制冷系統(tǒng)是恒溫恒濕試驗(yàn)箱中的關(guān)鍵部件之一,也是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),其設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞直接影響試驗(yàn)箱的性能優(yōu)劣。常用制冷方式有三種:一是機(jī)械制冷,也稱(chēng)為蒸氣壓縮機(jī)制冷;二是液氮制冷;三是機(jī)械制冷和液氮制冷相結(jié)合的制冷方式。 機(jī)械制冷是所有人工制冷中應(yīng)用最成熟的制冷技術(shù),根據(jù)恒溫恒濕試驗(yàn)箱制取低溫程度不同,可分為單級(jí)制冷、雙級(jí)制冷和復(fù)疊式制冷。機(jī)械制冷的降溫速率很慢,普遍在1~10℃/min范圍,不超過(guò)15℃/min,無(wú)法滿(mǎn)足快速降溫速率要求的高/低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。為了解決這一難題,可以采用液氮制冷技術(shù)。 液氮(常壓下的沸點(diǎn)為-195.8℃)制冷以液氮為冷源,向試驗(yàn)空間噴灑液氮,利用液氮汽化過(guò)程中的潛熱以及低溫氮?dú)獾娘@熱吸收熱量達(dá)到降溫目的。液氮制冷具有很好的降溫性能,制冷低溫可到-150℃,降溫速率可達(dá)60℃/min以上,通常用于要求溫度極低、降溫速度快,或者短時(shí)間內(nèi)需要大冷量(冷沖擊)的應(yīng)用場(chǎng)合。液氮作為工業(yè)附屬產(chǎn)品,制取成本低,價(jià)格日趨便宜,因此,液氮制冷技術(shù)逐漸被應(yīng)用于需要超低溫度、高降溫速率的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中。
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