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構或復合材料,在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下所能忍受的程度, 藉以在短時間內 試驗其因熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害,確認產品的品質.霜是空氣中的水遇冷后瞬間迅速冷卻結晶的結果,霜就是小冰晶,霜結厚了就很容易變成厚厚的冰。冷熱沖擊試驗箱在進行測試試驗時產生的霜,正常情況下得在預冷區的蓄能組件上。
冷熱沖擊是通過三個箱體間(低溫、高溫、沖擊試驗)的氣流轉換來交換熱量,達到沖擊的效果。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,預冷區是不應該結霜的,但是在使用冷熱沖擊試驗箱的三個箱體僅有測試區是可供客戶開啟的,放置產品的,要引入水分,也只有測試區開門后才可能。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,否則所進行的試驗將會失效的。
(一)、制冷原理;
壓縮機運轉.把電能轉換為機械能,促使制冷劑在制冷系統內循環流動,反復工作于氣態、液態。在這個相互轉換過程中,制冷劑不斷地吸收冷熱沖擊試驗箱內部的熱量,并將熱量轉移到冷熱沖擊試驗箱外,降低了冷熱沖擊試驗箱內測試產品的溫度.實現了產品的檢測要求。
制冷劑用途;
制冷劑就是冷熱沖擊試驗箱的血液。它是一種化學物質,在制冷系統中的變化是物理變化.只起吸熱和排熱的作用,本身性質并不改變。如果制冷系統沒有泄漏,制冷劑可長期循環使用.如無損耗,不需補給。冷熱沖擊試驗箱的高低制冷循環均采用逆卡若循環,該循環由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。其過程如下:制冷劑經壓縮機絕熱壓縮到較高的壓力,消耗了功使排氣溫度升高,之后制冷劑經冷凝器等溫地和四周介質進行熱交換,將熱量傳給四周介質。最后制冷劑通過蒸發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。此循環周而復始從而達到降溫之目的。
(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冷量盡可能大,導熱效率要高;
4是制冷劑應較易溶于壓縮機用冷凍油中:
5是制冷劑的相對密度和黏度應盡可能小.以保證制冷劑循環流動時流暢;
6是它的滲透能力必須極低,一旦發生滲漏,應易于查出;
7是制冷劑的化學性質應保持穩定,并且在高溫下應不易分解:是應無毒,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:
1、抽出蒸發器內蒸氣,維持低溫低壓。
2、提高制冷劑蒸氣的壓力和溫度,創造將制冷劑蒸氣的熱量向外界環境介質轉移的條件,即將低溫低壓制冷劑節氣壓縮至高溫高壓狀態,以便能用常溫的空氣或水冷卻介質來冷凝制冷劑蒸氣。
(四)、冷凝器:
利用環境冷卻介質(空氣或水),將來自壓縮機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——節流元件(毛細管),得到低溫低壓制冷劑,再送入蒸發器內吸熱蒸發。
(六)、蒸發器:
蒸發器也是一個熱交換設備。節流后的低溫低壓制冷劑液體在其內蒸發(沸騰)變為蒸氣,吸收被冷卻物質的熱量,使物質溫度下降,達到冷凍、冷藏食品的目的。
液體制冷劑在蒸發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(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的制冷劑、再次進入蒸發器吸熱汽化,達到循環制冷的目的。這樣,制冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個制冷循環。
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濟性,可靠性和安全性而設置的。制冷系統中,蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是制冷系統中必不可少的四大件,這當中蒸發器是輸送冷量的設備。制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現制冷。壓縮機是心臟,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備,將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。節流閥對制冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中制冷劑液體的數量,并將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。實際制冷系統中,除上述四大件之外,常常有一些輔助設備,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。