单级蒸汽压缩式制冷循环通常能达到的最低蒸发温度为-25~-35℃(采用R502制冷剂可达一40℃左右),如果需要获得更低的蒸发温度,则单级循环将对制冷装置的运行产生许多不利因素。
图1-17表示蒸发温度由te降至t'e的制冷循环变化过程。为了方便起见,te和tu保持不变。由图中循环过程变化可见,当蒸发温度降低时,会产生下列不利因素:
1)压缩机的排气温度由t2升至t'2,过高的排气温度会引起冷冻油的性能变化,影响压缩机的正常运作和使用寿命。
2)压缩机的排气压力与吸气压力之比Pc/Pe增大,使压缩机的实际吸气量减少。
3)制冷剂经膨胀阀节流后的干度由X4增至X'4,这意味着进入蒸发器的制冷剂蒸汽含量增加,液体含量减少,从而降低了制冷剂的单位质量制冷量qe。同时由于蒸发温度的下降,使压缩机的吸气比体积由 vi升至v'1,降低了制冷剂的单位容积制冷量qv。这些因素最终造成循环制冷系数的极大降低。