在眾多工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景中，為滿(mǎn)足特定的生產(chǎn)工藝要求，常常需要制冷循環(huán)能夠獲取較低的蒸發(fā)溫度。然而，單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)所能達(dá)到的最低蒸發(fā)溫度并非固定不變，它會(huì)因壓縮機(jī)的工作原理以及制冷劑種類(lèi)的不同而存在明顯差異。

對(duì)于單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)而言，當(dāng)壓力比（pk/po）過(guò)大且超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題：

1、對(duì)于余隙容積固定的活塞式制冷壓縮機(jī)，壓力比的增大是一個(gè)關(guān)鍵影響因素。隨著壓力比上升，余隙容積內(nèi)的氣體在膨脹至吸氣壓力時(shí)所占據(jù)的體積會(huì)顯著增大。這一變化直接導(dǎo)致活塞式制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)下降，實(shí)際輸氣量減少，進(jìn)而使得制冷機(jī)的制冷量大幅降低。當(dāng)壓力比大于 20 時(shí)，普通活塞式制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)約等于 0，這意味著壓縮機(jī)幾乎無(wú)法吸入制冷劑氣體，完全失去制冷能力。

2、壓力比的增大還會(huì)使制冷壓縮機(jī)壓縮過(guò)程的不可逆性增強(qiáng)。具體表現(xiàn)為實(shí)際壓縮過(guò)程偏離定熵的程度增大，導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)的實(shí)際耗功增加，效率明顯下降，制冷系數(shù)也隨之降低。

3、排氣溫度過(guò)高也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。過(guò)高的排氣溫度會(huì)使?jié)櫥妥兿。茐牧己玫臐?rùn)滑條件，甚至可能引發(fā)潤(rùn)滑油的碳化以及出現(xiàn)拉缸等嚴(yán)重故障。例如，當(dāng)冷凝溫度為 40℃，蒸發(fā)溫度為 -30℃時(shí)，單級(jí)氨壓縮機(jī)即使在等熵壓縮的理想情況下，排氣溫度已高達(dá) 160℃，這顯然超過(guò)了規(guī)定的最高排氣溫度 150℃的限制。

4、制冷壓縮機(jī)的實(shí)際工作過(guò)程可近似看作多變壓縮過(guò)程，壓力比的過(guò)度增大必然導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)度升高，甚至超過(guò)制冷壓縮機(jī)所允許的排氣溫度限制。同樣，排氣溫度過(guò)高還會(huì)影響制冷循環(huán)的正常運(yùn)行。基于上述諸多原因，尤其是排氣溫度的限制，單級(jí)制冷壓縮機(jī)的壓力比也將受到嚴(yán)格限制。

一般來(lái)說(shuō)，使用氨制冷劑的單級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)的壓力比≤8；使用氟利昂制冷劑的單級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)的壓力比≤10；使用離心式制冷壓縮機(jī)每一次所能達(dá)到的壓力比≤4。

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