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[图文]恒温恒湿箱所应用的制冷技术方案

(时间:2012-8-18 11:15:37 共有 人次浏览) [信息来源:上海杜盛试验设备有限公司]

一.冷冻系统设计:获取-20℃以下的低温时均采用复叠式制冷循环系统. 
(同业中的K 牌也是这样的设计,而T 牌: -20℃~40℃机型采用单级制 
冷;-60℃以下机型才采用复叠式制冷设计.) 
•先谈谈为获取低温而采用两级压缩复叠制冷循环的原因: 
(1) 制冷剂热物理特性的限制。 
现在恒温恒湿箱中单级制冷循环基本上采用的中温制冷剂是 
R404A,在一个大气压下其蒸发温度是-46.5℃(R22/-40.7℃),但 
空气冷却式冷凝器传热温差通常取10℃左右(在强制送风散热 
循环下,蒸发器和内箱的温差),就是说箱内只能制取-36.5℃的 
低温,当然,通过调低压缩机的蒸发压力,可以将R404A 制冷 
剂的最低蒸发温度降低到-50℃;所以要获取-50℃及以下的低 
温时必须采用中温制冷剂与低温制冷剂复叠式的制冷循环,制取 
-50℃~-80℃的低温,低温制冷剂一般选用R23 它在一个大气 
压下的蒸发温度是-81.7℃。 
(2)单级压缩蒸气制冷循环压比的限制 
单级蒸气压缩式制冷机的最低蒸发温度,主要取决于它的冷 
凝压力及压缩比.制冷剂的冷凝压力由制冷剂的类别和环境介质 
(如空气或水)的温度决定,在通常情况下,它处于0.7~1.8Mpa 范围 
内.压缩比与冷凝压力和蒸发压力有关,当冷凝压力一定时,随着 
蒸发温度的降低,蒸发压力也相应下降,因而使压缩比上升,它将 
引起压缩机排气温度的升高,润滑油变稀,使润滑条件变坏,严重时甚至会出现结炭和拉缸现象;另一方面,压缩比的增大将导致 
压缩机的输气系数降低,制冷量减少,实际压缩过程偏离等熵过程 
越远,压缩机功耗增加,制冷系数下降,经济性降低.将出现以下一 
些影响. 
a.任何制冷剂,蒸发温度越低,则蒸发压力也就越低.过低的蒸发压力, 
有时可能造成压缩机难以吸气,或者使外界的空气进入制冷系统. 
b.当蒸发温度过低时,某些常用制冷剂已达凝固温度,无法实现制冷剂 
的流动,循环. 
c.蒸发压力降低,制冷剂的比体积增大,制冷剂的质量流量减少,制冷量 
大大下降.为了获得所需制冷量,必须增大吸气容积,使压缩机体积过 
于庞大. 
(3) 压缩机线圈散热的限制 
单级压缩机工作时,在做-35℃左右,因为压缩机的线圈是旋空 
在压缩机中间的,这就产生一个问题,-35℃时,压缩机的低压是为负数 
值,也就是产生了一个真空度,这样线圈的顶端热量就没有办法散去,这 
样就压缩机表面是十分凉,可是实际上内部,他的温度是很高的,(因为 
真空是最好的隔热介质)! 

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