多级压缩的中间冷却器
2.4双级压缩和复叠式制冷解析
②一级节流中间不完全冷却的双级 压缩制冷循环
留意该循环和第一种循环的不同点。自行 画出T-S图。
③一级节流中间不冷却的双级压缩 制冷循环，
在冷藏运输以及某些特定的生产工艺制冷工段的制冷装 置中，既要到达低温又要简化制冷系统，这时常承受一次 节流中间完全不冷却两级压缩制冷循环(右图)。这种循环 和前面所述的两级压缩比较，取消了中间却冷却器，因而 系统进一步简化，但这种循环方式不省功，也不能提高循 环的制冷量和制冷系数。
⑶压力比的增大将导致压缩机排气温度上升， 汽缸壁的温度随之上升。这一方面会使吸 入的制冷剂蒸气温度上升，比体积增大， 削减了压缩机吸气量；另一方面排气温度 和汽缸温度过高，会使得润滑油变稀甚至 局部碳化，导致压缩机润滑状况恶化，严 峻影响压缩机正常运行。
由于以上缘由，单级压缩机压缩比不宜过大 。一般使用氨作为制冷剂的活塞式压缩机压 缩比最大为8，使用氟利昂作为制冷剂的螺 杆式压缩机压缩比最大不能超过10，而使用 离心式压缩机时，压缩比最大不能超过4。 这样的话，在冷凝温度跟环境温度差不多的 状况下，单级压缩机可以到达的蒸发温度通 常为-20℃~-30℃，最多不超过-40℃.主要的 缘由是考虑多方面因素，其中最关键的因素 是系统压缩过程不是绝热过程，当压缩比过 大的状况下，势必消逝压力值变大现象，而 这个时候温度也会突生，在温度高的状态下 ，对压缩机的冷冻油以及冷媒有分解，炭化 的问题，所以为了保证系统安全与牢靠，系 统运行过程中的压缩比不能超过10.
2)每一级的压力比降低，可以提高制冷压缩 机的指示效率，削减实际压缩过程中的不 行逆损失。在有中间冷却的多级压缩中， 可节省循环耗功；降低每一级的排气温度， 保证制冷系统的高效安全运行，如图
3)降低了每一级的压力比，同样也降低了每 级制冷压缩机的压力差，使得制冷机运行的 平衡性增高，机械摩擦损失削减。在设计时， 可简化制冷机构造，降低生产本钱。
理想气体的热力过程练习题
不变。
（6）多变过程技术功的绝对值一定大于膨胀功的绝对值。 （7）工质既受压缩，又降温，又降压的过程是不可能的。
（8）工质完成一个循环后，一定对外做功。
（3）（）与（）之比称为余隙容积比。
（4）在相同的余隙容积之下，如果增压比（），则有效进 气容积（），达到某一极限时，则完全不能进气。
（5）采用多级压缩压缩和级间冷却的主要目的是（）、（） 及（）。
（6）选择多级压气机中间压力应收到如下结果：
每级压气机（）相等；（）相同；（）相等。
（7）由于有（）、（）等因素的存在，活塞式压气机实际 压缩过程要比理想的可逆压缩过程要比理想的可逆压 缩过程的耗功量（）。
9.3分析、论述、证明题： （1）多级压缩的中间冷却器有什么作用？为什么采用多级
压缩中间冷却？
（2）为何称余隙容积为有害容积？
9.4是非判断及改错题：
（1）定容过程换热量公式 qv u2 u1 适用于任何工
质、可逆与不可逆定容过程。
（2）从相同的初态，压缩到相同的终压，可逆绝热压缩 消耗的技术 功比边压缩，边放热消耗的技术功小。
（5） 只要单级活塞式压气机的材质允许，增压比越高越 好。
（6）多级压气机的级间冷却主要是为了控制压缩终了的
温度和减少增压比 过高对容积效率产生的影响。
（7）受余隙容积的影响，压缩同量的气体到相同的增压 比，所消耗的机械功将比无余隙容积影响时要大。
（8）当压缩同样数量的气体时，若余隙容积越小，所需使 用的汽缸尺寸也可以相应减小。
（9）多变指数1<n<k时的多变过程，气体所作的膨胀功 递。
多级压缩和级间冷却
多级压缩和级间冷却
多级压缩和级间冷却是一种常用的工艺技术，用于提高能源系统的效率和性能。
本文将介绍多级压缩和级间冷却的原理及其在能源领域的应用。
首先，多级压缩是指将压缩机按照多个级别进行分组，每个级别都有自己的压缩比。
通过分级压缩，可以减小每个级别的压缩比，从而降低系统的工作量和能源消耗。
多级压缩还可以提高压缩机的效率和可靠性，延长其使用寿命。
其次，级间冷却是指在多级压缩过程中，在各级之间加入冷却装置，通过冷却来降低压缩机的温度。
级间冷却可以有效地减少压缩机的热量损失，提高系统的热效应。
此外，级间冷却还可以减少系统的压力损失，提高系统的流量和效率。
多级压缩和级间冷却广泛应用于各个能源系统中，尤其是热力系统和制冷系统中。
在热力系统中，多级压缩和级间冷却可以提高蒸汽
轮机和燃气轮机的效率，降低燃料消耗。
在制冷系统中，多级压缩和级间冷却可以提高制冷剂的压缩效率，降低制冷设备的功耗。
此外，多级压缩和级间冷却还可以应用于其他领域，如空气压缩机、涡轮增压器等。
在这些领域中，多级压缩和级间冷却可以提高设备的性能和效率，降低能源消耗。
总之，多级压缩和级间冷却是一种重要的工艺技术，可以提高能源系统的效率和性能。
在能源领域的应用中，多级压缩和级间冷却可以减小压缩比、降低温度、提高流量和效率。
同时，我们需要注意在文章中遵守上述要求，确保文章的质量和可读性。
双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
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
多级压缩系统原理
多级压缩系统是一种将气体进行多次压缩的系统，其原理是将气体的总压力分成若干级，按先后次序将气体逐级进行压缩，并在级与级之间将气体进行冷却。
多级压缩系统通常采用离心式或螺杆式压缩机作为压缩装置。
在多级压缩系统中，气体经过第一级压缩后，会经过中间冷却器进行冷却，再进入下一级压缩。
通过这种方式，可以将气体的压力逐步提升到所需的压力水平。
这种多级压缩的方式可以降低每级的压缩比，从而避免单级压缩时因压缩比过高而导致的容积效率降低和功耗增加等问题。
多级压缩系统在制冷、石油化工、气体输送等领域广泛应用。
在制冷领域，多级压缩系统可以提高制冷效率，实现制冷系统的节能和减排。
在石油化工领域，多级压缩系统可以用于气体分离和液化等过程，提高产品的质量和收率。
在气体输送领域，多级压缩系统可以用于提高气体的压力，实现长距离输送和增压等目的。
总之，多级压缩系统通过将气体的总压力分成若干级进行逐级压缩，并在级间进行冷却，实现了气体的高效压缩和压力的提升。
这种系统在多个领域具有广泛的应用前景。
双级压缩制冷循环原理
双级压缩制冷循环原理引言：双级压缩制冷循环是一种高效的制冷循环系统，通过将压缩机分为两级，可以提高制冷系统的性能和效率。
本文将详细介绍双级压缩制冷循环的原理、工作过程以及优点。
一、双级压缩制冷循环的原理双级压缩制冷循环是基于传统的压缩制冷循环的改进。
传统的压缩制冷循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要组件组成。
而双级压缩制冷循环则在传统循环的基础上增加了一个中间冷却器。
双级压缩制冷循环的工作原理如下：1. 第一级压缩：制冷剂从蒸发器进入第一级压缩机，被压缩为高温高压气体。
2. 中间冷却：高温高压气体进入中间冷却器，在此过程中，部分热量被冷却掉，使制冷剂降温。
3. 第二级压缩：冷却后的制冷剂进入第二级压缩机，再次被压缩为更高温高压气体。
4. 冷凝：高温高压气体进入冷凝器，通过散热的方式释放热量，变为高压液体。
5. 膨胀：高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，压力迅速降低，使制冷剂蒸发为低温低压的气体。
6. 蒸发：低温低压气体吸收周围热量，实现制冷效果，并再次进入第一级压缩机，循环往复。
二、双级压缩制冷循环的工作过程双级压缩制冷循环的工作过程可以分为两个阶段：高温阶段和低温阶段。
1. 高温阶段：在高温阶段，制冷剂在第一级压缩机中被压缩，变为高温高压气体。
然后，通过中间冷却器的冷却作用，一部分热量被排出。
之后，制冷剂再次进入第二级压缩机，被再次压缩为更高温高压气体。
最后，高温高压气体进入冷凝器，通过散热的方式释放热量，变为高压液体。
2. 低温阶段：在低温阶段，高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，压力迅速降低，使制冷剂蒸发为低温低压的气体。
低温低压气体吸收周围热量，实现制冷效果。
然后，制冷剂再次进入第一级压缩机，循环往复。
三、双级压缩制冷循环的优点双级压缩制冷循环相比传统的压缩制冷循环具有以下优点：1. 高效能：通过增加中间冷却器，可以减少制冷机组的功耗，提高制冷系统的效率。
2. 节能：利用中间冷却器的冷却作用，可以减少能量的损失，从而达到节能的目的。
为什么要采用多级压缩,级数是如何确定的-
以在级间施以中间冷却措施，使每一级的吸气温
度也很低(通常可以与第一级吸气温度相近)，这
容积的利用率。4)降低活塞上的最大气体作用
力。当压缩比较高时，如果采用单级压缩，则较
高的终压力作用在较大的活塞面积上，于是传递 给运动机构的力也较大。若是多级压缩，气体压 力逐级升高，而气缸的直径却逐级减小，这样， 在低压级较大的活塞面积上作用的气体压力小， 而高压级是较高的气体压力作用在较小的活塞
级压缩。
多年的偶像跟我讲她并不觉得自己多厉害，相反还羡慕想我这一类的学生，顿
1c03f1cf1 易博/
样压缩终了气体排气温度便会大大降低，83 所 示，由 T2 降至 T′2 计算表明，在吸气温度为 27℃、吸气压力为 0.1MPa 的条件下，当排气压 力为 0.5MPa 时，一次压缩(n=1.4)的排气温度可 高达 197℃，所以要想使压缩机提供高压气体必
须采用多级压缩。2)节省功率消耗。采用多级压
的压缩机，其终压力与级数通常按表 32 的统计
值选取：表 32 压缩机终压力与级数的统计关系
压 缩 机 终 压 力 /MPa0.5 ～ 0.60.6 ～ 3.01.4 ～ 15.03.6～40.015.0～100级数12345对于无润滑 氟塑料氧压机来说，通常级数相应要多些，从而 使各级压力比小些，这样有利于延长氟塑料的寿 命。例如终压为 3.0MPa 的氧压机一般都采用三
能够出现余隙容积内的气体在气缸内完全膨胀
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中间完全冷却CO_2跨临界双级压缩节流循环
第６ １卷 第 ３期 ２１ Ｏ Ｏ年 ３月
． ．３ Ｍ ａｒ ｈ ２０ ｃ １０
Ｃ１ ＥＳＣ Ｊ ｕ ｎ １ ｏ ｒ ａ
中间完 全冷 却 Ｃ Ｏ２跨 临界双 级 压 缩 节流 循环
谢英 柏 ，刘迎 福 ，汤建成 ，孙 刚磊
（ 北 电力 大学 电站 设 备 状 态监 测 与控 制教 育部 重 点 实验 室 ，河 北 保 定 ０ １０ ） 华 ７ ０ ３
Ｅｄｕ ａ ｉ ｎ Ｎ ｏ ｔ ｉ ａ Ｅｌｃ ｒ ｃ Ｐｏ ｒ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ， Ｂａ ｄｉ ｇ ０ １ ０ ， Ｈｅ ｅ ， Ｃｈ ｎ ） ｃｔ ， ｏ ｒｈ Ｃｈ ｎ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｎ ７ ０ ３ ｂｉ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｗｏ ｓ ａ ｅ ｃ ｍ ｐ ｅ ｓｏ ｓ ａ ｆｅ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｅ ｆ ｉｎ ｆ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ （ ｓｒ ｃ ： — ｔ ｇ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｔ ｏ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｏ ｆ ｉ ｅ ｔｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ＣＯＰ ｖ ｃ ）
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18. 具有相同喉部面积的渐缩喷管和渐缩-渐扩喷管，如果 进口状态相同，是比较这两个喷管的质量流量。
19. 某气体流经一个渐缩喷管。在什么地方质量流量最大？ 如果在出口处有可能得到高速声速（Ma>5），那么它 将如何影响质量流量
29.制冷剂在进入节流阀之前被过冷可改善蒸汽压缩制冷循 环的cop值。那么制冷剂可否无限地过冷以使该效果达到 最大？是否有个最低限？为什么？
30.对采用R134a作为工作流体的制冷系统，如果运行环 境是30℃，那么制冷剂应该被压缩的最小压力是多少？ 31.在空调场合能否用水作为制冷剂？
思考题
1.多级压缩的中间冷却器有什么作用？为什么 采用多级压缩中间冷却？ 2.为何称余隙容积为有害容积？ 3.对具有理想级间冷却的压缩机，选择各级压 比的一般原则是什么？ 4.为什么对往复式压缩机，性能系数采用等温 效率；而对旋转式压缩机，性能系数采用等熵 效率？
4. 不加任何水分是否可从不饱和空气得到饱和空气？为什么？
5. 张三和李四都戴眼镜。在大冷的冬天，张三从室外进入暖 和的室内，而李四从暖和的室内到室外，问谁的眼镜更 容易更容易蒙上水雾？
6. 在有的冬季的清晨，清除汽车挡风玻璃上的冰雪是日常零 星杂务。试说明：即使夜晚没有下雨雪，为什么汽车挡 风玻璃上形成冰？
7.你认为人体舒适最有关的是比湿度还是相对湿度 8. 如何解释盘中的水在冬天和夏天会有不同的蒸发速率？ 9. 冬天洗热水澡时，浴室镜面会有水汽形成，为什么？ 10. 两股不饱和的空气是什么意思？ 21. 汽车杂志上说，当环境温度降低后汽车发动机的功率更大，你
赞同这种说法吗？
22. 在高海拔运行的汽车损失功率。为什么？ 23. 理想布雷顿循环和理想朗肯循环都是相同的四个过程组成，他
们在T-s图上有什么差异？ 24. 往复式发动机中的余隙容积和活塞排量有什么区别？ 25. 火花点燃型发动机和压燃型发动机有什么区别？ 26. 为什么火花点燃型发动机不采用高压缩比？ 27. 汽油机和柴油机有什么区别？ 28. 什么是等压预胀比？它如何影响狄塞尔循环的热效率？
14. 对于缩放喷管，若入口参数保持不变，不断地降低喷管后的压力， 问其流量是否不断增加？
15. 在空调场合，常常将探针插入气流来测量空气的温度， 因为测量的是滞止温度。这会引起多大的误差？
16. 一个出口平面为声速的减缩喷管，若进口状态保持不 变，减小出口面积，则出口速度和质量流量会发生什么 变化?
混合物的状态点。 11. 自然通风冷却塔是如何工作的？
12. 已壁面温度为t′,室内空气温度为t，试问： 防 止在壁面上发生结霜现象的最大允许相对湿度 为多少?
13. 有一渐缩喷管和缩放喷管，最小截面积相同，一同工作 在相同的初压力和极低的背压之间，它们的出口压力、出口 流速、流量是否相同？如将它们都截去一段（图8-1）虚线 所示的右边一段），那么它们的出口压力、出口流速及流量 将如何变化？