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聊聊高低溫試驗(yàn)箱的制冷原理
點(diǎn)擊次數(shù):126 更新時(shí)間:2024-10-08

       高低溫試驗(yàn)箱作為一種重要的環(huán)境模擬設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電子、汽車、航空航天、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,用于測(cè)試產(chǎn)品在溫度條件下的性能與可靠性。其制冷系統(tǒng)作為核心部件之一,下面勤卓小編和大家一起探討下高低溫試驗(yàn)箱的制冷原理。

高低溫試驗(yàn)箱的制冷原理主要基于逆卡諾循環(huán),這是熱力學(xué)中的一個(gè)理想循環(huán)過(guò)程,由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)絕熱過(guò)程組成。逆卡諾循環(huán)揭示了熱量從低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩磿r(shí)所需的最小功量,是高低溫試驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)制冷效果的理論基礎(chǔ)。

1. 壓縮過(guò)程

制冷循環(huán)的起點(diǎn)是壓縮機(jī)。壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行絕熱壓縮,使其壓力和溫度均升高。這一過(guò)程中,壓縮機(jī)消耗電能,將制冷劑從低壓低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊邷貭顟B(tài)。壓縮機(jī)內(nèi)部通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,實(shí)現(xiàn)其物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

2. 冷凝過(guò)程

經(jīng)過(guò)壓縮的高溫高壓制冷劑進(jìn)入冷凝器。在冷凝器中,制冷劑與周圍介質(zhì)(通常是水或空氣)進(jìn)行熱交換,將熱量傳遞給介質(zhì),自身溫度逐漸降低并冷凝成液態(tài)。冷凝器通常采用管殼式或板式結(jié)構(gòu),以增大換熱面積,提高換熱效率。冷凝后的制冷劑變?yōu)楦邏阂簯B(tài),準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)階段。

3. 節(jié)流過(guò)程

高壓液態(tài)制冷劑通過(guò)節(jié)流閥(如膨脹閥)時(shí),發(fā)生絕熱膨脹,壓力迅速降低,同時(shí)溫度也進(jìn)一步降低。節(jié)流閥的作用是控制制冷劑的流量,使其以適當(dāng)?shù)膲毫土髁窟M(jìn)入蒸發(fā)器。這一過(guò)程中,制冷劑的焓值減少,但溫度并未達(dá)到蒸發(fā)溫度,為后續(xù)的蒸發(fā)吸熱過(guò)程做準(zhǔn)備。

4. 蒸發(fā)過(guò)程

低溫低壓的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后,開始吸收周圍環(huán)境的熱量并蒸發(fā)成氣態(tài)。蒸發(fā)器是高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)部的關(guān)鍵部件,其內(nèi)部布滿細(xì)小的管道或翅片,以增大與試驗(yàn)箱內(nèi)空氣的接觸面積。在蒸發(fā)過(guò)程中,制冷劑從試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣中吸收熱量,使空氣溫度降低,從而達(dá)到制冷的目的。蒸發(fā)后的制冷劑再次被壓縮機(jī)吸入,開始新一輪的循環(huán)。

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制冷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件

1. 壓縮機(jī)
壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的“心臟",其性能直接影響整個(gè)制冷系統(tǒng)的效率和可靠性。常見的壓縮機(jī)類型有活塞式、螺桿式、渦旋式等,各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。


2. 冷凝器與蒸發(fā)器
冷凝器和蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的熱交換器,分別負(fù)責(zé)熱量的釋放和吸收。它們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇對(duì)制冷效果有著重要影響。

3. 節(jié)流閥
節(jié)流閥用于控制制冷劑的流量和壓力,是實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)中節(jié)流過(guò)程的關(guān)鍵部件。其調(diào)節(jié)精度和穩(wěn)定性直接影響制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

4. 制冷劑
制冷劑是制冷系統(tǒng)中的工作介質(zhì),其物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)制冷效果和安全性至關(guān)重要。目前常用的制冷劑有氟利昂、氨、二氧化碳等,各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。

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東莞市勤卓環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備有限公司是一家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),廣東省守信用重合同單位,公司于2010年成立以來(lái),專注發(fā)展高低溫試驗(yàn)箱、恒溫恒濕試驗(yàn)箱、冷熱沖擊試驗(yàn)箱、快速溫變?cè)囼?yàn)箱、步入式環(huán)境試驗(yàn)室、振動(dòng)臺(tái)等可靠性測(cè)試設(shè)備,秉承“一款產(chǎn)品,就是一個(gè)行業(yè)品牌"的發(fā)展理念,勤卓研發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,一直以性能穩(wěn)定,參數(shù)精密,而獲得市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可,勤卓品牌試驗(yàn)設(shè)備先后進(jìn)駐中科院、清華大學(xué)、沈飛集團(tuán)、中船重工、比亞迪、邁瑞醫(yī)療、比克電池等各大企事業(yè)單位,受到市場(chǎng)的廣泛好評(píng)和尊敬。

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