高低温试验箱的运行原理是什么

　　高低温试验箱的温度范围为-70℃~150℃，利用双级复叠式制冷系统来获取-70℃低温。一年中室内环境温度平均在5℃~35℃间，当试验箱中设定的温度明显高于室温时，无需启动制冷循环，仅依靠电加热器和试验箱自身的散热就可以使温度平衡，达到设定值。当试验箱需要制取低于环境温度的低温时，需要开启冷源。

 

　　为了节能，当设定的低温仅依靠高温级制冷循环就能达到时，只启动高温级循环；而当仅依靠高温级制冷循环无法达到设定低温时，则启动双级复叠式制冷循环。根据高温级循环制冷剂R404A的性质并且要保证高温级制冷循环时有一定富余的制冷能力来应对环境温度变化，故以-15℃它作为双级复叠式制冷循环和高温级制冷循环的切换温度。

 

　　所以，试验箱制冷系统的运行模式为：当箱内温度设定高于室温时，复叠式制冷机组不启动，只靠电加热和试验箱散热来维持设定温度；当设定温度为-15℃到室温时，只启动高温级系统，以节约能耗；而当设定温度为-70℃~-16℃时，则启动双级复叠式制冷系统。

 

　　图1为高温级制冷系统流程图。当设定温度为-15℃~39℃时，高温级制冷系统运行流程为图1右侧部分，高低温试验箱四、六、七关闭，高低温试验箱一、二打开。制冷剂R404A从高温级压缩机1排出，流经冷凝器3、干燥过滤器8、压力控制器7，经过高低温试验箱一经电子膨胀阀6节流进入蒸发器5，再经高低温试验箱二后，流入高温级压缩机1，完成一个循环。

 

　　此循环中还有一路由高低温试验箱三和毛细管11组成的旁通回路，其作用如下：

 

　　1)若蒸发器内制冷量过大，则高温级制冷剂从冷凝器出来后，一部分经上述流程流回压缩机，另一部分经高低温试验箱三、毛细管11，与从蒸发器出来的高温级制冷剂合并后一起进入压缩机吸气口，这样可减少蒸发器中的冷量；

 

　　2)当压缩机吸气温度过高时，高低温试验箱三打开，降低压缩机吸气温度，从而降低排气温度。

 

　　当高低温试验箱内设定温度为-16℃~70℃时，采用双级复蠱式制冷系统流程，见图2。高温级运行流程用图中右侧箭头表示，高低温试验箱一、三关闭，高低温试验箱四打开。