● نظامان تبريد من مرحلة واحدة تتالي دورة التبريد
● نظام ضغط على مرحلتين تتالي دورة التبريد
● دورة التبريد التتالية التآخية
نظرا لانخفاض درجة الحرارة إلى أقل من -20 درجة مئوية، يتم اعتماد نظام دورة التبريد التعاقبي، والسبب في استخدام دورة التبريد سلسلة ضغط على مرحلتين للحصول على درجة حرارة منخفضة:
1. القيود المفروضة على الخصائص الفيزيائية الحرارية للمبردات
المبرد متوسطة الحرارة المستخدمة في دورة التبريد مرحلة واحدة من درجة الحرارة الثابتة والرطوبة آلة الاختبار هو أساسا R404A، ودرجة حرارة التبخر هي -46.5 درجة مئوية (R22/-40.7 درجة مئوية) عند ضغط جوي واحد، ولكن عادة ما يؤخذ فرق درجة حرارة نقل الحرارة للمكثف المبرد بالهواء حوالي 10 درجة مئوية (فرق درجة الحرارة بين المبخر والصندوق الداخلي تحت دورة تبريد الهواء القسري)، مما يعني أنه لا يمكن إنتاج سوى درجة حرارة منخفضة تبلغ -36.5 درجة مئوية في الصندوق. وبطبيعة الحال، يمكن تبريد R404A عن طريق الحد من ضغط التبخر من الضاغط. يتم تقليل درجة الحرارة أقل تبخرا من المبرد إلى -50 درجة مئوية. لذلك، للحصول على درجة حرارة منخفضة من -50 درجة مئوية وما دونها، يجب استخدام دورة تبريد تتالي من المبردات متوسطة الحرارة والمبردات منخفضة الحرارة لإنتاج درجة حرارة منخفضة من -50 درجة مئوية إلى -80 درجة مئوية. تستخدم المبردات منخفضة الحرارة بشكل عام R23، الذي تبلغ درجة حرارة التبخر فيه -81.7 درجة مئوية تحت ضغط جوي واحد.
2. الحد من نسبة الضغط من مرحلة واحدة دورة تبريد البخار المضغوط
تعتمد درجة حرارة التبخر الدنيا لثلاجة ضغط البخار ذات المرحلة الواحدة بشكل رئيسي على ضغط التكثيف ونسبة الضغط. يتم تحديد ضغط التكثيف للمبرد من نوع المبرد ودرجة حرارة الوسط البيئي (مثل الهواء أو الماء). في ظل الظروف العادية ، هو في حدود 0.7 ~ 1.8Mpa ، وترتبط نسبة الضغط لضغط التكثيف وضغط التبخر. عندما يكون ضغط التكثيف ثابتا ، مع انخفاض درجة حرارة التبخر ، ينخفض ضغط التبخر أيضا ، بحيث تزداد نسبة الضغط ، مما يسبب الضاغط مع ارتفاع درجة حرارة العادم ، ويصبح زيت التشحيم أرق ، وتصبح ظروف التشحيم أسوأ. في الحالات الشديدة، قد يحدث تكوين الكربون وسحب اسطوانة. من ناحية أخرى ، فإن زيادة نسبة الضغط تتسبب في انخفاض معامل توصيل الهواء للضاغط وانخفاض قدرة التبريد ، كلما انحرفت عملية الضغط الفعلية عن العملية غير المعملية ، وزاد استهلاك طاقة الضاغط ، وانخفض معامل التبريد ، وانخفض الاقتصاد. سوف تحدث التأثيرات التالية.
3. لأي المبردات، وانخفاض درجة الحرارة التبخر، وانخفاض الضغط التبخر. قد يؤدي الضغط المتبخر المنخفض جدا في بعض الأحيان إلى صعوبة استنشاق الضاغط ، أو السماح للهواء الخارجي بدخول نظام التبريد.
4. عندما تكون درجة حرارة التبخر منخفضة جدا، وصلت بعض المبردات شائعة الاستخدام إلى درجة حرارة التجمد، ولا يمكن تحقيق تدفق وتداول المبرد.
5. ينخفض ضغط التبخر ، ويزيد الحجم المحدد للمبرد ، وينخفض التدفق الجماعي للمبرد ، ويتم تقليل قدرة التبريد بشكل كبير. من أجل الحصول على قدرة التبريد المطلوبة، يجب زيادة حجم الشفط، مما يجعل الضاغط ضخمة جدا.
6. الحد من تبديد الحرارة من لفائف ضاغط
عندما يعمل الضاغط أحادي المرحلة ، تكون درجة الحرارة حوالي -35 درجة مئوية ، لأن لفائف الضاغط مجوفة في منتصف الضاغط ، مما يسبب مشكلة. في -35 درجة مئوية ، والضغط المنخفض للضاغط هو قيمة سلبية ، وهذا هو ، يتم إنشاء فراغ ، بحيث لا يمكن تبديد الحرارة في الجزء العلوي من الملف ، بحيث سطح الضاغط هو بارد جدا ، ولكن في الواقع ، فإن درجة الحرارة في الداخل مرتفعة جدا (لأن الفراغ هو أفضل وسيط العزل الحراري).
يمكن رؤية ما سبق أن اختبار درجة الحرارة والرطوبة الثابت يمكن أن يعتمد دورة تبريد من مرحلة واحدة أو نظام دورة تبريد تتالي لنموذج -40 درجة مئوية ، ولكن دورة التبريد أحادية المرحلة تعتمد على تقليل درجة فتح صمام توسع الضاغط لتقليل تقييد تدفق المبردات يستخدم لتقليل ضغط التبخر (حوالي 0.7 غلاف جوي) ، وبالتالي الحصول على درجة حرارة تبخر أقل. ويتحقق هذا التصميم على حساب قدرة التبريد للنظام (سعة التبريد هي فقط حول معيار 0.7-0.8) ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التبريد وزيادة حمولة الضاغط ، ومن السهل أن يسبب لفائف الضاغط لارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤثر على حياة الضاغط.