恒溫恒濕試驗(yàn)箱的制冷原理主要基于蒸氣壓縮式制冷循環(huán),這是一種常見的制冷技術(shù),廣泛應(yīng)用于各種制冷設(shè)備中,包括家用電器和工業(yè)設(shè)備。以下是蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本步驟和原理:
1. 蒸發(fā)
蒸發(fā)器:制冷劑在蒸發(fā)器中吸收箱內(nèi)的熱量并蒸發(fā)成氣體。這個(gè)過程導(dǎo)致箱內(nèi)溫度下降。
熱量吸收:制冷劑在液態(tài)時(shí)流經(jīng)蒸發(fā)器的管道,通過管道壁與箱內(nèi)空氣接觸,吸收空氣的熱量并轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。
2. 壓縮
壓縮機(jī):氣態(tài)制冷劑被壓縮機(jī)吸入并壓縮。在壓縮過程中,制冷劑的溫度和壓力都會(huì)上升。
壓力增加:由于制冷劑的體積減小,其分子間距變小,分子間的運(yùn)動(dòng)更加劇烈,導(dǎo)致溫度升高。
3. 冷凝
冷凝器:高溫高壓的氣態(tài)制冷劑流經(jīng)冷凝器,在這里它釋放熱量到周圍環(huán)境中(通常是空氣或水)。
冷凝:制冷劑在冷凝器中由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏阂簯B(tài),同時(shí)釋放熱量。
4. 膨脹
膨脹閥:液態(tài)制冷劑通過膨脹閥,壓力突然降低,導(dǎo)致制冷劑部分蒸發(fā)并產(chǎn)生制冷效果。
節(jié)流:膨脹閥的作用是控制制冷劑流入蒸發(fā)器的量,并使制冷劑在進(jìn)入蒸發(fā)器前部分蒸發(fā),從而吸收更多的熱量。
5. 循環(huán)
返回蒸發(fā)器:低壓低溫的液態(tài)制冷劑(部分已經(jīng)蒸發(fā))返回蒸發(fā)器,開始新一輪的制冷循環(huán)。
在整個(gè)過程中,制冷劑不斷地在蒸發(fā)器中吸收箱內(nèi)的熱量,并在冷凝器中釋放熱量到外部環(huán)境,通過這種循環(huán)過程,實(shí)現(xiàn)了從箱內(nèi)到外部環(huán)境的熱量轉(zhuǎn)移,從而達(dá)到降低箱內(nèi)溫度的目的。
恒溫恒濕試驗(yàn)箱、高低溫試驗(yàn)箱的制冷系統(tǒng)通常包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥等關(guān)鍵部件,以及連接它們的管道和控制系統(tǒng)。這些部件協(xié)同工作,確保試驗(yàn)箱能夠在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。此外,為了提高能效和精確控制溫度,現(xiàn)代的試驗(yàn)箱可能還會(huì)配備電子控制器和傳感器,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的溫度調(diào)節(jié)。