高低溫試驗(yàn)箱低溫運(yùn)行時(shí)需采用雙機(jī)制冷的原因

高低溫試驗(yàn)箱-40℃機(jī)型可以采用單級(jí)制冷循環(huán)，也可以采用復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)，高低溫試驗(yàn)箱-40℃及以下均采用雙機(jī)制冷，原因是單級(jí)制冷循環(huán)是靠調(diào)小壓縮機(jī)的膨脹閥開(kāi)啟度，減小制冷劑流量限流來(lái)調(diào)低蒸發(fā)壓力，從而獲得更低的蒸發(fā)溫度的，這樣會(huì)影響壓縮機(jī)的壽命。同時(shí)，單機(jī)制冷還有以下方面的限制：

一、制冷劑熱物理特性的限制
現(xiàn)在高低溫試驗(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℃。

二、單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制
單級(jí)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。

三、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，這樣線圈的頂端熱量就沒(méi)有辦法散去，這樣就壓縮機(jī)表面是十分涼，可是實(shí)際上內(nèi)部，它的溫度是很高的，（因?yàn)檎婵帐莦uihao的隔熱介質(zhì)）!
高低溫試驗(yàn)箱的應(yīng)用技術(shù)
1.溫度對(duì)試件的影響
溫度相關(guān)試驗(yàn)是環(huán)境試驗(yàn)入門，包括高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、溫度變化試驗(yàn)。高低溫試驗(yàn)主要驗(yàn)證產(chǎn)品在極值溫度條件下是否發(fā)生變形或功能影響，是否可以正常運(yùn)作。溫度變化試驗(yàn)主要測(cè)試產(chǎn)品反復(fù)承受溫度極值的耐受力。
2. 高溫條件下試件的失效模式
產(chǎn)品所使用零件、材料在高溫時(shí)可能發(fā)生軟化、效能降低、特性改變、潛在破壞、氧化等現(xiàn)象。
高溫環(huán)境對(duì)設(shè)備的主要影響有：
a. 填充物和密封條軟化或融化；
b. 潤(rùn)滑劑粘度降低，揮發(fā)加快，潤(rùn)滑作用減小；
c. 電子電路穩(wěn)定性下降，絕緣損壞；
d. 加速高分子材料和絕緣材料老化，包括氧化、開(kāi)裂、化學(xué)反應(yīng)等；
e. 材料膨脹造成機(jī)械應(yīng)力增大或磨損增大。
3. 低溫條件下試件的失效模式
產(chǎn)品所使用零件、材料在低溫時(shí)可能發(fā)生龜裂、脆化、可動(dòng)部卡死、特性改變等現(xiàn)象。
低溫環(huán)境對(duì)設(shè)備的主要影響有：
a. 使材料發(fā)硬變脆；
b. 潤(rùn)滑劑粘度增加，流動(dòng)能力降低，潤(rùn)滑作用減小；
c. 電子元器件性能發(fā)生變化；
d. 水冷凝結(jié)冰；
e. 密封件失效；
f. 材料收縮造成機(jī)械結(jié)構(gòu)變化。