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低溫製冷機的工作原理與分類
日期：2024-08-22 10:48
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摘要：
低溫製冷機采用了兩種工作原理：一種是兩級壓縮製冷；一種是多元複迭式製冷。根據製冷劑的性質，單級壓縮製冷係統一般隻能製取-25~-35℃左右的溫度，若要進一步降低溫度，采用單級壓縮製冷係統是不能實現的。其主要原因是它的吸、排氣壓力都取決於蒸發溫度與冷凝溫度，如果要製取較低的溫度就必然會使蒸發壓力降低，這樣就會造成壓力比的提高，壓力比的提高又會減少壓縮機的排氣量。製冷壓縮機的壓力比是有限度的，一般來說，吸、排氣的壓力比不應大於10。
低溫製冷機的分類方法很多，例如可以按其用途、製冷工質或機器結構來分類；也可按其工作溫區，製冷量大小和換熱方式來分類。要是按製冷溫度分類，低溫製冷機指的是一種在低於120K的溫度下產生製冷量的機器或裝置。低溫製冷機的製冷量的大小，與其提供製冷量的溫度有很大的關係。例如，基於卡諾循環的理想製冷機，在120K提供1W製冷量，隻需29W能量輸入；若在0.5K提供lW製冷量，則需20多倍即600W的能量。而且實際製冷機需求的能量，往往比理論值大幾十倍，甚至數百倍，因為製冷機在實際工作過程中，要克服多項不可逆損失，這些損失將由製冷機的理論製冷量來補償。因此，低溫製冷機實際輸出的可用製冷量，是其理論製冷量與實際工作過程中所有損失能量之和的差值。