恒温恒湿试验箱是针对-40℃机型不仅可以采用单级制冷循环，还可以采用复叠式制冷循环系统，但是单级制冷循环是靠调小压缩机的膨胀阀开启度，减小制冷剂流量的限流来调低蒸发压力(约0.7个大气压)，从而可以获得更低的蒸发温度的，这样子的设计是以牺牲系统的制冷量来达到的(制冷量大约只有标准的0.7～0.8)，导致制冷效率低并且加大了压缩机的负载，而且容易引起压缩机线圈过热，影响到了压缩机的寿命。
冷冻系统设计：获取-20℃以下的低温时均采用复叠式制冷循环系统。
恒温恒湿试验箱为了获取低温而采用两级压缩复叠制冷循环的原因：
1)单级压缩蒸气制冷循环压比的限制
单级蒸气压缩式制冷机的低蒸发温度，主要取决于它的冷凝压力以及压缩比。制冷剂的冷凝压力是由制冷剂的类别和环境介质(如空气或水)的温度决定，在通常情况下，它处于0.7~1.8Mpa范围内。压缩比与冷凝压力还有蒸发压力有关，当冷凝的压力一定的时候，会随着蒸发温度的降低，蒸发压力也会相应下降，因而使得压缩比上升，它将会引起压缩机排气温度的升高，润滑油变稀,使润滑条件变坏，严重的时候甚至会出现结炭和拉缸现象；另一方面，压缩比的增大将导致压缩机的输气系数降低，制冷量减少，实际压缩过程偏离等熵过程越远，压缩机功耗增加，制冷系数下降，经济性降低。将出现以下一些影响。
a.任何制冷剂，蒸发温度越低，那么蒸发压力也就会越低。过低的蒸发压力，有时可能会造成压缩机难以吸气，或者使得外界的空气进入制冷系统。
b.当蒸发温度过低的时候，某些常用制冷剂已经达到凝固温度，就会无法实现制冷剂的流动，循环。
c.蒸发压力降低，制冷剂的比体积会增大，制冷剂的质量流量会减少，制冷量大大下降。为了获得所需的制冷量，就必须要增大吸气容积，使得压缩机体积过于庞大。
2)制冷剂热物理特性的限制
现在恒温恒湿箱中单级制冷循环基本上采用的中温制冷剂是R404A，在一个大气压下面其蒸发温度是-46.5℃(R22/-40.7℃)，但是空气冷却式冷凝器传热温差通常会取10℃左右(在强制送风散热循环下面，蒸发器还有内箱的温差)，就是说试验箱内部只能制取-36.5℃的低温，当然，通过调低压缩机的蒸发压力的方式，可以把R404A制冷剂的低蒸发温度降低到-50℃；所以要获取-50℃及以下的低温时必须要采用中温制冷剂与低温制冷剂复叠式的制冷循环，制取-50℃～-80℃的低温，低温制冷剂一般会选用R23它在一个大气压下的蒸发温度是-81.7℃。
3)压缩机线圈散热的限制
单级压缩机工作的时候，在做-35℃左右，这是因为压缩机的线圈是旋空在压缩机中间的，那么这就产生一个问题，-35℃时，压缩机的低压是为负数值的，也就是说产生了一个真空度，这样线圈的端热量就会没有办法散去，这样的话压缩机的表面是十分凉，可是实际上在内部，他的温度是非常高的，(这是因为真空是好的隔热介质)!
在了解完了恒温恒湿试验箱的制冷循环技术之后，在接下来，艾思荔还会就高低温试验箱，冷热冲击试验箱等环境试验设备的相关技术进行一一展示，让客户终熟练掌握各项技术要领，为更好的做好各项实验服务。
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