Prinsipyo ng pagpapalamig ng dalawang-yugto na compressor

Ang two-stage compressor refrigeration cycle ay karaniwang gumagamit ng dalawang compressor, isang low-pressure compressor at isang high-pressure compressor.

1.1 Ang proseso ng pagtaas ng refrigerant gas mula sa evaporating pressure patungo sa condensing pressure ay nahahati sa 2 yugto

Ang unang yugto: I-compress muna sa intermediate pressure ng low-pressure stage compressor:
Ang ikalawang yugto: ang gas sa ilalim ng intermediate pressure ay lalong kino-compress sa condensation pressure ng high-pressure compressor pagkatapos ng intermediate cooling, at ang reciprocating cycle ay kumukumpleto sa proseso ng refrigeration.

Kapag gumagawa ng mababang temperatura, binabawasan ng intercooler ng two-stage compression refrigeration cycle ang inlet temperature ng refrigerant sa high-pressure stage compressor, at binabawasan din ang discharge temperature ng parehong compressor.

Dahil hinahati ng two-stage compression refrigeration cycle ang buong proseso ng refrigeration sa dalawang yugto, ang compression ratio ng bawat yugto ay magiging mas mababa kaysa sa single-stage compression, na binabawasan ang mga kinakailangan para sa lakas ng kagamitan at lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng refrigeration cycle. Ang two-stage compression refrigeration cycle ay nahahati sa isang intermediate complete cooling cycle at isang intermediate incomplete cooling cycle ayon sa iba't ibang intermediate cooling methods; kung ito ay batay sa throttling method, maaari itong hatiin sa isang first-stage throttling cycle at isang second-stage throttling cycle.

1.2 Mga uri ng refrigerant na may dalawang yugto ng compression

Karamihan sa mga two-stage compression refrigeration system ay pumipili ng mga medium at low temperature refrigerant. Ipinapakita ng mga eksperimental na pananaliksik na ang R448A at R455a ay magagandang pamalit sa R404A sa mga tuntunin ng kahusayan sa enerhiya. Kung ikukumpara sa mga alternatibo sa hydrofluorocarbons, ang CO2, bilang isang environment-friendly working fluid, ay isang potensyal na pamalit sa mga hydrofluorocarbon refrigerant at may magagandang katangian sa kapaligiran.

Ngunit ang pagpapalit ng R134a ng CO2 ay magpapalala sa pagganap ng sistema, lalo na sa mas mataas na temperatura ng paligid, dahil ang presyon ng CO2 system ay medyo mataas at nangangailangan ng espesyal na pagtrato sa mga pangunahing bahagi, lalo na ang compressor.

1.3 Pananaliksik sa pag-optimize sa two-stage compression refrigeration

Sa kasalukuyan, ang mga resulta ng pananaliksik sa pag-optimize ng two-stage compression refrigeration cycle system ay pangunahing ang mga sumusunod:
(1) Habang pinapataas ang bilang ng mga hanay ng tubo sa intercooler, ang pagbabawas ng bilang ng mga hanay ng tubo sa air cooler ay maaaring magpataas ng lugar ng pagpapalitan ng init ng intercooler habang binabawasan ang daloy ng hangin na dulot ng malaking bilang ng mga hanay ng tubo sa air cooler. Pagbalik sa pasukan nito, sa pamamagitan ng mga pagpapabuti sa itaas, ang temperatura ng pasukan ng intercooler ay maaaring mabawasan ng humigit-kumulang 2°C, at kasabay nito, magagarantiyahan ang epekto ng paglamig ng air cooler.

(2) Panatilihing pare-pareho ang dalas ng low-pressure compressor, at baguhin ang dalas ng high-pressure compressor, sa gayon ay binabago ang ratio ng dami ng paghahatid ng gas ng high-pressure compressor. Kapag ang temperatura ng pagsingaw ay pare-pareho sa -20°C, ang pinakamataas na COP ay 3.374, at ang pinakamataas na ratio ng paghahatid ng gas na katumbas ng COP ay 1.819.

(3) Sa pamamagitan ng paghahambing ng ilang karaniwang CO2 transcritical two-stage compression refrigeration system, napagpasyahan na ang temperatura ng labasan ng gas cooler at ang kahusayan ng low-pressure stage compressor ay may malaking impluwensya sa cycle sa isang partikular na presyon, kaya kung nais mong mapabuti ang kahusayan ng sistema, kinakailangang bawasan ang temperatura ng labasan ng gas cooler at pumili ng low-pressure stage compressor na may mataas na kahusayan sa pagpapatakbo.