● Dvi vienpakopės šaldymo sistemos kaskadiniu šaldymo ciklu
● Dviejų pakopų suspaudimo sistemos kaskados šaldymo ciklas
● Trikampio kaskados šaldymo ciklas
Atsižvelgiant į žemą temperatūrą žemiau –20 ℃, naudojama kaskados šaldymo ciklo sistema ir dviejų pakopų kompresinio kaskados šaldymo ciklo naudojimo žemai temperatūrai priežastis:
1. Šaldymo skysčių fizinių savybių apribojimai
Vidutinės temperatūros šaltnešis, naudojamas pastovios temperatūros ir drėgmės tikrinimo mašinos vienpakopiame šaldymo cikle, iš esmės yra R404A, o jo garavimo temperatūra yra -46,5 ° C (R22 / -40,7 ° C) esant vienam atmosferos slėgiui, tačiau šilumos perdavimas oru aušinto kondensatoriaus temperatūros skirtumas paprastai imamas apie 10 ° C (temperatūros skirtumas tarp garintuvo ir vidinės dėžės priverstinio oro aušinimo ciklo metu), o tai reiškia, kad tik žemoje -36,5 ° C temperatūroje dėžė. Žinoma, R404A galima aušinti sumažinus kompresoriaus garavimo slėgį. Žemiausia šaltnešio garavimo temperatūra sumažinama iki -50 ° C; todėl norint gauti žemą temperatūrą -50 ° C ir žemesnę temperatūrą, žemos temperatūros nuo -50 ° C iki -80 ° C temperatūrai gauti reikia naudoti kaskados šaldymo ciklą su vidutinės temperatūros šaltnešiu ir žemos temperatūros šaltnešiu. Žemos temperatūros šaltnešiuose paprastai naudojamas R23, kurio garavimo temperatūra, esant vienam atmosferos slėgiui, yra -81,7 ° C.
2. Vienpakopio suslėgtų garų šaldymo ciklo slėgio santykio apribojimas
Minimali vienpakopio garų suspaudimo šaldytuvo garavimo temperatūra daugiausia priklauso nuo jo kondensacijos slėgio ir suspaudimo laipsnio. Aušalo kondensacijos slėgis nustatomas pagal šaltnešio tipą ir aplinkos terpės (pvz., Oro ar vandens) temperatūrą. Normaliomis aplinkybėmis jis yra 0,7–1,8 MPa, o suspaudimo laipsnis yra susijęs su kondensacijos slėgiu ir garavimo slėgiu. Kai kondensacijos slėgis yra pastovus, mažėjant garavimo temperatūrai, garavimo slėgis taip pat mažėja, todėl padidėja suspaudimo laipsnis, dėl kurio kompresorius padidės išmetamųjų dujų temperatūrai, tepimo alyva tampa plonesnė, o tepimo sąlygos blogėja. Sunkiais atvejais gali susidaryti anglis ir traukti cilindrai; kita vertus, padidinus suspaudimo laipsnį, kompresoriaus&# 39 oro tiekimo koeficientas sumažės, o aušinimo galia sumažės, tuo labiau, kad faktinis suspaudimo procesas nukrypsta nuo izentropinio proceso, padidėja kompresoriaus energijos suvartojimas, šaldymo koeficientas mažėja, o ekonomika mažėja. Įvyks toks poveikis.
3. Bet kurio šaltnešio garavimo temperatūra žemesnė, tuo mažesnis garavimo slėgis. Per mažas garavimo slėgis kartais gali apsunkinti kompresoriaus įkvėpimą arba leisti šalto oro patekti į šaldymo sistemą.
4. Kai garavimo temperatūra yra per žema, kai kurie dažniausiai naudojami šaltnešiai pasiekė užšalimo temperatūrą, o šaltnešio srauto ir cirkuliacijos neįmanoma realizuoti.
5. Garavimo slėgis mažėja, didėja specifinis šaltnešio tūris, mažėja šaltnešio masės srautas ir labai sumažėja šaldymo pajėgumai. Norint gauti reikiamą šaldymo pajėgumą, reikia padidinti siurbimo tūrį, todėl kompresorius yra per didelis.
6. Kompresoriaus ritės šilumos išsklaidymo apribojimas
Kai veikia vienos pakopos kompresorius, temperatūra yra apie -35 ℃, nes kompresoriaus ritė yra įdubusi viduryje kompresoriaus, o tai sukelia problemų. Esant -35 ℃, žemas kompresoriaus slėgis yra neigiama reikšmė, tai yra, susidaro vakuumas, kad šiluma ritės viršuje nebūtų išsklaidyta, kad kompresoriaus paviršius būtų labai vėsus, tačiau iš tikrųjų temperatūra viduje yra labai aukšta (nes vakuumas yra geriausia šilumos izoliacijos terpė).
Iš to, kas išdėstyta pirmiau, matyti, kad pastovios temperatūros ir drėgmės bandymu galima pritaikyti vieno pakopos šaldymo ciklą arba kaskados šaldymo ciklo sistemą modeliui -40 ℃, tačiau vienpakopis šaldymo ciklas priklauso nuo to, ar sumažėja Kompresoriaus išsiplėtimo vožtuvas, skirtas sumažinti aušinimo skysčio srauto apribojimą, naudojamas garinimo slėgiui (apie 0,7 atmosferos) sumažinti, taip gaunant žemesnę garavimo temperatūrą. Ši konstrukcija pasiekiama sistemos aušinimo galios sąskaita (aušinimo galia yra tik apie standartinį 0,7–0,8). Dėl mažo šaldymo efektyvumo ir padidinant kompresoriaus apkrovą, taip pat lengva sukelti kompresoriaus ritę perkaisti, o tai turi įtakos kompresoriaus tarnavimo laikui.