上海(hai)巨為(wei)恒(heng)溫恒(heng)濕試(shi)驗(yan)箱(xiang)應用(yong)的(de)制冷技(ji)術(shu)

巨為(wei)恒(heng)溫恒(heng)濕試(shi)驗(yan)箱(xiang)針(zhen)對(dui)-40℃機(ji)型(xing)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)單級(ji)制冷循(xun)環，也(ye)可以(yi)采(cai)用(yong)復疊(die)式(shi)制冷循(xun)環系(xi)統，但單級(ji)制冷循(xun)環是(shi)靠調小壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)膨(peng)脹(zhang)閥(fa)開(kai)啟(qi)度，減(jian)小制冷劑流量限(xian)流來(lai)調低(di)蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力(約(yue)0.7個大(da)氣(qi)壓(ya))，從而獲得更(geng)低(di)的(de)蒸(zheng)發(fa)溫度的(de)，這(zhe)樣(yang)的(de)設(she)計是(shi)以(yi)犧牲(sheng)系統的(de)制冷量來(lai)達到(dao)的(de)(制冷量約(yue)只有標(biao)準的(de)0.7～0.8)，導致(zhi)制冷效(xiao)率(lv)低(di)並加大(da)了(le)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)負載(zai)，而且易(yi)引(yin)起(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)線(xian)圈(quan)過(guo)熱，影響了(le)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)壽命(ming)。

  冷凍系(xi)統設(she)計：獲(huo)取-20℃以(yi)下(xia)的(de)低(di)溫時(shi)均采(cai)用(yong)復疊(die)式(shi)制冷循(xun)環系(xi)統。

  先談談為(wei)恒(heng)溫恒(heng)濕試(shi)驗(yan)箱(xiang)獲取低溫而采(cai)用(yong)兩(liang)級(ji)壓(ya)縮(suo)復疊(die)制冷循(xun)環的(de)原因：

  (1)單級(ji)壓(ya)縮(suo)蒸氣(qi)制冷循(xun)環壓(ya)比的(de)限(xian)制

  單級(ji)蒸氣(qi)壓(ya)縮(suo)式制冷機(ji)的(de)低(di)蒸發(fa)溫度，主要(yao)取決(jue)於它的(de)冷(leng)凝(ning)壓(ya)力及壓(ya)縮(suo)比。制冷劑的(de)冷(leng)凝(ning)壓(ya)力由制冷劑的(de)類別(bie)和環境(jing)介(jie)質(zhi)(如(ru)空氣(qi)或水(shui))的(de)溫(wen)度決(jue)定，在通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，它處於0.7~1.8Mpa範(fan)圍(wei)內。壓(ya)縮(suo)比與(yu)冷凝(ning)壓(ya)力和蒸發(fa)壓(ya)力有關(guan)，當(dang)冷凝(ning)壓(ya)力壹定時(shi)，隨著蒸(zheng)發(fa)溫度的(de)降(jiang)低，蒸發(fa)壓(ya)力也相應(ying)下(xia)降，因而使壓(ya)縮(suo)比上升(sheng)，它將(jiang)引起(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)排氣(qi)溫(wen)度的(de)升(sheng)高，潤滑(hua)油(you)變(bian)稀(xi)，使潤(run)滑(hua)條件(jian)變(bian)壞，嚴重時(shi)甚至會(hui)出(chu)現結炭和拉缸(gang)現象;另(ling)壹(yi)方(fang)面，壓(ya)縮(suo)比的(de)增(zeng)大將(jiang)導致(zhi)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)輸(shu)氣(qi)系(xi)數(shu)降低，制冷量減(jian)少，實際(ji)壓(ya)縮(suo)過程偏離(li)等(deng)熵過程越遠(yuan)，壓(ya)縮(suo)機(ji)功(gong)耗(hao)增(zeng)加，制冷系數(shu)下(xia)降，經(jing)濟(ji)性(xing)降低(di)。將(jiang)出現以(yi)下(xia)壹些(xie)影響。

  a.任(ren)何制冷劑，蒸發(fa)溫度越低(di)，則(ze)蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力也就(jiu)越低(di)。過(guo)低(di)的(de)蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力，有時(shi)可能造(zao)成壓(ya)縮(suo)機(ji)難以(yi)吸氣(qi)，或者使外界(jie)的(de)空氣(qi)進(jin)入制冷系統(tong)。

  b.當(dang)蒸發(fa)溫度過低(di)時(shi)，某些(xie)常(chang)用(yong)制冷劑已達凝(ning)固(gu)溫度，無法(fa)實現制冷劑的(de)流動，循(xun)環。

  c.蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力降低，制冷劑的(de)比(bi)體積增大，制冷劑的(de)質(zhi)量(liang)流量減(jian)少，制冷量大(da)大下(xia)降。為(wei)了(le)獲(huo)得(de)所(suo)需(xu)制冷量，必(bi)須增大吸氣(qi)容(rong)積(ji)，使壓(ya)縮(suo)機(ji)體積過於龐(pang)大。

  (2)制冷劑熱物理特性(xing)的(de)限(xian)制

  現在巨為(wei)恒(heng)溫恒(heng)濕箱(xiang)中單級(ji)制冷循(xun)環基(ji)本上采(cai)用(yong)的(de)中溫制冷劑是R404A，在壹(yi)個大(da)氣(qi)壓(ya)下(xia)其(qi)蒸(zheng)發(fa)溫度是-46.5℃(R22/-40.7℃)，但空氣(qi)冷(leng)卻式冷(leng)凝(ning)器傳熱溫(wen)差(cha)通(tong)常(chang)取(qu)10℃左(zuo)右(you)(在強制送風散(san)熱循(xun)環下(xia)，蒸發(fa)器和內箱(xiang)的(de)溫(wen)差(cha))，就(jiu)是(shi)說(shuo)箱(xiang)內只能制取-36.5℃的(de)低(di)溫，當(dang)然，通(tong)過(guo)調(tiao)低(di)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)蒸(zheng)發(fa)壓(ya)力，可以(yi)將(jiang)R404A制冷劑的(de)低(di)蒸發(fa)溫度降低(di)到(dao)-50℃;所(suo)以(yi)要(yao)獲取-50℃及以(yi)下(xia)的(de)低(di)溫時(shi)必須采(cai)用(yong)中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊(die)式(shi)的(de)制冷循(xun)環，制取-50℃～-80℃的(de)低(di)溫，低溫制冷劑壹般(ban)選(xuan)用(yong)R23它在壹(yi)個大(da)氣(qi)壓(ya)下(xia)的(de)蒸(zheng)發(fa)溫度是-81.7℃。

  (3)壓(ya)縮(suo)機(ji)線(xian)圈(quan)散(san)熱的(de)限(xian)制

  單級(ji)壓(ya)縮(suo)機(ji)工(gong)作(zuo)時(shi)，在做(zuo)-35℃左(zuo)右(you)，因為壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)線(xian)圈(quan)是(shi)旋(xuan)空在壓(ya)縮(suo)機(ji)中間的(de)，這(zhe)就(jiu)產(chan)生(sheng)壹個問(wen)題(ti)，-35℃時(shi)，壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)低(di)壓(ya)是為負數(shu)值，也就(jiu)是(shi)產(chan)生(sheng)了(le)壹(yi)個真(zhen)空度，這(zhe)樣(yang)線(xian)圈(quan)的(de)頂端(duan)熱(re)量(liang)就(jiu)沒有辦法散(san)去(qu)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)壓(ya)縮(suo)機(ji)表面是(shi)十分(fen)涼(liang)，可是(shi)實際(ji)上內(nei)部(bu)，他的(de)溫(wen)度是很(hen)高的(de)，(因為真(zhen)空是(shi)的(de)隔(ge)熱介(jie)質(zhi))。