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环境试验设备的基本原理和故障分析

2015-03-25

环境试验箱的基本原理和故障分析

环境试验箱是指能同时施加温度、湿度应力的试验箱。随着我国工业产品研制的需要,近几年来,我国从国外引进了大批试验系统,为我国工业产品的研制和定型发挥了重要作用。但由于其本身的复杂性,使得试验箱在运行中出现了许多问题,而且出现了问题不能及时解决,大大延长了试验周期,影响了产品的研制工作。而产生这些现象的原因是对综合试验箱的工作原理不了解。为此,我们对试验箱的基本工作原理作了一些简要阐述,并介绍如何对综合试验箱(试验设备)的故障进行分析和判断。
2.试验箱的原理:综合试验箱由制冷系统,加热系统,控制系统,湿度系统,空气循环系统,和传感器系统等组成,上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面初步叙述几个主要系统的工作原理和工作过程: 2.1 制冷系统:制冷系统是综合试验箱的关键部分之一。一般来说,试验箱的制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸气压缩式制冷,该制冷方式是人工制冷中应用广泛而又经济的制冷方式之一。蒸气压缩式制冷型式有:单级制冷、多级制冷和复叠式制冷,它们主要由压缩机,冷凝器,节流机构和蒸发器组成。由于我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足要求,因此综合试验箱的制冷方式一般采用复叠式制冷。下面以意大利ACS公司生产的综合试验箱的制冷系统为例作一简要介绍,图2为该制冷系统简化图。它由两部分组成,分别称为高温部分和低温部分,每一部分都是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂(HP80)的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂(R23)的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验箱内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器起来的,它既是高温部分的蒸发器,也是低温部分的冷凝器。ACS试验箱的高温部分制冷剂采用中温制冷剂HP80,低温部分制冷剂采用低温制冷剂R23,箱内温度能达到-70℃。

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