现有研究表明,耦合双循环冰箱系统相比传统冰箱系统具有较大的节能潜力。然而在样机测试过程中发现双系统的耦合运行将导致冷冻循环冷凝压力大幅度下降,部分冷凝过程在耦合过冷器中进行,引起系统节能能力下降或节能潜力无法发挥。针对这个问题,本文从理论和实验两个角度研究了耦合运行对耦合双循环冰箱制冷系统冷冻循环的影响,揭示了系统耦合运行时冷冻循环冷凝压力降低的原因,并提出了一些改进措施。主要研究成果如下:1.建立了耦合双循环制冷系统中冷冻循环的数学模型,并在BC/D-108小型冷柜的基础上设计并搭建了相应的实验装置;2.通过对冷冻循环制冷剂充注量以及各部件中制冷剂分布情况进行分析,说明耦合运行后导致系统冷凝压力降低的直接原因是冷凝器中的制冷剂向蒸发器中迁移;而根本原因则是冷冻循环耦合运行时保持设计压力所需的制冷剂充注量大于独立运行时的制冷剂充注量;3.理论和实验结果表明:耦合运行将导致冷冻循环冷凝压力降低,且降低幅度随耦合制冷量的增大而增大,理论模型在本文研究范围内可以较好地描述系统运行参数的变化规律;实验结果还表明:在本研究所用的实验装置中,当耦合制冷量超过20W时,耦合运行将导致系统COP低于独立运行COP;在完全耦合状态下,耦合运行所需的制冷剂充注量比独立运行多10g,且该差值随蒸发器单位面积换热量的增大而减小;4.实验研究结果表明:在冷冻循环冷凝器与耦合过冷器间加入一个储液器可有效解决冷冻循环冷凝压力降低问题,但该方法在实际冰箱产品中是否可行还需进一步研究。