高低溫試驗(yàn)箱采用復(fù)疊制冷循環(huán)的原因

 

1、制冷劑熱物理特性的限制

恒溫恒濕試驗(yàn)機(jī)中單級制冷循環(huán)基本上采用的中溫制冷劑是R404A，在一個(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（在強(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)必須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它在一個(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)的低蒸發(fā)溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比，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）的溫度決定，在通常情況下，它處于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，它將引起壓縮機(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。

3、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).

4、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(dòng),循環(huán).

5、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,必須增大吸氣容積,使壓縮機(jī)體積過于龐大.