● 단단 냉동 시스템 2 개 캐스케이드 냉동 사이클
● 2 단계 압축 시스템 캐스케이드 냉동 사이클
● 삼단 캐스케이드 냉동 사이클
-20 ℃ 이하의 저온을 고려하여 캐스케이드 냉동 사이클 시스템을 채택하고 저온을 얻기 위해 2 단계 압축 캐스케이드 냉동 사이클을 사용하는 이유 :
1. 냉매의 열 물성 제한
항온 항습 시험기의 1 단 냉동 사이클에 사용되는 중온 냉매는 기본적으로 R404A이고 증발 온도는 1 기압에서 -46.5 ° C (R22 / -40.7 ° C)이지만 열전달 공냉식 응축기의 온도차는 일반적으로 약 10 ° C (강제 공랭 사이클에서 증발기와 내부 상자 사이의 온도차)를 취하며, 이는 -36.5 ° C의 저온 만 생성 될 수 있음을 의미합니다. 상자. 물론, R404A는 압축기의 증발 압력을 낮춤으로써 냉각 될 수 있습니다. 냉매의 최저 증발 온도는 -50 ° C로 낮아집니다. 따라서 -50 ° C 이하의 저온을 얻으려면 중온 냉매와 저온 냉매의 캐스케이드 냉동 사이클을 사용하여 -50 ° C ~ -80 ° C의 저온을 생성해야합니다. 저온 냉매는 일반적으로 1 기압에서 증발 온도가 -81.7 ° C 인 R23을 사용합니다.
2. 단일 단계 압축 증기 냉동 사이클의 압력 비율 제한
단일 단계 증기 압축 냉장고의 최소 증발 온도는 주로 응축 압력과 압축 비율에 따라 다릅니다. 냉매의 응축 압력은 냉매의 종류와 환경 매체 (예 : 공기 또는 물)의 온도에 의해 결정됩니다. 정상적인 상황에서는 0.7 ~ 1.8Mpa 범위이며 압축비는 응축 압력과 증발 압력과 관련이 있습니다. 응축 압력이 일정하면 증발 온도가 낮아짐에 따라 증발 압력도 낮아져 압축비가 증가하여 압축기가 발생합니다. 배기 온도가 상승하면 윤활유가 얇아지고 윤활 조건이 악화됩니다. 심한 경우에는 탄소 형성과 실린더 당김이 발생할 수 있습니다. 반면에 압축비가 증가하면 압축기&# 39의 공기 전달 계수가 감소하고 냉각 용량이 감소합니다. 실제 압축 프로세스가 등 엔트로피 프로세스에서 벗어날수록 압축기 전력 소비가 증가합니다. 냉동 계수가 감소하고 경제가 감소합니다. 다음과 같은 효과가 발생합니다.
3. 냉매의 경우 증발 온도가 낮을수록 증발 압력이 낮아집니다. 증발 압력이 너무 낮 으면 압축기가 흡입하기 어렵거나 외부 공기가 냉동 시스템으로 유입 될 수 있습니다.
4. 증발 온도가 너무 낮 으면 일반적으로 사용되는 일부 냉매가 동결 온도에 도달하여 냉매의 흐름과 순환을 실현할 수 없습니다.
5. 증발 압력이 감소하고, 냉매의 비 체적이 증가하고, 냉매의 질량 흐름이 감소하고, 냉동 용량이 크게 감소합니다. 필요한 냉동 용량을 얻으려면 흡입량을 늘려야하므로 압축기가 너무 부피가 커집니다.
6. 압축기 코일의 열 방출 제한
1 단 압축기가 작동 할 때 압축기의 코일이 압축기 중간에 움푹 들어가있어 온도가 -35 ℃ 정도가되어 문제가 발생합니다. -35 ℃에서 압축기의 저압은 음의 값입니다. 즉 진공이 발생하여 코일 상단의 열이 방출되지 않아 압축기 표면이 매우 차갑지 만 사실 내부 온도가 매우 높습니다 (진공이 최고의 단열 매체이기 때문입니다).
이상에서 볼 수 있듯이 항온 항습 시험은 -40 ℃ 모델의 경우 1 단 냉동 사이클 또는 캐스케이드 냉동 사이클 시스템을 채택 할 수 있지만 1 단 냉동 사이클은 개도를 줄이는 데 의존합니다. 냉매 흐름 제한을 줄이기 위해 압축기의 팽창 밸브를 사용하여 증발 압력 (약 0.7 기압)을 낮추어 증발 온도를 낮 춥니 다. 이 설계는 시스템의 냉각 용량을 희생하여 달성됩니다 (냉각 용량은 표준 0.7-0.8에 불과). 결과적으로 냉동 효율이 낮아지고 압축기의 부하가 증가하며 압축기 코일이 발생하기 쉽습니다. 과열로 인해 압축기의 수명에 영향을 미칩니다.