雙級壓縮制冷裝置多用于要求冷藏艙溫較低的水產(chǎn)運(yùn)輸和加工船。使用雙級壓縮的目的在于獲得低的冷藏溫度，以及在蒸發(fā)溫度較低時，提高制冷裝置的經(jīng)濟(jì)性。雙級壓縮制冷裝置的管路系統(tǒng)比較復(fù)雜，但在蒸發(fā)溫度較低時，因蒸發(fā)壓力與冷凝壓力相差較大，其壓力比超過單級壓縮機(jī)的允許工作范圍，所以就不得不采用雙級壓縮。

　　雙級壓縮制冷裝置的特點

　　氣體的兩次壓縮可在兩臺壓縮機(jī)中進(jìn)行，但在船舶上，為了減少壓縮機(jī)的臺數(shù)，多在同一臺多缸壓縮機(jī)中進(jìn)行氣體的兩次壓縮。高壓級與低壓級氣缸的數(shù)目比例一般為1：2或1：3，視中間壓力的大小而定。如用一臺八缸壓縮機(jī)，其中六個缸作為低壓級，兩個缸作為高壓級，是為1：3比例分配。

　　在雙級壓縮制冷裝置中，由于蒸發(fā)壓力與冷凝壓力間差別較大，所以需要解決以下兩方面的問題：

　　1．高壓級排氣溫度高，需設(shè)法降低；

　　2．因液體制冷劑經(jīng)膨脹閥降壓較大，在進(jìn)入蒸發(fā)器時其中已閃發(fā)成氣的部分所占比例較大，使制冷劑的單位重量制冷量減少，所以需增加膨脹閥前液體制冷劑的過冷度。

　　為此，在雙級壓縮系統(tǒng)中，在低壓級和高壓級之間設(shè)置了中間冷卻器。在中間冷卻器中利用部分或全部液體制冷劑直接蒸發(fā)制冷，以降低高壓級的吸氣溫度和將供入蒸發(fā)器的液體制冷劑降溫，使上面兩個問題同時得到解決。

　　常見的中間冷卻器種類

　　1．開式中間冷卻器——由冷凝器流出的液體制冷劑全部經(jīng)液位節(jié)流閥降壓至中間壓力后進(jìn)入中間冷卻器后，于是部分制冷劑蒸發(fā)吸熱，將剩余的大部分液體冷卻至與中間壓力相對應(yīng)的飽和溫度，使進(jìn)入膨脹閥的液體制冷劑的過冷度得以加大。由低壓級壓縮機(jī)排出的中間壓力過熱氣體，在進(jìn)入高壓級之前，全部被導(dǎo)至中間冷卻器中制冷劑液面之下，當(dāng)從液面逸出時，已被冷卻為飽和蒸氣，與液體制冷劑在冷卻器中產(chǎn)生的蒸氣混合后流出。使進(jìn)入高壓級壓縮機(jī)的蒸氣溫度得以降低至中間壓力對應(yīng)的飽和溫度。這種中間冷卻方式需要注意的是要保證中間冷卻器中的液位需穩(wěn)定，一般液位節(jié)流閥按冷卻器液位來調(diào)節(jié)進(jìn)液量予以保持。

　　由此可知，在這種開式系統(tǒng)中，中間冷卻器仿佛是高壓級的蒸發(fā)器，又起著類似低壓級的冷凝器作用。由于液體制冷劑在冷卻器中蒸發(fā)了一部分，使高壓級吸入的蒸氣量多于低壓級的排氣量，所以進(jìn)入低壓級蒸發(fā)器制冷的制冷劑量將少于進(jìn)入高壓級冷凝器中凝結(jié)的數(shù)量。這一部分多余的制冷劑僅在高壓級系統(tǒng)中循環(huán)，作為中間冷卻器中的降溫制冷之用。

　　開式中間冷卻器的構(gòu)造簡單，僅為一個圓筒而已?？墒惯M(jìn)入蒸發(fā)器的液體制冷劑的溫度降得較低為優(yōu)點，所以用得較廣。但因液體壓力降至中問壓力，減少了膨脹閥前后的壓差，故需加大低壓級膨脹閥的尺寸。

　　2.閉式中間冷卻器——它僅將小部分液體制冷劑經(jīng)節(jié)流閥通往中間冷卻器中蒸發(fā)制冷，吸收低壓級的排氣熱量。大部分液體制冷劑則經(jīng)盤管流過中間冷卻器，在其中由管外制冷劑液體蒸發(fā)而過冷后供至蒸發(fā)器。進(jìn)入中間冷卻器的制冷制冷劑量是由液位控制閥按冷卻器中的液面高低來控制的。

　　這種系統(tǒng)的優(yōu)點為進(jìn)入膨脹閥的液體制冷劑的壓力可高于中間壓力，但制冷劑的過冷度較小，其溫度一般比中間壓力的相應(yīng)飽和溫度高5～10℃以上。

　　3.中間噴液法——在F12和F22裝置中，因它們的高壓級排氣溫度較氨低，可采用較簡單的中間噴液法，這是將少量的液體制冷劑噴入中間管道，來降低高壓級的吸氣溫度，并對供往蒸發(fā)器的液體制冷劑過冷。

　　在氨系統(tǒng)中，因氨的潛熱較大，解決膨脹閥后的閃發(fā)氣問題不像F12和F22系統(tǒng)那么重要，所以在用噴液法時，僅對壓縮中間氣體進(jìn)行冷卻，而不再設(shè)為液體過冷用的熱交換器。