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什么是復(fù)疊式制冷系統(tǒng)

發(fā)布時間: 2025-06-24  點擊次數(shù): 80次

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高低溫沖擊試驗箱適用于考核產(chǎn)品(整機)、元器件、零部件等經(jīng)受溫度急劇變化的能力,該溫度沖擊試驗?zāi)軌蛄私庠囼灅悠芬淮位蜻B續(xù)多次因溫度變化而帶來的影響。影響溫度變化試驗的主要參數(shù)為溫度變化范圍的高溫和低溫溫度值、樣品在高溫和低溫下的保持時間、以及試驗的循環(huán)次數(shù)等因素。

高低溫沖擊試驗箱技術(shù)規(guī)格:

型號

SEL-A

SEL-B

SEL-C

提籃尺寸
W x D x H cm

40×40×30

50×50×30

60×60×30

外箱尺寸
W x D x H cm

136×192×205

146×230×220

162×232×220

預(yù)熱溫度上限

+60.00℃~+200.00℃(約30min)

預(yù)冷溫度下限

R.T~-80.00℃(約60min)

沖擊溫度范圍

65.00℃/ -55.00℃/ -40.00℃~+150.00℃

溫度波動度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

溫度偏差

≤±2℃(-65℃~+150℃)

溫度均勻度

≤2

溫度恢復(fù)時間

≤5min

轉(zhuǎn)換時間

<5Sec

控制器

液晶顯示觸摸屏PLC控制器

制冷方式

機械壓縮二元復(fù)疊制冷方式

運行方式

程式運行+恒定運行

外箱材質(zhì)

冷軋鋼板靜電噴塑

安全保護

漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、超載、電流保護

電源電壓

AC380V 50Hz三相四線+接地線

























1.為什么要采用復(fù)疊式系統(tǒng)

隨著科研和生產(chǎn)對低溫的要求越來越高,如需要 -70℃~-120℃的低溫箱等。由于采用中溫制冷劑的雙級壓縮制冷裝置,所能得到的zui低點蒸發(fā)溫度,也受到蒸發(fā)壓力過低帶來一系列問題的限制,如R12、R22在-80℃時,蒸發(fā)壓力巳低于0.01 MP,而氨在-77. 7℃時,已經(jīng)凝固了。

蒸發(fā)壓力過低會帶來下列問題:

1)、蒸發(fā)器與外界的壓差增大,空氣滲入系統(tǒng)的可能性增加,影響系統(tǒng)的正常工作。

2)、吸氣比容大,實際吸入氣缸的氣體減少,增加了氣缸的尺寸。

3)、對于活塞式壓縮機,因閥門自動啟閉特性,當(dāng)吸氣壓力低于0.01 MPa時,難于克服吸氣閥彈簧力,影響壓縮機的正常工作。

由于上述原因,當(dāng)需要的蒸發(fā)溫度低于-70℃時,就要采用低溫制冷劑。

它在常壓下有較低的蒸發(fā)溫度;

如R13和R14在常壓下的蒸發(fā)溫度分別為-81.5 ℃和- 128℃;

因此使低溫下的蒸發(fā)壓力得到提高,R13在蒸發(fā)溫度為-100℃時,蒸發(fā)壓力接近0.04 MPa。

但是,低溫制冷劑的冷凝溫度要求較低,用一般的水冷和空氣冷卻無法凝結(jié)成液體,必須用一種人工冷源來冷凝低溫制冷劑,這就出現(xiàn)了同時采用兩種制冷劑的制冷系統(tǒng),稱復(fù)疊式制冷循環(huán)。

2復(fù)疊式系統(tǒng)原理

1、系統(tǒng)原理圖以及壓焓圖:

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2、系統(tǒng)組成:

1)高壓系統(tǒng):高壓壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、冷凝蒸發(fā)器;

2)低壓系統(tǒng):低壓壓縮機、冷凝蒸發(fā)器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器;

3復(fù)疊式系統(tǒng)流程

我們以R134a/C02復(fù)疊式制冷系統(tǒng)為例子;

R134a/C02復(fù)疊式制冷系統(tǒng)是由兩個單級的蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)組合而成,其低溫級是單級C02蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng),高溫級是單級R134a蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng),高、低溫級制冷回路通過冷凝蒸發(fā)器復(fù)疊而成。

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系統(tǒng)理論循環(huán)具體描述為:

高溫級制冷劑R134a由高溫級壓縮機壓縮(圖中5—6過程);

排出的高溫高壓蒸氣在高溫級冷凝器中冷卻、冷凝(6—7過程);

之后進入節(jié)流裝置節(jié)流(7—8過程)降壓后;

在冷凝蒸發(fā)器中與高溫高壓C02氣體進行熱交換(8—5過程);

后進入高溫級壓縮機;

氣態(tài)C02制冷劑經(jīng)冷凝蒸發(fā)器放熱(2—3過程);

經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流(3—4過程);

并在C02蒸發(fā)器蒸發(fā)(4—1過程)后;

進入低溫級壓縮機壓縮(1—2過程)完成系統(tǒng)循環(huán)。

4實際運用

下圖是采用復(fù)疊式制冷的低溫箱系統(tǒng)圖:

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分別由兩臺單級壓縮機構(gòu)成高溫和低溫制冷循環(huán),高溫部分采用R22制冷劑,低溫部分采用R13制冷劑。

1、高溫系統(tǒng):

在高溫循環(huán)中,進入蒸發(fā)—冷凝器的R22液體,吸收了低溫循環(huán)中壓縮機排出的R13蒸氣的熱量而汽化,汽化后被壓縮機吸入并壓縮,再排入油分離器分離潤滑油,再進入水冷式冷凝器冷凝成R22液體。

從冷凝器出來的R22液體,經(jīng)過干燥過濾器、熱交換器、電磁閥、熱力膨脹閥后重新進入蒸發(fā)一冷凝器汽化,如此不斷循環(huán)。

2、低溫系統(tǒng):

在低溫循環(huán)中,R13液體在低溫蒸發(fā)器內(nèi)吸收了被冷卻對象的熱量后汽化,汽化后的R13被壓縮機吸入并壓縮,然后進油分離器,分離后的R13蒸氣進入蒸發(fā)一冷凝器,放熱后冷凝成R13液體,出來后再經(jīng)過過濾器、換熱器、電磁閥、熱力膨脹閥重新進入蒸發(fā)器汽化制冷,然后繼續(xù)循環(huán)。

注意:

在低溫部分的壓縮機排氣管道上裝了一只水冷卻器,這是為了降低R13蒸氣的過熱度,以減少蒸發(fā)一冷凝器的熱負荷。

在制冷系統(tǒng)停機后,為了防止低溫部分系統(tǒng)中的R13液體汽化而導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過高,專門設(shè)置了一個膨脹容器。

這是因為停機后,低沸點制冷劑R13的溫度要逐步升高至環(huán)境溫度,并全部汽化為過熱蒸氣,壓力會增加到大于安全值,這是不允許的,系統(tǒng)內(nèi)有了膨脹容器后,過熱蒸氣有了額外的貯存容積,壓力上升不致過高,保證了安全。

另外,在系統(tǒng)重新啟動時,膨脹容器可起到平衡低溫部分壓縮機的排出壓力,避免R13的冷凝壓力過高。

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