改革开放后,我国的各行各业都在迅猛的发展,人们的生活品质和需求也在不断提升。我国食品、蔬菜水果以及海鲜肉类的产量逐年上升,仅仅粮食的年产量就超过了6亿吨,对于用来储存的冷库容量要求越来越大;各行各业成就显著,尤其在药品化学等物品的存储方面对冷库制冷系统的要求也越来越严格。因此对冷库制冷系统进行研究和改进是促进社会发展的一个不可或缺的动力。目前,冷库冷冻制冷系统在大温差工况下运行时多存在排气温度高、运行不稳定、性能较差和能耗大等问题。针对冷冻制冷系统的一系列问题,运用目前先进的低压补气技术和环保型制冷剂R404A,设计并搭建了基于微通道平行流换热器的新型冷冻制冷系统实验台。在大温差工况下,通过对压缩机转速、库内外风机风量、库内外环境温度和电子膨胀阀过热度进行调节,从而研究该冷冻制冷系统的各项性能和节能效果。实验结果表明:(1)此实验系统采用低压补气技术可以在保证制冷性能的同时,将压缩机排气温度降低20℃左右且系统运行稳定;(2)在低压补气模式下,提升压缩机转速可大幅度提高系统的制冷性能,本系统中压缩机转速设定为4000r/min时制冷性能最佳,但压缩机功率也会随之提升,应根据各项性能参数选择合适的压缩机转速;(3)库外风机风量设定为65%时实验系统性能最优且能耗可降低20%;(4)在库内温度为-10℃工况下,蒸发风量增大后系统各项性能均有所提高,但在库内温度为-15℃和-18℃工况下,改变蒸发风量对该实验系统制冷性能基本没有影响;(5)在不同库内温度下,库外环境温度的改变对系统性能影响很大,但是在不同库内低温工况下采用低压补气技术可以稳定的控制排气温度;(6)主路电子膨胀阀和补路电子膨胀阀的过热度分别设定为5K和30K时系统性能最佳。