分享

超低温!-150℃是如何实现的??

 土地球 2018-04-21


长按图片—识别二维码,进入

最新!变频空调内部视频培训课程大汇总


首先实现零下150℃的方法不多,液氮就不用说了,先看一个视频:




很显然,一切东西在超低温下都会变得很脆。


今天我们的重点是采用自复叠式制冷循环产生-150℃的超低温:


一、原理:


ACR 制冷循环:自复叠制冷循环(Auto-Cascade Refrigeration Cycle)


又称内复叠或自然复叠循环,根据非共沸混合工质在相同压力下沸点不同的特点,用一台压缩机对两种或两种以上的制冷剂蒸汽进行压缩。


高沸点制冷剂:


排入冷凝器后高沸点工质在冷凝器中冷凝为液态,低沸点工质仍为气体,通过气液分离器将高沸点液态工质和低沸点气态工质分离开来,并在冷凝蒸发器中通过高沸点工质节流蒸发来实现低沸点工质冷凝,


低沸点制冷剂:


低沸点液态制冷剂节流后进入蒸发器蒸发,获得较低的温度,高、低沸点制冷剂蒸汽一起被吸入压缩机进行循环,从而使高沸点液态工质在相同蒸发压力下获得更低的制冷温度。    


可依据所要达到的蒸发温度,进行混合工质的选择。


分类:


根据分凝级数的不同可分为:


(1) 单级压缩单级分凝循环

(2) 单级压缩多级分凝循环


特点:


制冷循环系统采用单台压缩机,与多级压缩和经典复叠系统相比较,系统结构简单、紧凑,成本较低,而且低温端没有运动部件,性能可靠。


应用:


由于自动复叠系统具有较大的工作温区, 因此, 无论是在普冷领域还是在半导体工业、低温医学中血浆、疫苗保存及生物领域中遗传酶、培养基、生物标本保存、食品的冷冻储存、气体液化等深冷领域, 都具有比较大的使用价值。



二、单级分凝循环


下图为典型的单级分凝循环的流程。该循环通常使用二元混合工质,但根据要制取的温度,也可以使用多元混合工质。





改进:如设置回热器、逆流换热器及分凝器等,使循环性能得到明显提高。


三、多级分凝循环


当混合工质组分选择合适时,可以实现一种制冷剂的节流及蒸发,为下一种制冷剂的冷凝提供冷量,直至最低沸点的制冷剂冷凝成液体。多级分凝可提高混合工质的分离效果,制取更低的温度,减小蒸发器温度滑移。


可获得90K 以下的低温,一般应用于天然气的液化流程或制取液氮温区的温度



四、自复叠制冷系统几点问题:


1、自复叠系统的工作原理是通过非共沸制冷剂的分凝来分离高沸点和低沸点组分。因此,自复叠系统的设计需要根据要求的冷凝温度和蒸发温度,选择适合的制冷剂组分。


2、制冷剂互溶性


制冷各组分之间需要有较好的互溶性、合适的标准沸点差值(一般沸点间距在40~80℃)及尽可能好的溶油性。


3、高低温制冷剂


自复叠制冷系统高温部分使用的制冷剂主要包括R134a、R22、R600a、R600、R502、R1270、R290等;低温部分使用的制冷剂有R23、R14、R1150、R170、R744等


4、混合工质组分选取及配比

混合工质的成分须根据各级设计的蒸发温度来选定,组分含量由实际运行工况决定,并进行精确控制。而具体工况对应的制冷剂比例的选择和设计目前还没有较完善的结论。


5、混合工质泄露

如果制冷装置中发生制冷剂工质泄露,剩余在系统内的混合物浓度就会改变。所以需要向系统中补充制冷工质使其达到原来的数量和浓度,并需要计算确定各种制冷工质的充灌量。这一特点在一定程度上限制了非共沸混合制冷剂的应用。


6、压力控制

当制冷温度较低时,低沸点制冷剂组分所占比例较大的混合工质,会导致开机阶段过高的排气压力、过高的排气温度或过高的压缩机输入功率,严重影响最低制冷温度的实现和长期运行的可靠性。


推广


制冷百家5000G资料库,制冷同行进来看看吧~!



需要资料的同行请:


    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多