正航整理介紹冷熱沖擊試驗箱的工作原理
冷熱沖擊試驗箱是用來測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,在瞬間下經(jīng)極高溫及極低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度, 藉以在短時間內(nèi) 試驗其因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害,確認(rèn)產(chǎn)品的品質(zhì).霜是空氣中的水遇冷后瞬間迅速冷卻結(jié)晶的結(jié)果,霜就是小冰晶,霜結(jié)厚了就很容易變成厚厚的冰。冷熱沖擊試驗箱在進(jìn)行測試試驗時產(chǎn)生的霜,正常情況下得在預(yù)冷區(qū)的蓄能組件上。
冷熱沖擊是通過三個箱體間(低溫、高溫、沖擊試驗)的氣流轉(zhuǎn)換來交換熱量,達(dá)到?jīng)_擊的效果。這三個箱體與箱外的空氣是隔絕開來的,也就是說相對外界,這三個箱體都是密閉的。既然是密閉的空間,那么他們的水分含量就是定量的,不可能憑空生出水分來。那么按照常理來說,預(yù)冷區(qū)是不應(yīng)該結(jié)霜的,但是在使用冷熱沖擊試驗箱的三個箱體僅有測試區(qū)是可供客戶開啟的,放置產(chǎn)品的,要引入水分,也只有測試區(qū)開門后才可能。所以水分是怎么來的的呢?的可能是客戶開門操作時產(chǎn)生的。因此,我們在做沖擊試驗的時候是不能開啟箱門的,否則所進(jìn)行的試驗將會失效的。
(一)、制冷原理;
壓縮機(jī)運轉(zhuǎn).把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,促使制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,反復(fù)工作于氣態(tài)、液態(tài)。在這個相互轉(zhuǎn)換過程中,制冷劑不斷地吸收冷熱沖擊試驗箱內(nèi)部的熱量,并將熱量轉(zhuǎn)移到冷熱沖擊試驗箱外,降低了冷熱沖擊試驗箱內(nèi)測試產(chǎn)品的溫度.實現(xiàn)了產(chǎn)品的檢測要求。
制冷劑用途;
制冷劑就是冷熱沖擊試驗箱的血液。它是一種化學(xué)物質(zhì),在制冷系統(tǒng)中的變化是物理變化.只起吸熱和排熱的作用,本身性質(zhì)并不改變。如果制冷系統(tǒng)沒有泄漏,制冷劑可長期循環(huán)使用.如無損耗,不需補(bǔ)給。冷熱沖擊試驗箱的高低制冷循環(huán)均采用逆卡若循環(huán),該循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。其過程如下:制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮到較高的壓力,消耗了功使排氣溫度升高,之后制冷劑經(jīng)冷凝器等溫地和四周介質(zhì)進(jìn)行熱交換,將熱量傳給四周介質(zhì)。最后制冷劑通過蒸發(fā)器等溫地從溫度較高的物體吸熱,使被冷卻物體溫度降低。后制冷劑經(jīng)閥絕熱膨脹做功,冷熱沖擊試驗箱這時制冷劑溫度降低。此循環(huán)周而復(fù)始從而達(dá)到降溫之目的。
(二)、對制冷劑的性能要求:
1是制冷劑的正常汽化溫度(沸點)要足夠低,以滿足冷卻量的要求:
2是要求制冷劑在蒸發(fā)器中的壓力高于大氣壓.在冷凝器中的壓力低于l 5MPa~
3是制冷劑單位容積的產(chǎn)冷量盡可能大,導(dǎo)熱效率要高;
4是制冷劑應(yīng)較易溶于壓縮機(jī)用冷凍油中:
5是制冷劑的相對密度和黏度應(yīng)盡可能小.以保證制冷劑循環(huán)流動時流暢;
6是它的滲透能力必須極低,一旦發(fā)生滲漏,應(yīng)易于查出;
7是制冷劑的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)保持穩(wěn)定,并且在高溫下應(yīng)不易分解:是應(yīng)無毒,無異味。
所以冷熱沖擊試驗箱的制冷劑必須滿足以上的要求。
(三)、制冷壓縮機(jī):
1、抽出蒸發(fā)器內(nèi)蒸氣,維持低溫低壓。
2、提高制冷劑蒸氣的壓力和溫度,創(chuàng)造將制冷劑蒸氣的熱量向外界環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移的條件,即將低溫低壓制冷劑節(jié)氣壓縮至高溫高壓狀態(tài),以便能用常溫的空氣或水冷卻介質(zhì)來冷凝制冷劑蒸氣。
(四)、冷凝器:
利用環(huán)境冷卻介質(zhì)(空氣或水),將來自壓縮機(jī)的高溫高壓制冷蒸氣的熱量帶走,使高溫高壓制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體。
(五)、節(jié)流元件(即膨脹閥):
將高壓常溫的制冷劑液體通過降壓裝置——節(jié)流元件(毛細(xì)管),得到低溫低壓制冷劑,再送入蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)。
(六)、蒸發(fā)器:
蒸發(fā)器也是一個熱交換設(shè)備。節(jié)流后的低溫低壓制冷劑液體在其內(nèi)蒸發(fā)(沸騰)變?yōu)檎魵猓毡焕鋮s物質(zhì)的熱量,使物質(zhì)溫度下降,達(dá)到冷凍、冷藏食品的目的。
液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后,汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化,達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣,制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。
在、易熔塞、壓力控制器等部件組成,它們是為了提高運行的經(jīng)濟(jì)性,可靠性和安全性而設(shè)置的。制冷系統(tǒng)中,蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中必不可少的四大件,這當(dāng)中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備。制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現(xiàn)制冷。壓縮機(jī)是心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備,將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走。節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用、同時控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量,并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分。實際制冷系統(tǒng)中,除上述四大件之外,常常有一些輔助設(shè)備,如電磁閥、分配器、干燥器、集熱器
制熱的整個過程相反,只不過開啟的電磁閥不一樣。