單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)通常能達到的最低蒸發(fā)溫度為-25~-35℃(采用R502制冷劑可達一40℃左右),如果需要獲得更低的蒸發(fā)溫度,則單級循環(huán)將對制冷裝置的運行產(chǎn)生許多不利因素。
圖1-17表示蒸發(fā)溫度由te降至t'e的制冷循環(huán)變化過程。為了方便起見,te和tu保持不變。由圖中循環(huán)過程變化可見,當(dāng)蒸發(fā)溫度降低時,會產(chǎn)生下列不利因素:
1)壓縮機的排氣溫度由t2升至t'2,過高的排氣溫度會引起冷凍油的性能變化,影響壓縮機的正常運作和使用壽命。
2)壓縮機的排氣壓力與吸氣壓力之比Pc/Pe增大,使壓縮機的實際吸氣量減少。
3)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流后的干度由X4增至X'4,這意味著進入蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽含量增加,液體含量減少,從而降低了制冷劑的單位質(zhì)量制冷量qe。同時由于蒸發(fā)溫度的下降,使壓縮機的吸氣比體積由 vi升至v'1,降低了制冷劑的單位容積制冷量qv。這些因素最終造成循環(huán)制冷系數(shù)的極大降低。