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单级压缩机与双级压缩机在超市应用中的比较 摘要：单级压缩机与双级压缩机的结构不同，制冷温度覆盖的范围也不同，使用场合应该有所区别。对于大型超市常用的-32℃~-38℃蒸发温度，虽然单双级压缩机都能运行，但实际效果却不同。本文从性能, 成本和可靠性等方面，对单级压缩机和双级压缩机在大型超市食品冷冻冷藏中的应用效果进行了分析比较。 关键词：单级压缩机；双级压缩机；超市冷冻冷藏 Comparison of Single-stage Compressors Versus 2-stage Compressors In Supermarket Application Jet Han Joe Healy ☆ Emerson Climate Technologies, Hong Kong Abstract: Single-stage and 2-stage compressors are very different in structure, and the ranges of temperature they cover are not identical, applications of these two compressors should therefore be discriminated. Although both compressors can be used for supermarket food preservation at evaporating temperature of –32℃~-38℃, the results are different. Analysis of the performances, costs and reliabilities of both compressors in applications to supermarket is carried out in this paper. Key words: Single-stage compressor; 2-stage compressor; Supermarket cold preservation 1. 引言 随着大型超市在国内大中城市的快速普及，超市食品冷冻设备及应用问题已成为业内人士比较关注的一个话题。 由于超市低温柜所需蒸发温度在－32～－38℃之间，属于比较低的温度范畴。有人就建议使用单机双级压缩机（以下简称双级压缩机），并认为双级压缩机制冷量大，效率高。实际情况要复杂一些。 回顾西方发达国家的超市冷冻业变化，就不难看出其中的问题。上世纪八十年代中后期，随着对环境保护的关注，欧美国家以及澳大利亚等纷纷停止使用R502制冷剂，改用R22。由于R22排气温度高，为了保证足够的蒸发温度（－32～－38℃），当时只能选择双级压缩机。九十年代中后期，环保制冷剂R404A以及POE润滑油等技术被认可后，他们纷纷放弃了R22双级压缩机，再次采用了单级压缩机，并开始使用环保制冷剂R404A。 在此背景下，国内超市热衷于双级压缩机的现象已经开始变化，而部分外资大超市也明确要求使用R404A环保制冷剂和高效单级压缩机。 本文针对大超市食品冷冻应用，从排气温度，制冷量，COP，成本，可靠性等方面， 对单双级压缩机进行比较分析，以供参考。 2. 排气温度 对于普通回气冷却型单级压缩机，如果系统工质为R22，当冷凝温度为54.4℃, 蒸发温度为-40℃时，压缩比为21。如果压缩机回气温度为20℃，理论排气温度将高达193℃（排气管上测得的温度约为160℃）。如此高的排气温度会引起润滑油焦化，直接威胁到压缩机运动件的正常润滑和电机寿命。 双级压缩机的出现，解决了低温制冷时压缩机压缩比过大和排气温度过高这一问题。 图1 单／双级制冷系统压焓图 双级压缩机的气体压缩是分两步（图1中AB，CD）在两个气缸（低压气缸及与高压气缸）中完成的。于是，在两级气缸连接管路中喷入中温液态制冷剂，冷却低压气缸排气，即降低高压气缸吸气温度（图1中BC），是降低排气温度的有效方法。中温冷凝液来自冷凝器，并经中温膨胀阀降压降温，才可以喷入高低压气缸间的连接管。显然，系统蒸发温度越低，压缩比越大，用于控制排气温度的中温冷凝液体量就会越大，对系统效率影响也就越大。 对于上文中的工况，如果采用双级压缩机，则理论排气温度为126℃（排气管上测得的温度约为100℃），比普通单机压缩机低了67℃。这样的排气温度是比较理想的。 其实，单级压缩机同样可以利用喷液技术，将液体喷入吸气管路或压