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揭秘在高低温环境试验箱行业中制冷压缩机的特别之处

发布时间:2021-01 人气:44 来源:宇航志达试验装备

                               揭秘在高低温环境试验箱行业中制冷压缩机的特别之处

高低温环境试验箱性能特点分析技术特点

1.温度范围指产品工作室能耐受和(或)能达到的极限温度。通常含有能控制恒定的概念,应该是可以相对长时间稳定运行的极值。一般温度范围包括极限高温和极限低温。

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2.温度波动度:这个指标也有叫温度稳定度,控制温度稳定后,在给定任意时间间隔内,工作空间内任点的最高和最低温度之差。这里有个小小的区别工作空间并不是工作室,是大约工作室去掉离箱壁各自边长的110的一个空间。这个指标考核产品的控制技术。一般标准要求指标为1℃或0.5℃。

3.温度均匀度旧标准称均匀度,新标准称梯度。温度稳定后,在任意时间间隔内,工作空间内任意两点的温度平均值之差的最大值。这个指标比下面的温度偏差指标更可以考核产品的核心技术,因此好多公司的样本及方案刻意隐藏此项。一般标准要求指标为2℃。

压缩机有很多种类,但是在检测设备上主要应用于高低温环境试验箱、高低温试验箱、耐候试验设备等设备。下面我们就以环境试验箱为例来说说制冷压缩机的特别之处,各位可得仔细看咯。

 制冷压缩机是制冷系统的核心耗能部件,提高制冷系统效率的*直接有效手段是提高压缩机的效率,它将带来系统能耗的显著降低。同时这样还能避免仅在系统上采集。

1.低温制冷采用全封闭式压缩机机组。蒸发冷凝器既作为高温级的蒸发器,又作为低温级的冷凝器。

2.为确保系统安全运行,在系统中需设置高低压控制、超压、过载等保护系统。同时为了监测系统运行情况,在高低压端均需设有高低压表监测系统运行情况。

3.制冷量调节采用分流法。为了保证高低温环境试验箱对降温速率和低温度的要求, 本试验箱的制冷系统采用进口压缩机所组成的复叠式制冷系统,该制冷系统具有匹配合理、可靠性高、使用维护方便等优点。

    制冷工作原理:制冷循环均采用逆卡若循环,该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,其过程如下:制冷剂经压缩机绝热压缩到较高的压力,消耗了功使排气温度升高,之后制冷剂经冷凝器等温地和四周介质进行热交换将热量传给四周介质。后制冷剂经截流阀绝热膨胀做功,这时制冷剂温度降低。后制冷剂通过蒸发器等温地从温度较高的物体吸热,使被冷却物体温度降低。此循环周而复始从而达到降温之目的。

    制冷系统的设计应用能量调节技术,一种行之有效的处理方式既能保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用下降到较为经济的状态。

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    采取措施(如一味加大换热器面积等)所造成的材料消耗的大量增加。随着世界上能源紧缺形势的日益严重,各个国家越来越重视节能工作、对耗能产品的效率提出了越来越高的要求。

    高低温环境试验箱由于各种损失,诸如摩擦、泄漏、有害传热、电机损失、流动阻力、噪声振动等因素的存在,压缩机工作时实际效率远低于理论效率。因此,从理论上讲,任何能够降低任意一种损失的措施都能够提高压缩机的效率。这一客观事实导致了对压缩机的节能研究范围广、方向宽,研究课题与研究成果多种多样。

    国际上对压缩机的节能研究工作主要集中在几个方面:研究润滑特性、压缩机轴承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高压缩机效率;降低泄漏损失以提高压缩机的效率;采用变频或变容技术通过制冷系统的出力与用户负荷的*佳匹配来实现节能,有关这方面的内容特别是变频技术已相对较为成熟且广为人知。

    气阀的研究是一个古老的课题但也是一个永恒的课题,改进高低温环境试验箱气阀的设计以提高压缩机效率的研究永无止境也永有收获。这方面的研究非常之多,从气阀材料、运动规律、结构优化到适用理论、测试方法等包罗万象。总之,关于压缩机节能方面的研究已成为制冷行业的一个首要热点问题。

    制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中,把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动,从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。制冷压缩机是制冷系统的心脏,制冷系统通过压缩机输入电能,从而将热量从低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。由于环境温度是经常变化的,故压缩机大部分时间是出于部分负荷状态,因此压缩机要具有能量调节。

    螺杆式压缩机没有活塞式压缩机所需的气缸,活塞、活塞环、汽缸套等易损部件,机器结构紧凑,体积小,重量轻,没有余隙容积,少量液体进入机内时无液击危险。可利用高低温环境试验箱活阀进行10%~100%的无级能量调节,适用范围广,运行平稳可靠,需检修周期长,无故障运行时间可达(2~5)×104h。由于使用润滑油使机器的冷却使用和密封性能得到改善,排气温度降低,即使蒸发温度较低(-40℃)和压缩比较高(25左右),仍然可以单级运行,即在一定范围内可以代替两级压缩循环。但是,螺杆式制冷压缩机的加工和装配要求精度较高,不适宜于变工况运行,有较大的噪音,在一般情况下,需装置消音和隔音设备,在制冷压缩时,需要喷加润滑油,因而需要油泵、油冷却器和油回收器等较多辅助设备。

    在压缩机壳体外侧封闭联通一个共鸣器,即由共鸣器的腔室通过孔颈与压缩机壳体内部空腔相连成,以降低压缩机腔内受激声学模态的幅值。将共鸣器共振频率调制到实际环境试验箱的*大受激振动模式上,会大幅降低共振峰值和导致响应频谱的显著改变。但是这样会影响压缩机外观和在冰箱中的布置,其研究结果尚未应用于产品中。

    压缩机作为跨临界二氧化碳空调系统效率及可靠性影响*大的部件,应当充分结合二氧化碳超临界循环具体特点重新进行设计。CO2和氨一样,其绝热指数K 值较高,达1.30,这可能会使压缩机排气温度偏高,但由于CO2需要的压缩机的压比小,因此不需要对压缩机本身进行冷却。正因为绝热指数高,压比小,可减小压缩机余隙容积的再膨胀损失,使压缩机容积效率较高。高低温环境试验箱经过实验和理论研究,往复式压缩机有良好的油膜滑动密封,成为CO2系统的优选。BOCK对其二氧化碳压缩机排气阀进行了改进,排气改良后的二氧化碳压缩机效率提高了7%。

    剩余润滑油量和电机端线圈绕组也会导致同种型号成批压缩机声级之间存在差异(偏离声级平均值)。通过改变壳体外部支承来增加扭转刚度,且减小振动面;噪声研究的复杂性要求研究者具有较强的理论素质、要求企业具有较好的技术基础、并且需要较大的投资和较长的时间。这方面是中国压缩机企业的薄弱环节之一,基本上处于定性的实验研究阶段,伴随着很大的随意性和偶然性。

    基于高低温环境试验箱环保要求的新制冷剂的应用也是制冷压缩机行业的一个热点问题,随着用于冰箱产品的R22制冷剂替代工作的结束,新制冷剂压缩机的研究主要集中在空调行业。除了已比较成熟的R410A、R407C方面的研究外,*大的热点问题是二氧化碳压缩机的研究。由于二氧化碳系统压力远远大于传统的压临界循环系统,压缩机的轴封设计要求比原有压缩机高得多,压缩机的轴封泄漏在一段时间内仍将是阻碍其实用化的主要原因。



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