基于天然工质的串联式复叠制冷系统集成优化

盛峰，吴得卿，周宇翔，朱昱东，李辉*，安雪晖

（1-中电建路桥集团有限公司，北京 100048；2-清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室，北京100084；3-清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084；）

0 引言

随着我国综合国力及国民生活水平的快速提升，环保问题得到了社会各界越来越多的关注，“全球变暖”、“温室效应”、“臭氧层破坏”等话题已成为时下关注的热点。截至2018年，我国制冷空调产量已达世界总产量的80%以上[1]，是名副其实的全球制冷空调设备第一生产大国，而我国冷链物流行业亦迎来了高速发展期[2]。在冷链物流的过程中，冷库一直是整条冷链中储存时间最长，消耗能量最多的环节[3]。冷库，亦称冷藏库，是一种通过人工制冷来获得并保持储藏物所需低温的仓储建筑。对冷库进行合理的形式设计及正确的运营管理是控制整条冷链物流体系的成本及能耗的关键所在，因此寻找环保、安全、稳定和高效的制冷剂，并构建具备较高系统优越性的循环形式成为制冷业未来研究与发展的新趋势。

目前在冷库应用中常见的制冷循环形式包括了单级压缩式循环、双级压缩式循环以及复叠式循环三类。单级压缩式循环是制冷行业最为常见，也是应用最广泛的制冷方式之一。单级压缩式循环系统包括蒸发、压缩、冷凝和节流4 个部分。该循环由于只使用了单个压缩机，其系统结构相对简单，制造成本较低，运行性能稳定，但由于使用的是单一制冷剂，受制冷剂压缩特性、蒸发压力以及循环压比的限制，无法实现较大温度跨度的制冷需求，因此不适用于深冷。……