高低溫試驗箱低溫運行時需采用雙機制冷的原因
高低溫試驗箱低溫運行時需采用雙機制冷的原因
高低溫試驗箱-40℃機型可以采用單級制冷循環(huán)，也可以采用復疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)，高低溫試驗箱-40℃及以下均采用雙機制冷，原因是單級制冷循環(huán)是靠調小壓縮機的膨脹閥開啟度，減小制冷劑流量限流來調低蒸發(fā)壓力，從而獲得更低的蒸發(fā)溫度的，這樣會影響壓縮機的壽命。同時，單機制冷還有以下方面的限制：
一、制冷劑熱物理特性的限制
現(xiàn)在高低溫試驗箱中單級制冷循環(huán)基本上采用的中溫制冷劑是R404A,在一個大氣壓下其蒸發(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（在強制送風散熱循環(huán)下，蒸發(fā)器和內箱的溫差），就是說箱內只能制取-36.5℃的低溫，當然，通過調低壓縮機的蒸發(fā)壓力，可以將R404A制冷劑的Z低蒸發(fā)溫度降低到-50℃；所以要獲取-50℃及以下的低溫時必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復疊式的制冷循環(huán)，制取-50℃～-80℃的低溫，低溫制冷劑一般選用R23它在一個大氣壓下的蒸發(fā)溫度是-81.7℃。
二、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的Z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（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，壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關，當冷凝壓力一定時，隨著蒸發(fā)溫度的降低,蒸發(fā)壓力也相應下降，因而使壓縮比上升，它將引起壓縮機排氣溫度的升高,潤滑油變稀，使?jié)櫥瑮l件變壞，嚴重時甚至會出現(xiàn)結炭和拉缸現(xiàn)象。
三、壓縮機線圈散熱的限制
單級壓縮機工作時，在做-35℃左右，因為壓縮機的線圈是旋空在壓縮機中間的，這就產(chǎn)生一個問題，-35℃時，壓縮機的低壓是為負數(shù)值，也就是產(chǎn)生了一個真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散去，這樣就壓縮機表面是十分涼，可是實際上內部，它的溫度是很高的，（因為真空是的隔熱介質）!
高低溫試驗箱的應用技術
1.溫度對試件的影響
溫度相關試驗是環(huán)境試驗入門，包括高溫試驗、低溫試驗、溫度變化試驗。高低溫試驗主要驗證產(chǎn)品在極值溫度條件下是否發(fā)生變形或功能影響，是否可以正常運作。溫度變化試驗主要測試產(chǎn)品反復承受溫度極值的耐受力。
2. 高溫條件下試件的失效模式
產(chǎn)品所使用零件、材料在高溫時可能發(fā)生軟化、效能降低、特性改變、潛在破壞、氧化等現(xiàn)象。
高溫環(huán)境對設備的主要影響有：
a. 填充物和密封條軟化或融化；
b. 潤滑劑粘度降低，揮發(fā)加快，潤滑作用減小；
c. 電子電路穩(wěn)定性下降，絕緣損壞；
d. 加速高分子材料和絕緣材料老化，包括氧化、開裂、化學反應等；
e. 材料膨脹造成機械應力增大或磨損增大。
3. 低溫條件下試件的失效模式
產(chǎn)品所使用零件、材料在低溫時可能發(fā)生龜裂、脆化、可動部卡死、特性改變等現(xiàn)象。
低溫環(huán)境對設備的主要影響有：
a. 使材料發(fā)硬變脆；
b. 潤滑劑粘度增加，流動能力降低，潤滑作用減小；
c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
d. 水冷凝結冰；
e. 密封件失效；
f. 材料收縮造成機械結構變化。
