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冷熱沖擊試驗箱的制冷原理
閱讀：1077 發(fā)布時間：2022-8-3冷熱沖擊試驗箱用于電子電氣元件、自動化元件、通訊元件、汽車零部件、金屬、塑料等行業(yè)的物理變化，如國防工業(yè)、航空航天工業(yè)、電子芯片ic、半導體陶瓷、高分子材料等。它可以測試材料對高低溫的反復拉力和產品熱脹冷縮時的化學變化或物理損傷，從而確認產品的質量。
一般冷熱沖擊試驗箱的設定溫度轉換精度為0.1℃/min，冷熱沖擊試驗箱溫度轉換時間的標準范圍為3-5分鐘。下面介紹一下冷熱沖擊試驗箱是如何實現如此快速的溫度轉換的。
制冷工作原理:制冷循環(huán)采用逆凱羅爾循環(huán)，由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。過程如下:制冷劑被壓縮機絕熱壓縮到更高的壓力，消耗的功增加了排氣溫度。之后，制冷劑通過冷凝器與周圍介質進行等溫熱交換，將熱量傳遞給周圍介質。之后，制冷劑通過截止閥進行絕熱膨脹做功，然后制冷劑的溫度下降。制冷劑通過蒸發(fā)器等溫地從具有較高溫度的物體吸收熱量，使得待冷卻物體的溫度降低。如此循環(huán)往復，達到降溫的目的。該試驗箱制冷系統(tǒng)采用一套法國泰康全封閉壓縮機組成的單元氟利昂制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)的設計應用了能量調節(jié)技術，既能保證制冷機組的正常運行，又能有效調節(jié)制冷系統(tǒng)的能耗和制冷量，使制冷系統(tǒng)保持在max的*佳運行狀態(tài)。采用BTC(平衡溫度控制)，制冷系統(tǒng)連續(xù)工作時，控制系統(tǒng)根據設定的溫度點和PID自動計算的輸出結果控制加熱器的輸出，最終達到動態(tài)平衡。
一般來說，試驗箱的制冷方式有機械制冷和輔助液氮制冷。機械制冷采用蒸汽壓縮制冷，是人工制冷中應用廣泛、經濟的制冷方式之一。壓縮制冷的類型包括單級制冷和多級制冷。
和冷復疊制冷，它們主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構和蒸發(fā)器組成。由于我們實驗的溫度低至-55℃，單級制冷難以滿足要求，所以綜合試驗箱一般采用復疊制冷。
以意大利ACS公司生產的綜合試驗箱制冷系統(tǒng)為例進行簡單介紹。圖2是制冷系統(tǒng)的簡圖。它由兩部分組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，每個部分都是一個相對獨立的制冷系統(tǒng)。高溫部分的制冷劑(HP80)的蒸發(fā)從低溫部分的制冷劑(R23)吸收熱量并蒸發(fā)；部分低溫制冷劑蒸發(fā)吸收被冷卻物體(試驗箱內的空氣)的熱量，獲得冷能。高溫部分和低溫部分通過蒸發(fā)式冷凝器連接，蒸發(fā)式冷凝器既是高溫部分的蒸發(fā)器，又是低溫部分的冷凝器。ACS試驗箱高溫部分采用中溫制冷劑HP80，低溫部分采用低溫制冷劑R23。箱內溫度可達-70℃。
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