相比于独立双循环蒸气压缩制冷系统,双循环耦合冰箱制冷系统具有更高的能效比与更大的节能潜力。但在产品化的过程中发现双循环耦合冰箱系统运行时冷冻循环冷凝温度有较大幅度的下降,致使系统冷凝器失效,制约了其节能效果的发挥。针对该问题,提出了一种一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统。通过在冷冻冷凝器与耦合过冷器之间添加节流膨胀装置,“阻断”两者间压力相等的状态,同时调节节流装置的节流能力与制冷剂充注量的大小,寻求本系统合适的设计工况,保证系统能在稳定运行的同时提供一定的节能效果。本文主要研究成果如下:1.建立了一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统理论模型,通过定性分析介绍了冷藏侧“最大过冷工况”与冷冻侧“最佳过冷工况”作为设计工况的可行性。2.对系统模拟流程进行了详细分析,通过理论模拟定量地确定了系统的设计工况,并进行了模拟测试,结果表明设计工况能有效保证一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统变工况运行的要求,且完全耦合运行比独立运行时的系统COP约有9%的提升。3.设计并搭建了一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱实验装置,依据蒸气压缩制冷循环的理想状态,对各个部件进行了选型设计。4.在实验装置上进行了相关实验测试,证明了理论模拟的正确性,并发现采用两级节流且重新确定设计工况后,完全耦合运行比独立运行时的系统COP有8.9%~9.5%的提升,略低于理想状态的原双循环耦合冰箱系统COP,但系统变工况运行时的稳定性与可靠性得到了提升。