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復(fù)疊制冷機(jī)由高溫部分和低溫部分組成。它的低溫部分提供了所需的深度冷卻能力。使用低溫制冷劑，但這類制冷劑對(duì)冷凝溫度的要求很低，在相同壓力下很難用冷卻水進(jìn)行冷凝。高溫部分采用中溫制冷劑循環(huán)，用于冷凝低溫制冷劑。高溫部分和低溫部分共用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器和“復(fù)疊”，從而形成使用兩種制冷劑的復(fù)疊制冷循環(huán)。

雖然復(fù)疊制冷機(jī)壓縮制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度低于單級(jí)壓縮制冷循環(huán)，但由于制冷劑物理性質(zhì)和壓縮機(jī)工作特性的限制，當(dāng)蒸發(fā)溫度較低時(shí)，多級(jí)壓縮制冷循環(huán)往往不能滿足要求。這時(shí)就需要復(fù)疊式冷水機(jī)組制冷循環(huán)。主要原因是：

1、蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的冰點(diǎn)，否則制冷劑無(wú)法循環(huán)。當(dāng)制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度低于制冷劑的冰點(diǎn)時(shí)，制冷劑就會(huì)凝固而不能流動(dòng)，從而失去循環(huán)流動(dòng)的特性。例如R717的冰點(diǎn)為-77.7℃，R717制冷循環(huán)的*限溫度為-77.7℃。

2、當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時(shí)，制冷劑的蒸發(fā)壓力一般很低，比容很大，所以單位體積制冷劑的制冷量很小，使壓縮機(jī)過(guò)大。此外，低蒸發(fā)壓力也增加了空氣滲入制冷劑系統(tǒng)的可能性。同時(shí)，由于級(jí)間壓力的增加，壓縮機(jī)的氣體傳輸系統(tǒng)減少，系統(tǒng)的運(yùn)行性能下降，這也要求系統(tǒng)在安裝時(shí)具有較高的密封性能。

3、低溫制冷劑多為冰點(diǎn)低的有機(jī)物。在低飽和溫度氣化時(shí)，對(duì)制冷循環(huán)的吸氣性能影響很小。然而，低溫制冷劑的臨界點(diǎn)較低。例如R13的臨界點(diǎn)為28.8℃，臨界壓力為3.861MPa。當(dāng)tk>=28.8℃時(shí)，R13的冷凝壓力不僅高，而且超過(guò)臨界壓力。因此，一般來(lái)說(shuō)，低溫制冷劑不能像高溫和中溫制冷劑那樣用水、空氣和其他常見(jiàn)的冷卻介質(zhì)完成冷卻和冷凝過(guò)程。