冷热冲击试验箱的制冷原理

 冷热冲击试验箱用于电子电气元件、自动化元件、通讯元件、汽车零部件、金属、塑料等行业的物理变化，如国防工业、航空航天工业、电子芯片ic、半导体陶瓷、高分子材料等。它可以测试材料对高低温的反复拉力和产品热胀冷缩时的化学变化或物理损伤，从而确认产品的质量。

 一般冷热冲击试验箱的设定温度转换精度为0.1℃/min，冷热冲击试验箱温度转换时间的标准范围为3-5分钟。下面介绍一下冷热冲击试验箱是如何实现如此快速的温度转换的。

 制冷工作原理:制冷循环采用逆凯罗尔循环，由两个等温过程和两个绝热过程组成。过程如下:制冷剂被压缩机绝热压缩到更高的压力，消耗的功增加了排气温度。之后，制冷剂通过冷凝器与周围介质进行等温热交换，将热量传递给周围介质。之后，制冷剂通过截止阀进行绝热膨胀做功，然后制冷剂的温度下降。制冷剂通过蒸发器等温地从具有较高温度的物体吸收热量，使得待冷却物体的温度降低。如此循环往复，达到降温的目的。该试验箱制冷系统采用一套法国泰康全封闭压缩机组成的单元氟利昂制冷系统。制冷系统的设计应用了能量调节技术，既能保证制冷机组的正常运行，又能有效调节制冷系统的能耗和制冷量，使制冷系统保持在max的最佳运行状态。采用BTC(平衡温度控制)，制冷系统连续工作时，控制系统根据设定的温度点和PID自动计算的输出结果控制加热器的输出，最终达到动态平衡。

 一般来说，试验箱的制冷方式有机械制冷和辅助液氮制冷。机械制冷采用蒸汽压缩制冷，是人工制冷中应用广泛、经济的制冷方式之一。压缩制冷的类型包括单级制冷和多级制冷。

 和冷复叠制冷，它们主要由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。由于我们实验的温度低至-55℃，单级制冷难以满足要求，所以综合试验箱一般采用复叠制冷。

 以意大利ACS公司生产的综合试验箱制冷系统为例进行简单介绍。它由两部分组成，分别称为高温部分和低温部分，每个部分都是一个相对独立的制冷系统。高温部分的制冷剂(HP80)的蒸发从低温部分的制冷剂(R23)吸收热量并蒸发；部分低温制冷剂蒸发吸收被冷却物体(试验箱内的空气)的热量，获得冷能。高温部分和低温部分通过蒸发式冷凝器连接，蒸发式冷凝器既是高温部分的蒸发器，又是低温部分的冷凝器。ACS试验箱高温部分采用中温制冷剂HP80，低温部分采用低温制冷剂R23。箱内温度可达-70℃。

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