新型双温制冷系统要点
去留无意111
2022年09月09日 17:35:51
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知识点:新型双温制冷系统 来源:网络,如有侵权,请联系删除 双温或者多温制冷需求在中小型商用领域比较常见,如多温冷柜、厨房冰箱等。传统双温制冷系统采用冷藏蒸发器和冷冻蒸发器串联或串并联的方式,柜内温度与冷藏蒸发温度差值大,即冷藏蒸发器的换热温差较大,存在较大的不可逆损失。若能够采用2个独立的蒸发温度,从热力学原理来看,比单蒸发温度制冷循环的能效要高。可采用的技术有并联双循环与非共沸混合制冷剂分凝式双温循环。


知识点:新型双温制冷系统

来源:网络,如有侵权,请联系删除



双温或者多温制冷需求在中小型商用领域比较常见,如多温冷柜、厨房冰箱等。传统双温制冷系统采用冷藏蒸发器和冷冻蒸发器串联或串并联的方式,柜内温度与冷藏蒸发温度差值大,即冷藏蒸发器的换热温差较大,存在较大的不可逆损失。若能够采用2个独立的蒸发温度,从热力学原理来看,比单蒸发温度制冷循环的能效要高。可采用的技术有并联双循环与非共沸混合制冷剂分凝式双温循环。
 
1 并联双循环制冷系统 

目前双循环风冷式冰箱的制冷形式,主要包括双回路双循环、串并联双循环和并联双循环。双回路双循环系统采用2台压缩机,能耗大、成本高。串并联双循环制冷系统的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器串联,冷藏蒸发器的换热温差较大,存在较大的不可逆损失,进而增加了冰箱的耗电量。并联双循环制冷系统(见下图)较好地解决了双回路循环系统和串并联循环系统存在的问题。


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一方面,并联双循环制冷系统的冷冻蒸发器和冷藏蒸发器并联,实现了冷藏回路和 冷冻回路独立运行,成本低;

另一方面,并联双循环制冷系统的冷藏蒸发温度高、换热温差小、不可逆损失小、压缩机压比小,从而有较大的节能潜力。但是,并联双循环制冷系统存在回路频繁切换以及制冷剂 动态迁移过程中系统运行能效低的问题。
 
2 非共沸混合制冷剂分凝式双温制冷系统

非共沸混合制冷剂在冷凝和蒸发过程中存在温度滑移,在传统蒸气压缩制冷系统中可实现Lorenz-Meutzner循环,制冷剂在定压冷凝和蒸发过程中的温度滑移降低了换热温差,减小了不可逆损失,降低了压比,有利于系统性能的提高。
 
为实现高低沸点制冷剂的分离,关键元件为气液分离器,其分离效率直接影响双温制冷效果。下图所示为分凝式双温制冷系统原理图,基于相变过程中非共沸混合制冷剂气液相组分偏移的机制,采用“冷凝器部分冷凝+气液分离器中间分凝”的方法,不同组分分别进入冷藏、冷冻回路,同一蒸发压力下提供双蒸发温度;降低蒸发器两端温差,保证制冷间室温度均匀性,减小冷藏室换热不可逆损失,提高系统性能。
 


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