恒温恒湿试验箱制冷系统说明

恒温恒湿试验箱制冷系统的级联制冷循环包括：

1.两个单级制冷系统级联制冷循环

2.两级压缩系统级联制冷循环

3.三元素级联制冷循环

使用级联制冷循环系统获得低于-20℃的低温。使用两级压缩级联制冷循环获得低温的原因：

1.限制制冷剂的热性质和物理性质。

在恒温恒湿试验机的单级制冷循环中使用的中温制冷剂基本上为R404A，在一个大气压下其蒸发温度为-46.5°C（R22 / -40.7°C），但风冷冷凝器传输的热温差通常约为10°C（在强制风冷循环下蒸发器和内箱之间的温差），这意味着只能产生-36.5°C的低温箱子里头。当然，通过降低压缩机的蒸发压力，可以将R404A制冷剂的ZD蒸发温度降低到-50℃。因此，为了获得-50°C及以下的低温，必须使用中温制冷剂和低温制冷剂的级联制冷循环来产生-50°C〜-在80°C的低温下，R23通常为用作低温制冷剂，在一个大气压下的蒸发温度为-81.7°C。

2.单级压缩蒸气制冷循环压力比的局限性

单级蒸气压缩式制冷机的ZD蒸发温度主要取决于其冷凝压力和压缩比。制冷剂的冷凝压力取决于制冷剂的类型和环境介质（例如空气或水）的温度。一般情况下，在0.7〜1.8Mpa的范围内。压缩比与冷凝压力和蒸发压力有关。当冷凝压力恒定时，随着蒸发温度降低，蒸发压力也降低，因此增加了压缩比。这将导致压缩机排气温度升高，润滑油变稀，润滑条件将恶化。在严重的情况下，会发生积碳和气缸拉动；另一方面，压缩比的增加将导致压缩机的空气输送系数。减少，冷却能力降低，实际压缩过程偏离等熵过程越远，压缩机的功率消耗增加，制冷系数降低，经济性降低。将产生以下效果。

a。对于任何制冷剂，蒸发温度越低，蒸发压力就越低。太低的蒸发压力有时可能会使压缩机难以吸气或使外部空气进入制冷系统。

b。当蒸发温度过低时，一些常用的制冷剂已达到凝固温度，无法实现制冷剂的流动和循环。

c。蒸发压力降低，制冷剂的比容增加，制冷剂的质量流量降低，制冷能力大大降低。为了获得所需的制冷能力，必须增加吸气量，从而使压缩机过大。

3.压缩机盘管散热的限制

the单级压缩机工作时，温度约为-35℃，这是因为压缩机的线圈在压缩机的中部被挖空了，这引起了问题。在-35℃时，压缩机的低压为负值。即，产生真空度，从而无法散发线圈顶部的热量，从而使压缩机表面很冷，但实际上，内部温度很高（因为真空是的隔离热介质）！

从上面可以看出：恒温恒湿试验可以在-40℃的模型上采用单级制冷循环或级联制冷循环系统，但单级制冷循环取决于减小开度降低压缩机膨胀阀的温度，降低制冷剂流量极限以降低蒸发压力（约0.7个大气压），从而获得较低的蒸发温度，这种设计的实现是以牺牲系统的冷却能力为代价的（制冷量仅为标准的0.7〜0.8），制冷效率低，增加了压缩机的负荷，容易造成压缩机盘管过热，影响压缩机的使用寿命。