恒溫恒濕試驗箱滿足低溫恒溫狀態(tài)后,熱負荷有著很大的降低,此時,如果蒸發(fā)器的制冷量沒有相應(yīng)降低,平衡多余制冷量的加熱功率將相對較大,從而惡化控制質(zhì)量,影響箱內(nèi)的溫度波動和均勻性。
當(dāng)
恒溫恒濕試驗箱的溫度需要恒定在室溫附近時,如果不打開壓縮機,箱內(nèi)的溫度就不會恒定。如果打開壓縮機,多余的制冷量會很大。這是因為:1。室溫附近恒溫,熱負荷小,因為圍護結(jié)構(gòu)漏熱少,試驗產(chǎn)品所需的冷量也少。2.當(dāng)室溫附近恒溫時,由于膨脹閥開啟度大,蒸發(fā)溫度高,制冷量大大增加。此時,如果制冷量無法調(diào)節(jié),則需要使用更大的加熱功率來平衡。如果加熱功率較小,溫度將不會恒定,并繼續(xù)下降。
對于恒溫恒濕試驗箱,當(dāng)試驗箱溫度從高溫(+150甚至+180℃)開始時,還需要調(diào)整制冷量。首先,為了防止壓縮機因回氣溫度過高而損壞,需要一些冷空氣旁路,即從蒸發(fā)器前的分流部分冷液膨脹到蒸發(fā)器出口,與蒸發(fā)器出來的熱空氣混合冷卻后,通過壓縮機的回氣管進入壓縮機。其次,曲線一是打開壓縮機制冷,不加熱,從+180℃降至-70℃時的曲線。當(dāng)冷卻速率為1℃/min時,需要冷卻斜線。顯然,曲線I不能滿足等速冷卻要求。如果冷卻速度過快,則需要在冷卻開始時大大降低制冷量,并在不通過蒸發(fā)器的情況下將部分氟利昂連接到蒸發(fā)器出口的回氣管上,以減少制冷量。然后使用程控溫度控制器通過PID加熱功率進行調(diào)節(jié),以滿足斜線III的要求。
當(dāng)壓縮機在小負荷下循環(huán)時,吸氣壓力會越來越低,為了預(yù)防吸氣壓力低于壓縮機制造商推薦的低值,雖然壓縮機在低壓下的斷電控制方法得到了廣泛的應(yīng)用,但周期性斷電會嚴重影響壓縮機的使用壽命,增加箱內(nèi)溫度波動,超標。
以上分析說明,調(diào)整該試驗設(shè)備的制冷量是有必要,但制冷功率的調(diào)整比加熱功率的調(diào)整要困難和復(fù)雜得多。以往采用的方法如:采用多缸壓縮機分缸工作的方法,減少排氣量,從而減少制冷量。該方法主要用于大型制冷系統(tǒng);改變壓縮機轉(zhuǎn)速,減少制冷量也是可行的,但需要使用更昂貴的變頻調(diào)速器;兩個或三個并聯(lián)制冷系統(tǒng)也可用于分系統(tǒng)工作,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性降低;恒溫時也可采用壓縮機通/斷控制模式,但箱溫波動過大,不適合恒溫恒濕試驗箱。
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