可程式高低溫實(shí)驗(yàn)箱蒸氣壓縮式制冷機(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,必須增大吸氣容積,使壓縮機(jī)體積過(guò)于龐大.
3.壓縮機(jī)線圈散熱的限制
單級(jí)壓縮機(jī)工作時(shí),在做-35℃左右.因?yàn)閴嚎s機(jī)的線圈是旋空在壓縮機(jī)中間的,這就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題:-35℃時(shí),壓縮機(jī)的低壓是為負(fù)數(shù)值,也就是產(chǎn)生了一個(gè)真空度,這樣線圈的端熱量就沒(méi)有辦法散去,這樣就會(huì)使壓縮機(jī)表面是十分涼,可是實(shí)際上內(nèi)部過(guò)高!(因?yàn)檎婵帐呛玫母魺峤橘|(zhì))
制冷劑熱物理特性的限制.
現(xiàn)在可程式高低溫實(shí)驗(yàn)箱中單級(jí)制冷循環(huán)基本上采用的中溫制冷劑是r404a,在一個(gè)大氣壓下其蒸發(fā)溫度是-46.5℃(r22/-40.7℃).但空氣冷卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右(在強(qiáng)制送風(fēng)散熱循環(huán)下，蒸發(fā)器和內(nèi)箱的溫差),就是說(shuō)箱內(nèi)只能制取-36.5℃的低溫.當(dāng)然,通過(guò)調(diào)低壓縮機(jī)的蒸發(fā)壓力,可以將r404a制冷劑的低蒸發(fā)溫度降低到-50℃.所以要獲取-50℃及以下的低溫時(shí)必須采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復(fù)疊式的制冷循環(huán).制取-50℃～-80℃的低溫,低溫制冷劑一般選用r23它在一個(gè)大氣壓下的蒸發(fā)溫度是-81.7℃.