制冷循環(huán)根據(jù)節(jié)流次數(shù)可分為單級(jí)壓縮循環(huán)，雙級(jí)以及多級(jí)。兩級(jí)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(jí)壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)可以是由兩臺(tái)壓縮機(jī)組成的雙機(jī)。

（其中一臺(tái)為低壓級(jí)壓縮機(jī)，另一臺(tái)為高壓級(jí)壓縮機(jī)）兩級(jí)系統(tǒng)，也可以是由一臺(tái)壓縮機(jī)組成的單機(jī)兩級(jí)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(jí)壓縮系統(tǒng)的制冷循環(huán)過程

從高壓儲(chǔ)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(jí)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(duì)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(jí)壓縮制冷循環(huán)分類

兩級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(duì)排氣溫度影響不大。

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

如果低壓級(jí)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(jí)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(jí)節(jié)流循環(huán)。

關(guān)于兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)的動(dòng)態(tài)示意圖如下：

一級(jí)節(jié)流，中間完全冷卻的雙級(jí)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(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)中。

一級(jí)節(jié)流，中間不完全冷卻的雙級(jí)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(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)中。

兩級(jí)節(jié)流，中間完全冷卻的雙級(jí)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(jí)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)轱柡驼魵猓瑑烧咭黄疬M(jìn)入壓縮機(jī)高壓級(jí)，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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)節(jié)流，中間不完全冷卻的雙級(jí)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(jí)節(jié)流，具有中間蒸發(fā)器的中間完全冷卻的雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)。