高低溫試驗(yàn)箱,也稱之為高低溫交變試驗(yàn)箱，該儀器適用于工業(yè)產(chǎn)品高、低溫的可靠性試驗(yàn)。主要是針對于機(jī)械、電工、電子、塑料、橡膠、醫(yī)藥、生物制品及其它試驗(yàn)對象、材料在高低溫的環(huán)境下貯存、運(yùn)輸、使用時的環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)。
該試驗(yàn)設(shè)備廣泛用于對產(chǎn)品按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求或用戶自定要求下，在高低溫模擬環(huán)境條件下，對產(chǎn)品及試驗(yàn)對象的物理以及其他相關(guān)特性進(jìn)行環(huán)境模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)后再通過檢測，來判斷產(chǎn)品的性能是否仍然能夠符合預(yù)定要求，以便供產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改進(jìn)、鑒定及出廠檢驗(yàn)用。
毛細(xì)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1）在高壓側(cè)，一般不會使用儲液器，其實(shí)儲液器是否使用并不取決于是什么樣的節(jié)流裝置，而是看整個系統(tǒng)的運(yùn)行是否需要，如熱泵系統(tǒng)，停機(jī)抽空系統(tǒng)。對于冰箱，空調(diào)等本來系統(tǒng)設(shè)計(jì)就很少需要儲液器。
2）在吸氣管，一般使用氣液分離器，對于冰箱，如果回氣管比較長，可以保證回氣溫度在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)（壓縮機(jī)公司推薦最小為5oC）可以不使用，對于空調(diào)，多數(shù)空調(diào)壓縮機(jī)都會在出廠時就帶了一個氣液分離器。
因?yàn)槊?xì)管系統(tǒng)在停機(jī)時，高低壓側(cè)會平衡而使蒸發(fā)器積聚了制冷劑液體，氣液分離器可以很好的防止液擊和制冷劑遷移。
3）高壓側(cè)能容納所有充注的制冷劑，這是防止毛細(xì)管堵塞時破壞高壓管路系統(tǒng)和壓縮機(jī)。
4）在蒸發(fā)器高負(fù)載工況下，因?yàn)槊?xì)管系統(tǒng)可以反饋到冷凝器側(cè)，所以冷凝器要考慮到這種工況下冷凝壓力是否會過高，因此而需要增加冷凝換熱面積。
5）冷凝器出口到毛細(xì)管入口之間的管路不要積存制冷劑液體；
一種說法是因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)停機(jī)后，這部分制冷劑液體會因?yàn)閴毫ο陆刀舭l(fā)，流入蒸發(fā)器后冷凝，從而給制冷空間帶來一部分熱量，這對冰箱這種封閉空間可能會有影響，對空調(diào)而言，這部分熱量可以忽略不計(jì)；
另一種說法是這會延遲高低壓側(cè)平衡的時間，可能造成低轉(zhuǎn)矩壓縮機(jī)再次啟動時出現(xiàn)問題，這個一般可以在控制上增加延時開機(jī)來解決（其實(shí)這對于降低起動電流對其他電器件或電網(wǎng)的沖擊也是有好處的）。
6）毛細(xì)管入口必須加過濾器，以防止堵塞，特別是現(xiàn)在使用的HFC 制冷劑，如R134A，R404a，R410a等對水分比較敏感，在設(shè)計(jì)上都要求必須加干燥器。
7）制冷劑在進(jìn)入毛細(xì)管之前，有一定的過冷度，這個可以通過在蒸發(fā)器加一段過冷管，或者和吸氣管產(chǎn)生熱交換，這樣使毛細(xì)管內(nèi)的氣體閃發(fā)最少，從而增加制冷量和保證制冷劑流量。
但是要注意在低溫工況時，可能因?yàn)槲鼩夤苡幸稽c(diǎn)回液而使過冷度過大，從而使毛細(xì)管流量增大，反過來又使過冷度現(xiàn)增大，最終可能造成回液。
毛細(xì)管長度對高低溫試驗(yàn)箱的影響
1、對吸氣，排氣溫度及壓力的影響
相同充注量時，毛細(xì)管越短，制冷劑流量越大，所以吸氣溫度，排氣溫度都會下降；同理，毛細(xì)管一定時，充注量越大，制冷劑流量越大，吸氣溫度，排氣溫度也是下降。
但流量的增大，使吸氣壓力也上升。對于排氣壓力，則是充注量一定時，毛細(xì)管越短越??；而毛細(xì)管長度一定時，充注量越大越高。
2、對冷凝溫度和壓力的影響
制冷劑充注量一定時，毛細(xì)管越短，冷凝溫度和壓力下降；
毛細(xì)管長度一定時，充注量越大，冷凝溫度和壓力越高；
3、對過冷度和過熱度的影響
制冷劑充注量一定時，毛細(xì)管越長，過冷度越大，過熱度也越高；
毛細(xì)管長度一定時，充注量越大，過冷度越大，過熱度越小。
4、對蒸發(fā)溫度和壓力的影響
制冷劑充注量一定時，毛細(xì)管越短，蒸發(fā)溫度和壓力越大；
毛細(xì)管長度一定時，充注量越大，蒸發(fā)溫度和壓力越大。
5、對制冷量，功耗，性能系數(shù)EER的影響
制冷劑充注量一定時，毛細(xì)管的長度越長，功耗越小，但制冷量也變小，EER變小；
當(dāng)充注量增加到一定程度時，因?yàn)閾Q熱溫差影響較大，這時制冷量變大，EER也變大。
毛細(xì)管產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象該如何來排除
“冰堵”是由于制冷系統(tǒng)真空處理不良，系統(tǒng)內(nèi)含水量過大或是制冷劑本身含水量超標(biāo)等原因造成?！氨隆贝蠖及l(fā)生在毛細(xì)管的出口端。當(dāng)液體制冷劑由毛細(xì)管到蒸發(fā)器蒸發(fā)時，體積大大膨脹，變成氣態(tài)，大量吸收熱量。這時，蒸發(fā)溫度可達(dá)到－5度左右，系統(tǒng)內(nèi)的微量水分隨制冷劑循環(huán)到毛細(xì)管出口端時就凍結(jié)成冰。由于制冷劑不斷循環(huán)，結(jié)成的冰體積逐漸增大，到一定程度就將毛細(xì)管完全堵塞。
判斷毛細(xì)管“冰堵”的方法
判斷方法一：接通電源，壓縮機(jī)啟動運(yùn)行后，蒸發(fā)器結(jié)霜，冷凝器發(fā)熱，隨著“冰堵”形成，蒸發(fā)器霜全部化光，壓縮機(jī)運(yùn)行有沉悶聲，吹進(jìn)室內(nèi)沒有冷氣。停機(jī)后，用熱毛巾多次包住毛細(xì)管進(jìn)蒸發(fā)器的入口處，由于冰堵處融化后而能聽到管道通暢的制冷劑流動聲，啟動壓縮機(jī)后，蒸發(fā)器又開始結(jié)霜，壓縮機(jī)運(yùn)行一段時間后，又會產(chǎn)生上述情況，這就可以判斷毛細(xì)管冰堵。
判斷方法二：(1)壓縮機(jī)的加液工藝管上裝接一只三通檢修閥。⑵啟動壓縮機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后，若低壓一直維持在0Pa的位置，說明毛細(xì)管可能處于半臟堵狀態(tài)，若為真空，可能是完全臟堵，應(yīng)作進(jìn)一步檢查。此時壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有沉悶聲。⑶停轉(zhuǎn)壓縮機(jī)后，如壓力平衡很慢，需十分鐘或半小時以上，說明毛細(xì)管臟堵。臟堵位置一般在干燥過濾器與毛細(xì)管接頭處。若將毛細(xì)管與干燥過濾器連接處剪斷，制冷劑噴出，這就可以判斷毛細(xì)管臟堵。
毛細(xì)管“冰堵”的排除方法
確定毛細(xì)管“冰堵”后，先將制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑放掉，重新進(jìn)行真空干燥處理。對制冷系統(tǒng)的主要部件蒸發(fā)器、冷凝器進(jìn)行一次清洗處理。 在重新連接制冷系統(tǒng)時，一般更換使用新的干燥過濾器。如沒有新的干燥過濾器，可將拆下的干燥過濾器，倒出里面裝的分子篩，把過濾器內(nèi)壁用汽油或四氯化碳沖洗，并經(jīng)過干燥處理后使用。
如屬由于制冷劑本身含水量過大而形成“冰堵”，可在制冷劑鋼瓶出口處加一干燥過濾器。使得制冷劑在充注時水分即被吸收。
高低溫試驗(yàn)箱采用豎式整體結(jié)構(gòu)，即試驗(yàn)箱體、制冷系統(tǒng)、空調(diào)節(jié)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、制冷機(jī)組為- -整體，制冷機(jī)組位于箱體底部，電氣控制操作面板安裝于試驗(yàn)箱右側(cè)面向操作者，便于操作。
高低溫試驗(yàn)箱適用于工業(yè)產(chǎn)品高、低溫的可靠性試驗(yàn)。對電子電工、汽車摩托、航空航天、船舶兵器、高等院校、科研單位等相關(guān)產(chǎn)品的零部件及材料在高、低溫（交變）循環(huán)變化的情況下，檢驗(yàn)其各項(xiàng)性能指標(biāo)。
高低溫試驗(yàn)箱的性能測量的方法：
一、試驗(yàn)區(qū)的環(huán)境
高低溫試驗(yàn)箱周圍的環(huán)境可以影響試驗(yàn)箱內(nèi)的條件，試驗(yàn)箱性能的確定應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)考慮周圍使用條件，不應(yīng)直接暴露在陽光下和電磁干擾環(huán)境中，應(yīng)放置、旋轉(zhuǎn)在不受機(jī)械振動和聲振干擾的地方。
二、溫度測量系統(tǒng)
測量系統(tǒng)測定結(jié)果的不確定度由系統(tǒng)的校準(zhǔn)來確定。穿感應(yīng)當(dāng)是電阻型或熱電偶型，傳感器在空氣中的50%響應(yīng)時間應(yīng)在10s-40s之間，整個系統(tǒng)時間應(yīng)當(dāng)小于40s.
三、試驗(yàn)負(fù)載
高低溫試驗(yàn)箱不可全空，則應(yīng)當(dāng)給予記錄，箱內(nèi)的被測樣品是否有發(fā)熱量、重量、數(shù)量、放置密度以及排列順序等都有影響。
四、溫度傳感應(yīng)的安裝
溫度測量穿感器位于試驗(yàn)箱每個角和工作空間中心，箱內(nèi)應(yīng)布9個傳感器，對于2000L以上的高低溫試驗(yàn)箱，應(yīng)當(dāng)在每個箱壁中心的正前方置傳感器，測量系統(tǒng)的布放不應(yīng)當(dāng)影響載試試驗(yàn)箱的溫度分布，能夠記錄實(shí)際到達(dá)溫度，對于確認(rèn)檢測系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)至少每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)，試驗(yàn)箱監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)記錄裝置獨(dú)立于試驗(yàn)箱控制系統(tǒng)。
五、溫度性能測定
在高低溫試驗(yàn)箱穩(wěn)定后，工作空間的實(shí)際溫度、溫度波動度和溫度梯度根據(jù)測量系統(tǒng)的測量結(jié)果來確認(rèn)，并考慮溫度測量系統(tǒng)的不確定度。
高低溫試驗(yàn)箱的工作是由制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和電氣自動控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成的，今天小編就帶大家來認(rèn)識下這2個系統(tǒng)的各自工作原理。
一、高低溫試驗(yàn)箱制冷劑循環(huán)系統(tǒng):
液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器吸收熱空氣(空氣冷卻和除濕),開始蒸發(fā),最終形成一定溫差制冷劑和空,液體制冷劑也完全蒸發(fā)成氣體,壓縮機(jī)吸入壓縮(壓力和溫度)增加之后,氣態(tài)制冷劑吸收熱量通過冷凝器(空氣/水),凝結(jié)成液體。膨脹閥或毛細(xì)管節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器,完成制冷劑循環(huán)過程。環(huán)系統(tǒng):高低溫試驗(yàn)箱風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)進(jìn)口吸入的空氣,空氣通過蒸發(fā)器(冷卻和除濕)、加濕器、電加熱器(溫度)送風(fēng)口后用戶需要的空間,從空氣中空氣和空間混合后在回風(fēng)口。
二、高低溫試驗(yàn)箱電氣自動控制系統(tǒng):
包括一些力量和自動控制,電源,一些通過接觸器、壓縮機(jī)、風(fēng)扇、電器、加濕器等供電自動控制分和一些分為溫度和濕度控制和故障保護(hù):溫度和濕度控制是通過溫度和濕度控制裝置,將返回空氣溫度和濕度和溫度濕度和用戶設(shè)置的對比,自動運(yùn)行的壓縮機(jī)(冷卻和除濕)、加濕器、電熱(加熱),和其他組件,實(shí)現(xiàn)恒定的溫度和濕度的自動控制。
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