恒溫恒濕試驗箱是一種用于模擬特定溫濕度環(huán)境的設備,廣泛應用于電子、航空、化工、食品等行業(yè),用于測試產(chǎn)品在不同溫濕度條件下的性能穩定性。那么,下面偉煌試驗設備小編給大家講解一下關(guān)于恒溫恒濕試驗箱的制冷系統是實(shí)現設備溫度控制的核心部分,其組成結構及功能如下:
一、制冷系統的核心組成部分
1. 壓縮機
作用:將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體,為制冷循環(huán)提供動(dòng)力,是制冷系統的 “心臟”。
類(lèi)型:常見(jiàn)有活塞式、渦旋式、螺桿式壓縮機,試驗箱中多采用全封閉渦旋式壓縮機,具有效率高、噪音低、可靠性強的特點(diǎn)。
2. 冷凝器
作用:將壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體冷卻,使其液化并釋放熱量。
類(lèi)型:
風(fēng)冷式冷凝器:通過(guò)風(fēng)扇強制空氣流動(dòng)散熱,適用于環(huán)境溫度較低、安裝空間允許的場(chǎng)景。
水冷式冷凝器:利用水循環(huán)帶走熱量,散熱效率更高,適合高溫或大制冷量需求。
3. 節流裝置
作用:對高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節流降壓,使其變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)或氣液混合態(tài),為蒸發(fā)器制冷做準備。
類(lèi)型:
毛細管:結構簡(jiǎn)單,通過(guò)管徑和長(cháng)度控制流量,常用于小型試驗箱。
膨脹閥:分為熱力膨脹閥、電子膨脹閥,可根據負荷自動(dòng)調節流量,控制精度更高,適用于中大型設備。
4. 蒸發(fā)器
作用:低溫低壓的制冷劑在蒸發(fā)器中吸收試驗箱內的熱量,蒸發(fā)為氣體,從而降低箱內溫度。
結構:多采用翅片式換熱器,通過(guò)增大換熱面積提高制冷效率,通常安裝在試驗箱的風(fēng)道內,與風(fēng)機配合實(shí)現溫度均勻分布。
二、輔助部件與系統
1. 制冷劑
作用:傳遞熱量的介質(zhì),通過(guò)狀態(tài)變化(氣液轉換)實(shí)現制冷循環(huán)。
類(lèi)型:常用環(huán)保型制冷劑如 R404A、R23、R507 等,部分低溫設備會(huì )采用復疊式制冷系統(如 R404A+R23),以達到更低溫度(如 - 70℃以下)。
2. 干燥過(guò)濾器
作用:過(guò)濾制冷劑中的雜質(zhì)、水分,防止節流裝置堵塞(“冰堵”)和系統腐蝕,保證制冷系統穩定運行。
3. 壓力控制器
作用:監測制冷系統的高壓和低壓狀態(tài),當壓力異常(如過(guò)高或過(guò)低)時(shí)自動(dòng)停機保護,避免壓縮機損壞。
4. 風(fēng)機
作用:強制空氣流經(jīng)蒸發(fā)器,加速熱量交換,確保試驗箱內溫度均勻性。
類(lèi)型:多采用軸流風(fēng)機或離心風(fēng)機,配合風(fēng)道設計實(shí)現循環(huán)送風(fēng)。
5. 復疊式制冷系統(低溫型設備)
結構:由高溫級和低溫級兩個(gè)獨立制冷系統組成,通過(guò)冷凝蒸發(fā)器連接(高溫級為低溫級提供冷源),可實(shí)現 - 40℃以下的低溫環(huán)境。
三、制冷系統的工作原理簡(jiǎn)述
壓縮過(guò)程:壓縮機將低壓制冷劑氣體壓縮為高壓氣體,溫度升高。
冷凝過(guò)程:高壓氣體在冷凝器中散熱,液化成高壓液體。
節流過(guò)程:高壓液體通過(guò)節流裝置降壓,變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌衔铩?/span>
蒸發(fā)過(guò)程:低溫混合物在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā),降低試驗箱溫度,氣體被壓縮機再次吸入,循環(huán)往復。
四、制冷系統的關(guān)鍵特性
控溫精度:通過(guò)電子膨脹閥、PID 控制算法等優(yōu)化流量,實(shí)現 ±0.5℃甚至更高的溫度控制精度。
節能設計:部分高端設備采用變頻壓縮機或能量調節技術(shù),根據負荷自動(dòng)調整制冷量,降低能耗。
可靠性:制冷系統需具備抗腐蝕(如應對濕熱環(huán)境)、耐高低溫沖擊的能力,確保長(cháng)期穩定運行。
通過(guò)以上各部件的協(xié)同工作,恒溫恒濕試驗箱的制冷系統可精準控制箱內溫度,滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)境試驗(如電子、航空、化工等領(lǐng)域)的需求。