解析高低溫試驗箱的制冷系統結構與原理

更新時間：2025-09-17

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制冷系統是高低溫試驗箱實現低溫環境模擬的核心單元，其性能直接決定設備溫域范圍、降溫速率與控溫精度。以廣皓天高低溫試驗箱為例，其制冷系統采用行業復疊式制冷技術，通過精密部件協同運作，實現 - 80℃至常溫的穩定控溫，下面從結構組成與工作原理兩方面展開解析。

一、制冷系統核心結構組成

壓縮機：作為制冷動力源，廣皓天設備搭載雙級全封閉壓縮機，分為高壓級與低壓級。高壓級負責壓縮來自蒸發器的低溫低壓制冷劑蒸汽，低壓級進一步提升壓力，確保制冷劑在低溫環境下仍能正常循環，相比單級壓縮機，降溫效率提升 40% 以上。

冷凝器：采用風冷式或水冷式設計，主要功能是將壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體冷卻為常溫高壓液體。廣皓天設備的冷凝器配備智能溫控風扇，可根據制冷劑溫度自動調節風扇轉速，避免能源浪費，同時減少設備運行噪音。

膨脹閥：屬于節流降壓部件，通過精準控制制冷劑流量，將冷凝器輸出的高壓液體降壓為低溫低壓霧狀流體，為后續蒸發吸熱做準備。廣皓天采用電子膨脹閥，控流精度達 ±1%，可實時匹配試驗箱內的制冷需求。

蒸發器：位于試驗箱內膽背部，低溫低壓的制冷劑霧狀流體在此吸收箱內空氣熱量，汽化變為低溫低壓蒸汽，同時使箱內溫度快速降低。蒸發器表面采用親水涂層處理，可減少冷凝水殘留，避免結冰影響換熱效率。

干燥過濾器：串聯在冷凝器與膨脹閥之間，用于過濾制冷劑中的雜質與水分，防止雜質堵塞膨脹閥、水分與制冷劑發生化學反應生成酸性物質腐蝕部件，保障系統長期穩定運行。

二、制冷系統工作原理

廣皓天高低溫試驗箱制冷系統遵循 “壓縮 - 冷凝 - 節流 - 蒸發" 的循環流程：首先，壓縮機將蒸發器輸出的低溫低壓制冷劑蒸汽壓縮為高溫高壓氣體；接著，高溫高壓氣體進入冷凝器，在風扇或冷卻水作用下釋放熱量，冷凝為常溫高壓液體；然后，常溫高壓液體經過干燥過濾器過濾后，進入膨脹閥節流降壓，變為低溫低壓霧狀流體；最后，霧狀流體進入蒸發器，吸收試驗箱內的熱量汽化，使箱內溫度降至目標值，汽化后的低溫低壓蒸汽重新進入壓縮機，開啟下一輪循環。通過這一閉環循環，設備可持續穩定地為試驗提供所需的低溫環境，滿足各類產品的環境可靠性測試需求。

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