低温设备用-100℃全串联自动复叠制冷系统

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1、第2期机械设计与制造2009年2月MachineryDesign&Manufacture225文章编号：1001—3997(2009)02—0225—03低温设备用一100。C全串联自动复叠制冷系统胡春霞时阳(郑州轻工业学院，郑州450002)Seriesconnection-1O0oCauto-cascaderefrigerationsystemforlowtemperatureapparatusHUChun—xia，SHIYang(ZhengzhouInstituteofLightIndustry，Zhengzhou450002，China)j【摘要】在低温仪器中采用自动复叠制

2、冷系统是减轻整机质量、缩小整机体积的有效措施。对自动6；复叠制冷系统进行改进，按串联方式将三级冷凝蒸发器与高低温回热器组合为一体，构成组合换热器，这；l样既简化了系统，叉减少了泄漏点。对不同制冷剂配组进行对照，并在1台5L，一100~C低温冷却循环器中：6对全串联式三级分凝自动复叠制冷系统进行降温试验。结果表明，R134a／R23／R14为较好的制冷剂配组，6；自动复叠制冷系统可以稳定工作。2：关键词：制冷系统；自动复叠；换热器；混合制冷剂：l【Abstract】Auto-cascaderefrigeratingsystemisappliedinlowtemperatureinst

3、rumentsinorderto5；letupthevolumeandreducetheweightofrefrigerationsystem．Accordingtoseriesconnectiontype，3一；：stageevaporatorcondenser，hightemperatureregeneratorandlowtemperatureregeneratorareputtogether；itoimproyeon。combinedheatexchanger．Thesystemispredigestedandleakagepartsarereduced．Thenidiff

4、erentratiosofmixedrefrigerantsarecompared．Temperaturedroppingexperimentsarecarriedout{lin。fotemperaturecoolingcirculationinstrumentwith5liters／一IO0~C．Theresuhindicatestheeffectofl；R134a／R23／R14isbetterthantheothers．Sotheauto—c~caderefrigerationsystemcanworksteadily，it；!!{canreplaceco$caderefri

5、geratingsystem．{；Keywords：Refrigerationsystem；Auto-cascade；Heatexchanger；Mixedrefrigerants；r一⋯】H⋯】h一⋯。⋯一⋯一⋯0⋯一】H一⋯】一⋯⋯】H⋯⋯一】。·中图分类号：TH16文献标识码：A工作温度为干冰温度以下的小型低温试验用仪器是科学试混合制冷剂的各组分在相同冷凝压力和蒸发压力下工作；热回路验和工程工艺试验中常用的低温试验仪器。除可起到冷冻干燥、串联，混合制冷剂各组分在相同冷凝压力和蒸发压力下冷凝温度低温冷媒、冷却试管和烧杯等容器、直接冷却试件等作用外，这些和蒸发温度不同。自动复叠制

6、冷系统有多种不同的系统形式。低温试验仪器还可与相应试验设备配套，应用于真空镀膜、气体对于自动复叠系统，一旦发生制冷剂泄漏，混合制冷剂各组液化、低温电子、金属低温j生能试验等场合。分比例就会被坏，系统将不能正常工作。为了减少系统泄漏点，可低温试验设备的关键部分是制冷系统，所能达到的低温、试将，如图1所示，串并联系统改进成的全串联系统，如图2所示。验设备的成本和使用经济性均送取决于制冷系统。目前低温试验从而减少焊口数量。设备所用的典型制冷系统多为复叠式制冷系统，两级复叠式制冷系统可获得的低温为一80％，如要达到更低的温度，则需要采用三级复叠式系统。复叠式制冷系统的每一级需使用1台压缩机

7、，导致制冷系统较为复杂庞大。自行复叠制冷系统是用了多级复叠的制冷原理，用一个压缩机在一个系统内实现了(一150)~甚至更低温度的制冷，使多级复叠制冷系统大为简化，体积和质量明显低=I启动旁通通道—’正常运彳亍通道于复叠式制冷系统，而且启动程序、运行控制和长期停机防超压图1串并联式三级分凝自动复叠系统也较简单，并可提高了制冷效率ll_。A．压缩机B．分凝器c．止回阀D．高温回热器E．初级分离器F．干燥过滤器G．毛细管H_高温冷凝蒸发器I二级分离器J．高中温回热器K．中温