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低溫制冷機的工作原理與分類
日期：2025-11-01 23:15
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摘要：
低溫制冷機采用了兩種工作原理：一種是兩級壓縮制冷；一種是多元復迭式制冷。根據制冷劑的性質，單級壓縮制冷系統一般只能制取-25~-35℃左右的溫度，若要進一步降低溫度，采用單級壓縮制冷系統是不能實現的。其主要原因是它的吸、排氣壓力都取決于蒸發溫度與冷凝溫度，如果要制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。制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于10。
低溫制冷機的分類方法很多，例如可以按其用途、制冷工質或機器結構來分類；也可按其工作溫區，制冷量大小和換熱方式來分類。要是按制冷溫度分類，低溫制冷機指的是一種在低于120K的溫度下產生制冷量的機器或裝置。低溫制冷機的制冷量的大小，與其提供制冷量的溫度有很大的關系。例如，基于卡諾循環的理想制冷機，在120K提供1W制冷量，只需29W能量輸入；若在0.5K提供lW制冷量，則需20多倍即600W的能量。而且實際制冷機需求的能量，往往比理論值大幾十倍，甚至數百倍，因為制冷機在實際工作過程中，要克服多項不可逆損失，這些損失將由制冷機的理論制冷量來補償。因此，低溫制冷機實際輸出的可用制冷量，是其理論制冷量與實際工作過程中所有損失能量之和的差值。