高低溫試驗(yàn)箱，溫度循環(huán)試驗(yàn)箱，濕熱試驗(yàn)設(shè)備制冷原理

制冷方法分為蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷、 蒸氣噴射式制冷、氣體膨脹式制冷、熱電制冷。在上述制冷方法中，蒸氣壓縮制冷是最經(jīng)濟(jì)而且應(yīng)用最廣泛的制冷方式，亦是環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中最常使用的制冷方式，其原理是利用氟利昂等液體的蒸發(fā)潛熱從被冷卻物體中吸熱而實(shí)現(xiàn)制冷。（單級(jí)制冷循環(huán)圖）為蒸氣壓縮式制冷循環(huán)過程的示意圖。經(jīng)膨脹閥節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器的液體，從周圍物體中吸取蒸發(fā)潛熱而蒸發(fā)，蒸發(fā)后變成低溫低壓氣體被制冷壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓氣體進(jìn)入水冷或風(fēng)冷冷凝器，在其中冷卻成高壓液體，再經(jīng)膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器。如此往復(fù)循環(huán)，從低溫處吸熱實(shí)現(xiàn)制冷，再將熱量從高溫處釋放出來。單級(jí)制冷循環(huán)圖在（單級(jí)制冷循環(huán)圖）所示制冷循環(huán)中，由某一狀態(tài)變成另一狀態(tài)的一個(gè)變化被稱為一個(gè)過程。制冷循環(huán)共有四個(gè)過程。下面簡(jiǎn)敘制冷循環(huán)中的四個(gè)過程。（1）. 蒸發(fā)過程：通過膨脹節(jié)流后的低壓濕蒸汽，在蒸發(fā)器中從周圍介質(zhì)吸熱制冷，并逐漸增加其干度。這樣，從蒸發(fā)器出來的氣體就已經(jīng)成為干飽和蒸氣或稍有過熱度的過熱蒸氣了。在蒸發(fā)過程中，制冷劑溫度和壓力保持不變。（2）. 壓縮過程：完成制冷作用后從蒸發(fā)器出來的蒸氣進(jìn)入制冷機(jī)，經(jīng)過壓縮后，溫度和壓力急劇升高。所以制冷機(jī)排出的氣體就變成了過熱度較大的熱蒸氣。壓縮過程中，制冷劑熵值不變。（3）. 冷凝過程：從制冷機(jī)排出的高溫高壓過熱蒸氣，進(jìn)入冷凝器后同冷卻水或空氣進(jìn)行熱交換，使過熱蒸氣逐漸變成飽和蒸氣，進(jìn)而變成飽和液體。當(dāng)用冷卻水冷卻時(shí)，飽和液體溫度將繼續(xù)降低，出現(xiàn)過冷。冷凝過程中壓力保持不變。（4）. 節(jié)流過程：從冷凝器出來的液體通過膨脹閥或毛細(xì)管等節(jié)流裝置被節(jié)流，成為低溫低壓的濕蒸汽，節(jié)流過程中制冷劑焓值不變。上述四個(gè)循環(huán)過程依次不斷循環(huán)，進(jìn)而達(dá)到制冷目的。為完成制冷循環(huán)的各熱力學(xué)過程，需要將壓縮機(jī)、換熱器、管路、管路附件等組成一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)稱為制冷系統(tǒng)。單級(jí)壓縮制冷，是指制冷劑蒸氣只經(jīng)過一次壓縮，qmuit.cn它的最低蒸發(fā)溫度可以控制在-30c～-40c，當(dāng)需要獲得更低的試驗(yàn)溫度時(shí)，通常采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)，即將兩個(gè)單級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)復(fù)疊在一起。其中一個(gè)系統(tǒng)為高溫部分，采用中溫制冷劑；另一個(gè)系統(tǒng)為低溫部分，采用低溫制冷劑。高溫部分的蒸發(fā)器與低溫部分的冷凝器復(fù)疊構(gòu)成冷凝蒸發(fā)器。液氮輔助制冷：工作原理液氮的溫度對(duì)應(yīng)一定的飽和蒸汽壓力。當(dāng)液氮所處的壓力環(huán)境高于其溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓時(shí)，稱之為液氮過冷。液氮過冷的方法有兩種，一是提高液氮壓力，二是通過制冷機(jī)提供冷量降低液氮溫度。對(duì)閉式液氮過冷循環(huán)系統(tǒng)只能采取二者結(jié)合的方式：制冷機(jī)提供冷量，提高壓力保證液氮單向流動(dòng)。 3.設(shè)備組成 ? 過冷箱 ：為制冷機(jī)、換熱器等提供了一個(gè)安裝和換熱并與外界絕熱、保冷的環(huán)境 。 ? 泵箱：安裝液氮泵，提供系統(tǒng)循環(huán)動(dòng)力的場(chǎng)所。并具有循環(huán)液氮?dú)?、液相分離的作用。 ? 真空輸液管道：真空保溫管，將系統(tǒng)連為一體，液氮在其中循環(huán)； ? 減壓抽空系統(tǒng)：當(dāng)制冷機(jī)不能提供系統(tǒng)所需冷量時(shí)，通過減壓抽空系統(tǒng)補(bǔ)充系統(tǒng)冷量 ? 冷卻水系統(tǒng)：冷卻壓縮機(jī)，節(jié)約水資源。 ? 液氮貯槽：向系統(tǒng)加注和補(bǔ)充液氮。并且是一個(gè)氮?dú)庠?，為泵箱和氣?dòng)元件提供氣源。 ? 泵箱及氣動(dòng)閥門供氣系統(tǒng) ：保證系統(tǒng)循環(huán)壓力高于循環(huán)液氮溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓 和保證 系統(tǒng)閥門供氣 ； ?測(cè)控儀表及裝置： 自動(dòng)顯示和控制系統(tǒng)需測(cè)量的物理量：溫度、壓力、流量、液位。