中山恒溫恒濕試驗(yàn)箱選用兩級(jí)緊縮復(fù)疊制冷循環(huán)的原因
中山恒溫恒濕試驗(yàn)箱選用兩級(jí)緊縮復(fù)疊制冷循環(huán)的原因。針對(duì)-40℃機(jī)型能夠選用單級(jí)制冷循環(huán),也能夠選用復(fù)疊式制冷循環(huán)體系,但單級(jí)制冷循環(huán)是靠調(diào)小緊縮機(jī)的膨脹閥打開度,減小制冷劑流量限流來調(diào)低蒸發(fā)壓力(約0.7個(gè)大氣壓),然后獲得更低的蒸發(fā)溫度的,這樣的規(guī)劃是以獻(xiàn)身體系的制冷量來到達(dá)的(制冷量約只要標(biāo)準(zhǔn)的0.7~0.8),導(dǎo)致制冷功率低并加大了緊縮機(jī)的負(fù)載,并且易引起緊縮機(jī)線圈過熱,影響了緊縮機(jī)的壽命。冷凍體系規(guī)劃:獲取-20℃以下的低溫時(shí)均選用復(fù)疊式制冷循環(huán)體系。
先談?wù)劄楂@取低溫而選用兩級(jí)緊縮復(fù)疊制冷循環(huán)的原因:
?。?)單級(jí)緊縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的約束
單級(jí)蒸氣緊縮式制冷機(jī)的低蒸發(fā)溫度,主要取決于它的冷凝壓力及緊縮比。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)的溫度抉擇,在一般情況下,它處于0.7~1.8Mpa范圍內(nèi)。緊縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān),當(dāng)冷凝壓力一守時(shí),跟著蒸發(fā)溫度的下降,蒸發(fā)壓力也相應(yīng)下降,因而使緊縮比上升,它將引起緊縮機(jī)排氣溫度的升高,潤(rùn)滑油變稀,使?jié)櫥瑮l件變壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)尸F(xiàn)結(jié)炭和拉缸現(xiàn)象;另一方面,緊縮比的增大將導(dǎo)致緊縮機(jī)的輸氣系數(shù)下降,制冷量減少,實(shí)踐緊縮進(jìn)程違背等熵進(jìn)程越遠(yuǎn),緊縮機(jī)功耗增加,制冷系數(shù)下降,經(jīng)濟(jì)性下降。將呈現(xiàn)以下一些影響。
a.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)或許形成緊縮機(jī)難以吸氣,或者使外界的空氣進(jìn)入制冷體系。
b.當(dāng)蒸發(fā)溫度過低時(shí),某些常用制冷劑已達(dá)凝結(jié)溫度,無法實(shí)現(xiàn)制冷劑的流動(dòng),循環(huán)。
c.蒸發(fā)壓力下降,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,有必要增大吸氣容積,使緊縮機(jī)體積過于巨大。
?。?)制冷劑熱物理特性的約束。
現(xiàn)在中單級(jí)制冷循環(huán)基本上選用的中溫制冷劑是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一般取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,經(jīng)過調(diào)低緊縮機(jī)的蒸發(fā)壓力,能夠?qū)404A制冷劑的低蒸發(fā)溫度下降到-50℃;所以要獲取-50℃及以下的低溫時(shí)有必要選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℃。
?。?)緊縮機(jī)線圈散熱的約束
單級(jí)緊縮機(jī)作業(yè)時(shí),在做-35℃左右,因?yàn)榫o縮機(jī)的線圈是旋空在緊縮機(jī)中心的,這就發(fā)生一個(gè)問題,-35℃時(shí),緊縮機(jī)的低壓是為負(fù)數(shù)值,也就是發(fā)生了一個(gè)真空度,這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去,這樣就緊縮機(jī)表面是非常涼,可是實(shí)踐上內(nèi)部,他的溫度是很高的,(因?yàn)檎婵帐?/span>hao的隔熱介質(zhì))。