双级压缩循环的最优容积比（或最大COP）对应的中间压力为最优中间压力。

图2.41　R-32双级压缩容积制热量和COP相对单级提高幅度随携带率的变化曲线

图2.42　R-32双级压缩COP相对单级提高幅度随容积比的变化曲线

设一级节流出口的中间压力p_FT为

式中　k_p——中间压力系数；

p_dis，HS——高压级排气压力，单位为MPa；

p_suc，LS——低压级吸气压力，单位为MPa。

从式（2.60）可知，双级压缩循环的低压级压力比（=p_FT/p_suc，LS）与高压级压力比（=p_dis，HS/p_FT）之比为k²_p，因此，k_p值相对1的大小也表征了双级压缩循环低压级与高压级压力比的相对大小。当k_p=1时，表示低、高压级压力比相同。

设双级压缩循环高压级和低压级热力等熵效率均为0.7，冷凝器出口过冷度为5℃，吸气过热度为0℃，携带率E为0，冷凝温度和蒸发温度计算范围分别为25～65℃和-50～30℃。在上述假设条件下，以R-410A为例，最优中间压力系数及对应的高压级压缩功占总压缩功百分比分别如图2.43和图2.44所示。

从图2.43中可以看出，R-410A双级压缩循环的最优中间压力系数随蒸发温度降低而增加，随冷凝温度升高而增加，在计算条件下，最优中间压力系数介于0.93～1.37之间。从图2.44中可以看出，R-410A双级压缩循环的最优中间压力系数对应的高压级压缩功占总压缩功的百分比大部分集中在57%～62%，表明在最优中间压力下，高、低压级分担压缩功的比例较为合理。

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图2.43　R-410A双级压缩最优中间压力系数随蒸发温度的变化曲线

图2.44　R-410A双级压缩高压级压缩功占比随蒸发温度的变化曲线

当容积比一定时，计算条件见表2.2（容积比为0.75），R-410A双级压缩循环的中间压力系数和高压级压缩功占总压缩功的百分比随蒸发温度的变化曲线如图2.45所示，从图中可以看出，中间压力系数随蒸发温度降低而减小，高压级压缩功占比随蒸发温度降低而增大，计算条件下，中间压力系数介于0.57～1.12之间，高压级压缩功占比介于35%～82%之间。

通过大量计算分析表明，双级压缩循环（携带率为零）理论最优中间压力对应的饱和温度，即理论最优中间温度近似服从如下关系：

式中　t_FT——理论最优中间温度，单位为℃；

t_c，out——冷凝器出口温度，单位为℃；

t_e——蒸发温度，单位为℃。

式（2.61）表明，理论最优中间温度为冷凝器出口温度与蒸发温度的算术平均值。这一理论关系为双级压缩热泵系统的中间温度控制优化提供了理论依据。

图2.45　R-410A双级压缩中间压力系数和高压级压缩功占比随蒸发温度的变化曲线