2017年解析(xi)恒(heng)溫恒濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)應(ying)用的(de)制冷(leng)技術

2017年解析(xi)上海(hai)巨(ju)為恒溫恒濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)應(ying)用的(de)制冷(leng)技術

巨(ju)為恒溫恒濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)針(zhen)對(dui)-40℃機型可(ke)以(yi)采(cai)用單級制(zhi)冷(leng)循環(huan)，也可(ke)以(yi)采(cai)用復(fu)疊(die)式制(zhi)冷(leng)循環(huan)系(xi)統(tong)，但(dan)單級制(zhi)冷(leng)循環(huan)是靠調(tiao)小壓縮(suo)機的(de)膨脹(zhang)閥開啟度，減小制(zhi)冷劑流量限流來(lai)調(tiao)低(di)蒸(zheng)發(fa)壓力(約0.7個(ge)大(da)氣壓)，從(cong)而(er)獲得更(geng)低(di)的(de)蒸(zheng)發(fa)溫度的(de)，這樣(yang)的(de)設計(ji)是以(yi)犧牲系(xi)統(tong)的(de)制冷(leng)量來(lai)達(da)到(dao)的(de)(制(zhi)冷(leng)量約只有(you)標(biao)準的(de)0.7～0.8)，導致制(zhi)冷(leng)效率(lv)低(di)並加(jia)大(da)了壓縮(suo)機的(de)負載，而(er)且(qie)易(yi)引(yin)起(qi)壓縮(suo)機線圈過(guo)熱(re)，影響(xiang)了壓縮(suo)機的(de)壽(shou)命。

冷(leng)凍(dong)系(xi)統(tong)設(she)計(ji)：獲取(qu)-20℃以(yi)下(xia)的(de)低溫時均采用復(fu)疊(die)式制(zhi)冷(leng)循環(huan)系(xi)統(tong)。

先談(tan)談(tan)為恒溫恒濕(shi)試(shi)驗(yan)箱(xiang)獲取(qu)低(di)溫而(er)采(cai)用兩(liang)級(ji)壓縮(suo)復(fu)疊(die)制(zhi)冷(leng)循(xun)環(huan)的(de)原因(yin)：

 (1)單級壓縮(suo)蒸(zheng)氣制(zhi)冷循環(huan)壓比的(de)限制

單級蒸(zheng)氣壓縮(suo)式制(zhi)冷(leng)機的(de)zui低蒸(zheng)發(fa)溫度，主要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)它的(de)冷凝(ning)壓力及(ji)壓縮(suo)比。制冷劑的(de)冷凝(ning)壓力由(you)制(zhi)冷劑的(de)類別(bie)和(he)環(huan)境介(jie)質(如(ru)空氣或(huo)水)的(de)溫度決定(ding)，在通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，它(ta)處於0.7~1.8Mpa範(fan)圍(wei)內(nei)。壓縮(suo)比與冷凝(ning)壓力和(he)蒸(zheng)發(fa)壓力有(you)關(guan)，當冷凝(ning)壓力壹定時，隨著蒸(zheng)發(fa)溫度的(de)降低(di)，蒸(zheng)發(fa)壓力也相(xiang)應(ying)下(xia)降，因(yin)而(er)使(shi)壓縮(suo)比上升，它(ta)將(jiang)引(yin)起(qi)壓縮(suo)機排氣溫度的(de)升高(gao)，潤滑(hua)油(you)變稀(xi)，使(shi)潤(run)滑(hua)條(tiao)件變壞(huai)，嚴(yan)重(zhong)時甚至會(hui)出(chu)現結炭(tan)和(he)拉缸(gang)現象;另壹方面(mian)，壓縮(suo)比的(de)增大(da)將導致壓縮(suo)機的(de)輸氣系(xi)數(shu)降低(di)，制冷量減(jian)少，實際(ji)壓縮(suo)過(guo)程偏(pian)離等熵過程(cheng)越(yue)遠，壓縮(suo)機功耗(hao)增加，制(zhi)冷(leng)系(xi)數(shu)下(xia)降，經濟(ji)性降低(di)。將出現以(yi)下(xia)壹些影(ying)響(xiang)。

a.任(ren)何(he)制冷(leng)劑，蒸(zheng)發(fa)溫度越低(di)，則蒸(zheng)發(fa)壓力也就(jiu)越低。過(guo)低的(de)蒸(zheng)發(fa)壓力，有(you)時可(ke)能造成(cheng)壓縮(suo)機難以(yi)吸氣，或(huo)者(zhe)使(shi)外(wai)界(jie)的(de)空氣進入(ru)制冷(leng)系(xi)統(tong)。

b.當(dang)蒸(zheng)發(fa)溫度過低(di)時，某些(xie)常(chang)用制(zhi)冷劑已(yi)達(da)凝(ning)固(gu)溫度，無法(fa)實現制冷(leng)劑的(de)流動，循(xun)環(huan)。

c.蒸(zheng)發(fa)壓力降低(di)，制冷劑的(de)比體積(ji)增大(da)，制冷劑的(de)質量流量減(jian)少，制冷(leng)量大(da)大(da)下(xia)降。為了獲得所(suo)需制冷(leng)量(liang)，必(bi)須(xu)增大(da)吸氣容(rong)積(ji)，使(shi)壓縮(suo)機體積(ji)過於(yu)龐大(da)。

 (2)制(zhi)冷(leng)劑熱(re)物理(li)特(te)性的(de)限制

現在巨(ju)為恒溫恒濕(shi)箱(xiang)中(zhong)單級制(zhi)冷(leng)循環(huan)基(ji)本上采(cai)用的(de)中(zhong)溫制冷(leng)劑是R404A，在壹個(ge)大(da)氣壓下(xia)其(qi)蒸(zheng)發(fa)溫度是-46.5℃(R22/-40.7℃)，但(dan)空氣冷(leng)卻(que)式冷(leng)凝(ning)器傳熱溫差(cha)通(tong)常(chang)取(qu)10℃左(zuo)右(you)(在強制送風散(san)熱(re)循環(huan)下(xia)，蒸(zheng)發(fa)器和(he)內箱的(de)溫差(cha))，就(jiu)是說(shuo)箱(xiang)內只能制取(qu)-36.5℃的(de)低溫，當然(ran)，通(tong)過(guo)調(tiao)低壓縮(suo)機的(de)蒸(zheng)發(fa)壓力，可(ke)以(yi)將(jiang)R404A制(zhi)冷(leng)劑的(de)zui低蒸(zheng)發(fa)溫度降低(di)到-50℃;所(suo)以(yi)要(yao)獲取(qu)-50℃及(ji)以(yi)下(xia)的(de)低溫時必(bi)須(xu)采(cai)用中(zhong)溫制冷(leng)劑與(yu)低溫制冷(leng)劑復(fu)疊(die)式的(de)制冷(leng)循環(huan)，制(zhi)取(qu)-50℃～-80℃的(de)低溫，低溫制冷(leng)劑壹般(ban)選用R23它(ta)在壹個(ge)大(da)氣壓下(xia)的(de)蒸(zheng)發(fa)溫度是-81.7℃。

 (3)壓縮(suo)機線圈散(san)熱(re)的(de)限制

單級壓縮(suo)機工作(zuo)時，在做(zuo)-35℃左(zuo)右(you)，因(yin)為壓縮(suo)機的(de)線圈是旋(xuan)空在壓縮(suo)機中(zhong)間的(de)，這就(jiu)產生(sheng)壹個(ge)問(wen)題(ti)，-35℃時，壓縮(suo)機的(de)低壓是為負數(shu)值(zhi)，也就(jiu)是產(chan)生(sheng)了(le)壹個(ge)真(zhen)空度，這樣(yang)線圈的(de)頂端熱量就沒(mei)有(you)辦法散(san)去(qu)，這樣就(jiu)壓縮(suo)機表面是十(shi)分(fen)涼(liang)，可(ke)是實(shi)際(ji)上內(nei)部(bu)，他的(de)溫度是很(hen)高(gao)的(de)，(因(yin)為真空是的(de)隔熱(re)介(jie)質)。