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(guò)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?chē)矬w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(lái)。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(chēng)為一個(gè)過(guò)程。制冷循環(huán)共有四個(gè)過(guò)程。下面簡(jiǎn)敘制冷循環(huán)中的四個(gè)過(guò)程。(1). 蒸發(fā)過(guò)程:通過(guò)膨脹節(jié)流后的低壓濕蒸汽,在蒸發(fā)器中從周?chē)橘|(zhì)吸熱制冷,并逐漸增加其干度。這樣,從蒸發(fā)器出來(lái)的氣體就已經(jīng)成為干飽和蒸氣或稍有過(guò)熱度的過(guò)熱蒸氣了。在蒸發(fā)過(guò)程中,制冷劑溫度和壓力保持不變。(2). 壓縮過(guò)程:完成制冷作用后從蒸發(fā)器出來(lái)的蒸氣進(jìn)入制冷機(jī),經(jīng)過(guò)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(guò)熱度較大的熱蒸氣。壓縮過(guò)程中,制冷劑熵值不變。(3). 冷凝過(guò)程:從制冷機(jī)排出的高溫高壓過(guò)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(guò)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(guò)冷。冷凝過(guò)程中壓力保持不變。(4). 節(jié)流過(guò)程:從冷凝器出來(lái)的液體通過(guò)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(guò)程中制冷劑焓值不變。上述四個(gè)循環(huán)過(guò)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(guò)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(chēng)為制冷系統(tǒng)。單級(jí)壓縮制冷,是指制冷劑蒸氣只經(jīng)過(guò)一次壓縮,heyuwangye.com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(chēng)之為液氮過(guò)冷。液氮過(guò)冷的方法有兩種,一是提高液氮壓力,二是通過(guò)制冷機(jī)提供冷量降低液氮溫度。對(duì)閉式液氮過(guò)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(guò)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)狻⒁合喾蛛x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(guò)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)庠矗瑸楸孟浜蜌鈩?dòng)元件提供氣源。 ? 泵箱及氣動(dòng)閥門(mén)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(mén)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。