3 )
Q0 (h 3' h 6 )(h 0 h 9 ) ε= = N 1 + N 2 (h 3' h 6 )(h 2 h 1 ) + (h 3' h 7 )(h 4 h 3 )
带有经济器（省功器） 第二节 带有经济器（省功器）的 压缩式制冷循环
一、带有经济器的螺杆式压缩制冷循环
二、带有经济器的离心式压缩制冷循环
制冷技术与应用
第六章 双级和复叠式 蒸气压缩制冷循环
基本要求： 基本要求： 1．熟悉采用双级和复叠式蒸气压缩制冷循环的原 因。 2．掌握一次节流、中间完全冷却和中间不完全冷 却的热力计算方法。 3．在螺杆式和两级压缩离心式制冷循环中使用经 济器的节能意义。 4．复叠式蒸气压缩制冷循环的特点。
蒸发温度降低对单级制冷循环的影响： 1．节流损失增加，制冷系数下降。 2．压缩机的排气温度上升。 3．压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。
M r2 (h 2 h 3 ) + (h 5 h 7 ) (h 2 h 3 ) + (h 5 h 7 ) = M r1 = Q0 h3 h6 (h 1 h 8 )(h 3 h 6 )
h2 h7 M r = M r1 + M r 2 = M r1 [kg/s] h3 h6 Qk = Mr ( h4 － h5 ) [kW]
2．热力计算 如果已知一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循 环所需要的制冷量、冷凝温度和蒸发温度，则该循环的热 力计算步骤和公式如下：
Pm = Pk P0
t7 = t6 + △t
[MPa] [℃]
Q0 M r1 = h1 h 8
[kg/s]
Mr1 ( h2 － h3 ) ＋ Mr1 ( h5 － h7 ) = Mr2 ( h3 － h6 )
M r1 = M r 2 h5 h7 h5 h7 = Q0 h 3' h 6 (h 0 h 8 )(h 3' h 6 )
[kg/s]
Mr2h2 ＋ Mr1h3' = (Mr1 ＋ Mr2 )h3 = Mrh3
M r 2 h 2 + M r1 h 3' [kJ/kg] h3 = Mr
Qk = Mr ( h4 － h5 ) [kW] Vri = Mr2 v1 [m3/s] Vr2 = Mr v3 [m3/s] N1 = Mr2 ( h2 －h1 ) [kW] N2 = Mr ( h4 －h3 ) [kW] N = 制冷循环
采用一种制冷剂循环将出现的问题： 1．任何制冷剂，当蒸发温度降低时，其蒸发器压 力也必然降低。 2．任何制冷剂，当蒸发温度降低时，其比容就很 大。
复叠式蒸气压缩制冷循环是由两个或两个以 上的单级制冷循环组成，而且在两个制冷系统中 充加不同性质的制冷剂。它既能满足在较低蒸发 温度时有合适的蒸发压力，又能满足在环境温度 条件下冷凝时具有适中的冷凝压力。
在双级压缩制冷循环中， 低压级排出的过热蒸汽，被冷却在成中间压力P01时的饱和蒸汽为 中间完全冷却；而过热蒸汽仅仅降低了温度，但又未能达到干饱和状态者称为中间不完全冷 却。无论是采用一次节流中间完全冷却，还是采用一次节流中间不完全冷却，都是为了使高 压级压缩机的排汽温度不致过高，功耗降低，提高制冷效率。用哪一种中间冷却方式，是由 采用的制冷剂的种类来决定。 有资料表明：凡是在单级压缩中采用回热循环，其制冷系数降低的制冷剂，在双级压缩循环 中如采用中间完全冷却，则制冷系数是提高的；用不完全中间冷却，制冷系数则是降低的。 反之，在单级压缩回热循环中，使用制冷提高的那些制冷剂，则在双级压缩循环中用完全中 间冷却，制冷系数却降低；用不完全中间冷却，制冷系数反而提高。 在氨双级压缩中，中间冷却方式采用完全中间冷却，能使制冷系数增大。氨的等熵指数较大， 压缩终温较高，如采用不完全冷却，将使高压级的排气温度升高，使高压压缩机的压比限制 在较小的范围内。由此可见，采用氨作制冷剂时，从制冷系数，单位容积制冷量及排气温度 来看，均应采用完全中间冷却方式。 在氟里昂双级压缩中，由于低压缸排出的过热蒸汽温度较高，比容较大，为了避免高压级的 排气温度过高，减少蒸汽与气缸壁的热交换，改善制冷机的工作条件，减少压缩功，提高经 济合理性等原因，需对低压级排出的过热蒸汽进行冷却。 通过循环分析得出结论，R717、R12、R502等制冷剂均应采用不完全中间冷却。R22的特性 介于R12与R717之间，在双级压缩中可采用完全中间冷却，也可采用不完全中间冷却，对于 用R22的小型双级压缩机，为使系统和设备简化起见，通常多采用不完全中间冷却方式。