制冷循環(huán)根據(jù)節(jié)流次數(shù)可分為單級壓縮循環(huán)，雙級以及多級。兩級壓縮制冷循環(huán)是指來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣要經(jīng)過低壓與高壓壓縮機(jī)兩次壓縮后，才進(jìn)入冷凝器。并在兩次壓縮中間設(shè)置中間冷卻器。

壓縮式制冷示意圖

兩級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)可以是由兩臺壓縮機(jī)組成的雙機(jī)。

（其中一臺為低壓級壓縮機(jī)，另一臺為高壓級壓縮機(jī)）兩級系統(tǒng)，也可以是由一臺壓縮機(jī)組成的單機(jī)兩級系統(tǒng)，其中一個(gè)或兩個(gè)汽缸作為高壓缸，其余幾個(gè)汽缸作為低壓缸，其高、低壓汽缸數(shù)量比一般為1:3或1:2 。

兩級壓縮系統(tǒng)的制冷循環(huán)過程

從高壓儲液桶出來的高壓液體分為三路：

一路去總調(diào)節(jié)站，供給溫度較高的系統(tǒng)。

另一路經(jīng)節(jié)流膨脹后送到中間冷卻塔，以冷卻低壓級排出的過熱氨蒸汽和排管中的高壓液體。

最后一路進(jìn)入中間冷卻塔的蛇形排管，在中間冷卻塔中被冷卻后節(jié)流，供給蒸發(fā)溫度較低的系統(tǒng)使用。氨油分離器是為了減少潤滑油在中間冷卻塔對蛇形排管的污染，以保持蛇形排管的傳熱系數(shù)于正常狀態(tài)。

兩級壓縮制冷循環(huán)分類

兩級壓縮制冷循環(huán)按中間冷卻方式可分為中間完全冷卻循環(huán)與中間不完全冷卻循環(huán)；

兩級壓縮制冷循環(huán)的中間冷卻方式與制冷劑的種類有關(guān)。

如在氨兩級制冷壓縮機(jī)中，一般都采用中間完全冷卻循環(huán)；而在氟利昂兩級制冷壓縮機(jī)中，大多采用中間不完全冷卻循環(huán)。這是因?yàn)榉褐评鋭┑慕^熱指數(shù)比氨小，對排氣溫度影響不大。

兩級壓縮制冷循環(huán)按節(jié)流方式又可分為一級節(jié)流循環(huán)和兩級節(jié)流循環(huán)，所謂中間完全冷卻是指將低壓級的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸汽。

如果低壓級排氣雖經(jīng)冷卻，但并未冷到飽和蒸汽狀態(tài)時(shí)，稱為中間不完全冷卻。如果將高壓液體先從冷凝壓力Pk節(jié)流到中間壓力Pm，然后再由Pm節(jié)流降壓至蒸發(fā)壓力Po，則稱為兩級節(jié)流循環(huán)。如果制冷劑液體由冷凝壓力Pk直接節(jié)流至蒸發(fā)壓力Po，則稱為一級節(jié)流循環(huán)。

關(guān)于兩級壓縮制冷循環(huán)的動態(tài)示意圖如下：

一級節(jié)流，中間完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)

制冷循環(huán)示意圖

工作過程

在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓低溫制冷劑蒸氣，被低壓壓縮機(jī)吸入并壓縮成中間壓力的過熱蒸氣，然后進(jìn)入同一壓力的中間冷卻器，在中間冷器內(nèi)被冷卻成干飽和蒸氣。

中壓干飽和蒸氣又被高壓壓縮機(jī)吸入并壓縮到冷凝壓力的過熱蒸氣，隨后進(jìn)入冷凝器被冷凝成制冷劑液體。然后分成兩路，一路經(jīng)膨脹閥Ｆ節(jié)流降壓后進(jìn)入中間冷卻器，大部分液體從另一路進(jìn)入中間冷卻器的盤管內(nèi)過冷。

但由于存在傳熱溫差，故其在盤管內(nèi)不可能被冷卻到中間溫度，而是比中間溫度一般高△ｔ＝３－５℃。過冷后的液體再經(jīng)過主膨脹閥節(jié)流降壓成低溫低壓的過冷液，最后進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生冷效應(yīng)。

這種循環(huán)系統(tǒng)只適用于Ｒ717與Ｒ22的雙級制冷循環(huán)系統(tǒng)中。

一級節(jié)流，中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán).

制冷循環(huán)意圖

工作過程：

從蒸發(fā)器出來的蒸汽經(jīng)回?zé)崞骱蟊坏蛪簤嚎s機(jī)吸入，壓縮到中間壓力并與中冷器出來的干飽和蒸汽在管路中進(jìn)行混合，使從低壓機(jī)排出的過熱蒸汽

被冷卻后再進(jìn)入高壓壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮到冷凝壓力并進(jìn)入冷凝器。

冷凝后的高壓制冷劑液體進(jìn)入了中冷器的蛇形盤管進(jìn)行再冷卻，然后進(jìn)入回?zé)崞髋c從蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸汽進(jìn)行熱交換，使從中冷器蛇形盤管中出來的過冷液體再一次得到冷卻，最后經(jīng)膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)。

這種循環(huán)系統(tǒng)只適用于Ｒ717與Ｒ22的雙級制冷循環(huán)系統(tǒng)中。

兩級節(jié)流，中間完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán).

制冷循環(huán)意圖

工作過程

來自蒸發(fā)器的制冷劑飽和蒸氣被低壓級壓縮機(jī)吸入，并壓縮到中間壓力pm，排入中間冷卻器，被其中的制冷劑液體冷卻成為飽和蒸氣，同時(shí)中間冷卻器中的一部分液體制冷劑吸熱變?yōu)轱柡驼魵?，兩者一起進(jìn)入壓縮機(jī)高壓級，再次被壓縮到冷凝壓力pk。

進(jìn)入冷凝器并冷凝成飽和液體，經(jīng)節(jié)流閥A降壓到中間壓力pm，并進(jìn)入中間冷卻器而分離成蒸氣和液體兩部分。在中間冷卻器中，液體制冷劑的一小部分用于冷卻低壓級的排氣變成蒸氣，并隨同低壓排氣、節(jié)流產(chǎn)生的蒸氣一同被高壓級吸回。

液體制冷劑的大部分則經(jīng)節(jié)流閥B節(jié)流到蒸發(fā)壓力p0，并進(jìn)入蒸發(fā)器制取冷量循環(huán)如此周而復(fù)始地進(jìn)行。

這種型式的制冷循環(huán)系統(tǒng)，只適用于Ｒ717或Ｒ22的雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)中。為了防止從中間冷卻器出來的飽和液體在管路中閃發(fā)成蒸汽，通常要求中間冷卻器與蒸發(fā)器之間的距離要近。

兩級節(jié)流，中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán) .

這一循環(huán)適宜于氟利昂離心式制冷機(jī)。

制冷循環(huán)意圖

兩級節(jié)流，具有中間蒸發(fā)器的中間完全冷卻的雙級壓縮制冷循環(huán)。