制冷系統(tǒng)是溫濕度試驗(yàn)箱的關(guān)鍵部分之一。一般來(lái)說(shuō),試驗(yàn)箱的制冷方式都是機(jī)械制冷以及輔助液氮制冷:機(jī)械制冷采用蒸汽壓縮式制冷.它們主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成.低溫水槽由于我們?cè)囼?yàn)的溫度低溫要達(dá)到-55℃,單級(jí)制冷難以滿(mǎn)足滿(mǎn)足要求,因此試驗(yàn)箱的制冷方式一般采用復(fù)疊式制冷.我司(廣東艾思荔檢測(cè)儀器有限公司)生產(chǎn)的恒溫恒濕箱的制冷系統(tǒng)由兩部分組成.分別稱(chēng)為高溫部分和低溫部分,每一部分是一個(gè)相對(duì)du立的制冷系統(tǒng).高溫部分中制冷劑的蒸發(fā)吸收來(lái)自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化;低溫部分制冷劑的蒸發(fā)則從被冷卻的對(duì)象(試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣)吸熱以獲取冷量.高溫部分和低溫部分之間是用一個(gè)蒸發(fā)冷凝器聯(lián)系起來(lái),它既是高溫部分的冷凝器,也是低溫部分的冷凝器.STH系列試驗(yàn)箱的高溫部分制冷劑采用中溫制冷劑,低溫部分制冷劑是采用低溫制冷劑,箱內(nèi)溫度能達(dá)到-70-150℃.

單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制是關(guān)鍵，為什么呢?因?yàn)閱渭?jí)蒸氣壓縮式制冷機(jī)的低蒸發(fā)溫度,主要取決于它的冷凝壓力及壓縮比.制冷劑的冷凝壓力由制冷劑的類(lèi)別和環(huán)境介質(zhì)(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(nèi),壓縮比與冷凝壓力和蒸發(fā)壓力有關(guān).當(dāng)冷凝壓力一定時(shí),隨著蒸發(fā)溫度的降低,蒸發(fā)壓力也相應(yīng)下降,因而使壓縮比上升.它將引起壓縮機(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)霈F(xiàn)結(jié)炭和拉缸現(xiàn)象.另一方面,壓縮比的增大將導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)降低、制冷量減少、實(shí)際壓縮過(guò)程偏離等熵過(guò)程越遠(yuǎn)、壓縮機(jī)功耗增加、制冷系數(shù)下降、經(jīng)濟(jì)性降低，將出現(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(guò)低的蒸發(fā)壓力,有時(shí)可能造成壓縮機(jī)難以吸氣,或者使外界的空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng).

b.當(dāng)蒸發(fā)溫度過(guò)低時(shí),某些常用制冷劑已達(dá)凝固溫度,無(wú)法實(shí)現(xiàn)制冷劑的流動(dòng)、循環(huán).

c.蒸發(fā)壓力降低,制冷劑的制冷量大大下降、體積增大、質(zhì)量流量也會(huì)減少.為了獲得所需制冷量,須增大吸氣容積,使壓縮機(jī)體積過(guò)于龐大.

通過(guò)上邊的介紹，我們可以知道：溫濕度試驗(yàn)箱針對(duì)-40℃機(jī)型可以采用單級(jí)制冷循環(huán),也可以采用復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng).但單級(jí)制冷循環(huán)是靠調(diào)小壓縮機(jī)的膨脹閥開(kāi)啟度,減小制冷劑流量限流來(lái)調(diào)低蒸發(fā)壓力(約0.7個(gè)大氣壓),從而獲得更低的蒸發(fā)溫度.這樣的設(shè)計(jì)是以犧牲系統(tǒng)的制冷量來(lái)達(dá)到的(制冷量約只有標(biāo)準(zhǔn)的0.7～0.8),導(dǎo)致制冷效率低并加大了壓縮機(jī)的負(fù)載,而且易引起壓縮機(jī)線(xiàn)圈過(guò)熱影響了壓縮機(jī)的壽命.