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復(fù)疊式制冷循環(huán)在高低溫循環(huán)濕熱試驗(yàn)箱中的運(yùn)行流程

來(lái)源：廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司 更新時(shí)間：2024-11-29 10:34:22 閱讀量：123
導(dǎo)讀：本文詳細(xì)闡述復(fù)疊式制冷循環(huán)于高低溫循環(huán)濕熱試驗(yàn)箱內(nèi)的運(yùn)行流程。涵蓋高溫級(jí)與低溫級(jí)循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成、制冷劑狀態(tài)變化歷程、兩系統(tǒng)間熱量傳遞機(jī)制

一、引言


高低溫循環(huán)濕熱試驗(yàn)箱在諸多行業(yè)的產(chǎn)品測(cè)試環(huán)節(jié)意義重大，而復(fù)疊式制冷循環(huán)作為實(shí)現(xiàn)其低溫制冷功能的關(guān)鍵技術(shù)，深入探究其運(yùn)行流程有助于提升對(duì)試驗(yàn)箱制冷系統(tǒng)的認(rèn)知水平，進(jìn)而為設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)、高效運(yùn)行及測(cè)試提供有力支撐。

二、復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成

（一）高溫級(jí)循環(huán)系統(tǒng)


高溫級(jí)循環(huán)系統(tǒng)主要由高溫級(jí)壓縮機(jī)、高溫級(jí)冷凝器、高溫級(jí)節(jié)流裝置（如膨脹閥）和高溫級(jí)蒸發(fā)器組成。高溫級(jí)壓縮機(jī)作為動(dòng)力源，將低溫低壓的制冷劑氣體吸入并壓縮為高溫高壓氣體。高溫級(jí)冷凝器負(fù)責(zé)將該高溫高壓制冷劑氣體的熱量傳遞給周?chē)h(huán)境介質(zhì)，使其冷凝成高壓液體。高溫級(jí)節(jié)流裝置對(duì)高壓液體進(jìn)行節(jié)流降壓，轉(zhuǎn)化為低溫低壓的液態(tài)制冷劑，流入高溫級(jí)蒸發(fā)器等待吸熱蒸發(fā)。例如，高溫級(jí)循環(huán)常用制冷劑如 R404A，其在高溫工況下能有效運(yùn)行，為低溫級(jí)循環(huán)提供穩(wěn)定冷量來(lái)源。

（二）低溫級(jí)循環(huán)系統(tǒng)


低溫級(jí)循環(huán)系統(tǒng)包含低溫級(jí)壓縮機(jī)、低溫級(jí)冷凝器（與高溫級(jí)蒸發(fā)器合二為一，實(shí)現(xiàn)熱量交換）、低溫級(jí)節(jié)流裝置和低溫級(jí)蒸發(fā)器。低溫級(jí)壓縮機(jī)將從低溫級(jí)蒸發(fā)器吸入的低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮成高溫高壓蒸汽。低溫級(jí)冷凝器（即高溫級(jí)蒸發(fā)器）借助高溫級(jí)循環(huán)提供的冷量，使低溫級(jí)制冷劑蒸汽冷凝成高壓液體。低溫級(jí)節(jié)流裝置使高壓液體降壓成為低溫低壓液態(tài)制冷劑，進(jìn)入低溫級(jí)蒸發(fā)器，在其中吸收試驗(yàn)箱內(nèi)空氣熱量而蒸發(fā)，達(dá)成制冷效果。如低溫級(jí)常采用 R23 制冷劑，適用于獲取較低溫度。

三、復(fù)疊式制冷循環(huán)運(yùn)行流程

（一）高溫級(jí)循環(huán)流程


首先，高溫級(jí)蒸發(fā)器中的制冷劑吸收低溫級(jí)冷凝器傳來(lái)的熱量開(kāi)始蒸發(fā)，形成低溫低壓制冷劑蒸汽，被高溫級(jí)壓縮機(jī)吸入。高溫級(jí)壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓縮，形成高溫高壓制冷劑蒸汽，排入高溫級(jí)冷凝器。在高溫級(jí)冷凝器中，通過(guò)風(fēng)冷或水冷方式，制冷劑蒸汽向外界散熱并冷凝成高壓液體。隨后，高壓液體經(jīng)高溫級(jí)節(jié)流裝置節(jié)流降壓，再次進(jìn)入高溫級(jí)蒸發(fā)器，開(kāi)啟新一輪循環(huán)。

（二）低溫級(jí)循環(huán)流程


低溫級(jí)蒸發(fā)器中的制冷劑吸收試驗(yàn)箱內(nèi)空氣熱量蒸發(fā)成低溫低壓蒸汽，被低溫級(jí)壓縮機(jī)吸入后壓縮成高溫高壓蒸汽，排入低溫級(jí)冷凝器（即高溫級(jí)蒸發(fā)器）。在此處，借助高溫級(jí)循環(huán)的冷量，低溫級(jí)制冷劑蒸汽冷凝成高壓液體，接著經(jīng)低溫級(jí)節(jié)流裝置節(jié)流降壓，又回到低溫級(jí)蒸發(fā)器，如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)低溫制冷。例如，當(dāng)試驗(yàn)箱需達(dá)到 - 60℃以下低溫時(shí)，低溫級(jí)循環(huán)持續(xù)運(yùn)行，配合高溫級(jí)循環(huán)，維持低溫環(huán)境穩(wěn)定。

（三）熱量傳遞與協(xié)同工作


高溫級(jí)循環(huán)與低溫級(jí)循環(huán)之間通過(guò)高溫級(jí)蒸發(fā)器（即低溫80L溫濕度箱-詳情頁(yè)-800×800-230309 (5).jpg級(jí)冷凝器）進(jìn)行熱量傳遞。高溫級(jí)蒸發(fā)器吸收低溫級(jí)冷凝器釋放的熱量，使低溫級(jí)制冷劑得以冷凝，同時(shí)高溫級(jí)制冷劑蒸發(fā)，為低溫級(jí)提供持續(xù)冷量。這種協(xié)同工作模式確保復(fù)疊式制冷循環(huán)能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)高低溫環(huán)境模擬。此外，復(fù)疊式制冷循環(huán)還需與試驗(yàn)箱的加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和除濕系統(tǒng)協(xié)同配合。加熱系統(tǒng)在升溫需求時(shí)工作；加濕系統(tǒng)按需增加空氣濕度；除濕系統(tǒng)借助制冷循環(huán)中蒸發(fā)器降溫使水蒸氣凝結(jié)排水，共同營(yíng)造高低溫循環(huán)濕熱環(huán)境。



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