恒溫恒濕箱制冷系統(tǒng)復(fù)碟式制冷循環(huán)
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- [ 2012-04-05 ]
恒溫恒濕箱制冷系統(tǒng)復(fù)碟式制冷循環(huán)
恒溫恒濕箱制冷系統(tǒng)復(fù)碟式制冷循環(huán)包含： 1. 兩個(gè)單級制冷系統(tǒng)復(fù)疊的制冷循環(huán) 2. 兩級壓縮系統(tǒng)復(fù)疊的制冷循環(huán) 3. 三元復(fù)疊制冷循環(huán)。針對獲取－ 20 ℃以下的低溫時(shí)均采用復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)。獲取低溫而采用兩級壓縮復(fù)疊制冷循環(huán)的原因：
1. 制冷劑熱物理特性的限制現(xiàn)在恒溫恒濕箱中單級制冷循環(huán)基本上采用的中溫制冷劑是 R404A , 一個(gè)大氣壓下其蒸發(fā)溫度是 -46.5 ℃ （ R22/-40.7 ℃ ）但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取 10 ℃左右（強(qiáng)制送風(fēng)散熱循環(huán)下，蒸發(fā)器和內(nèi)箱的溫差）就是說箱內(nèi)只能制取 -36.5 ℃ 的低溫，當(dāng)然，通過調(diào)低壓縮機(jī)的蒸發(fā)壓力，可以將 R404A 制冷劑的最低蒸發(fā)溫度降低到 -50 ℃ ；所以要獲取－ 50 ℃及以下的低溫時(shí)必需采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復(fù)疊式的制冷循環(huán)，制取－ 50 ℃ ～ 80 ℃ 的低溫，低溫制冷劑一般選用 R23 一個(gè)大氣壓下的蒸發(fā)溫度是 -81.7 ℃ 。
2. 單級壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)的最低蒸發(fā)溫度 , 主要取決于它冷凝壓力及壓縮比 . 制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類別和環(huán)境介質(zhì)（如空氣或水）溫度決定 , 通常情況下 , 處于 0.7~1.8Mpa 范圍內(nèi) . 壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān) , 當(dāng)冷凝壓力一定時(shí) , 隨著蒸發(fā)溫度的降低 , 蒸發(fā)壓力也相應(yīng)下降 , 因而使壓縮比上升 , 將引起壓縮機(jī)排氣溫度的升高 , 潤滑油變稀 , 使?jié)櫥瑮l件變壞 , 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)炭和拉缸現(xiàn)象 ; 另一方面 , 壓縮比的增大將導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)降低 , 制冷量減少 , 實(shí)際壓縮過程偏離等熵過程越遠(yuǎn) , 壓縮機(jī)功耗增加 , 制冷系數(shù)下降 , 經(jīng)濟(jì)性降低 . 將出現(xiàn)以下一些影響 .
a. 任何制冷劑 , 蒸發(fā)溫度越低 , 則蒸發(fā)壓力也就越低 . 過低的蒸發(fā)壓力 , 有時(shí)可能造成壓縮機(jī)難以吸氣 , 或者使外界的空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng) .
b. 當(dāng)蒸發(fā)溫度過低時(shí) , 某些常用制冷劑已達(dá)凝固溫度 , 無法實(shí)現(xiàn)制冷劑的流動 , 循環(huán) .
c. 蒸發(fā)壓力降低 , 制冷劑的比體積增大 , 制冷劑的質(zhì)量流量減少 , 制冷量大大下降 . 為了獲得所需制冷量 , 必需增大吸氣容積 , 使壓縮機(jī)體積過于龐大 .
3. 壓縮機(jī)線圈散熱的限制單級壓縮機(jī)工作時(shí)，做 -35 ℃左右，因?yàn)閴嚎s機(jī)的線圈是旋空在壓縮機(jī)中間的這就產(chǎn)生一個(gè)問題， -35 ℃時(shí)，壓縮機(jī)的低壓是為負(fù)數(shù)值，也就是發(fā)生了一個(gè)真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去，這樣就壓縮機(jī)表面是十分涼，可是實(shí)際上內(nèi)部，溫度是很高的因?yàn)檎婵帐亲詈玫母魺峤橘|(zhì)）
由上可見：恒溫恒濕箱針對 -40 ℃ 機(jī)型可以采用單級制冷循環(huán)，也可以采用復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)，但單級制冷循環(huán)是靠調(diào)小壓縮機(jī)的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調(diào)低蒸發(fā)壓力（約 0.7 個(gè)大氣壓）從而獲得更低的蒸發(fā)溫度的這樣的設(shè)計(jì)是以犧牲系統(tǒng)的制冷量來達(dá)到制冷量約只有標(biāo)準(zhǔn)的 0.7 0.8 導(dǎo)致制冷效率低并加大了壓縮機(jī)的負(fù)載，而且易引起壓縮機(jī)線圈過熱，影響了壓縮機(jī)的壽命。
