《表4 中温循环冷凝温度随低温循环冷凝温度的变化规律》

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《内部换热器对三级复叠式制冷系统性能影响的热力学分析》

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图4为蒸发温度为-100℃，R1150/R170/R717无内部换热器系统的一个中间冷凝温度为最优值时，COP随另一个中间冷凝温度的变化规律。如图4a所示，当中温循环冷凝温度Tmc为最优值时，高温循环COP (COPh）、中温循环COP (COPm）均随低温循环冷凝温度Tlc的升高而升高，而低温循环COP (COPl）随Tlc的升高而降低。Tlc为-60℃左右时，COPh、COPm与COPl存在一个交点，该点所对应的COP值最大。如表4所示，这是因为Tmc最优值升高的幅度小于Tlc升高的幅度，导致低温循环压缩机压比增大，压缩机耗功增大；高温循环与中温循环压缩机压比降低，压缩机耗功减小。如图4b所示，当Tlc为最优值时，COPl、COPm随Tmc的升高而降低，而COPh变化趋势与此相反。Tmc为-14℃左右时，COPh、COPm与COPl存在一个交点，该点所对应的COP值最大。这是因为如表5所示，Tlc的最优值升高的幅度小于Tmc升高的幅度，造成低温循环与中温循环压缩机压比增大，耗功增大；高温循环压比减小，耗功减小。图4所示各级循环COP的变化规律导致总COP随中间冷凝温度变化规律如图3所示。