恒温恒湿试验箱制冷机组的核心原理

核心原理：压缩式制冷循环

这个循环主要由四个关键过程组成，通过制冷剂（冷媒）在密闭系统中的状态变化来实现热量从试验箱内部向外部环境的转移：

1.蒸发(吸热):

低温低压的液态制冷剂通过膨胀阀（或毛细管）节流降压后，进入位于试验箱内部的蒸发器。

在蒸发器盘管内，低压液态制冷剂吸收试验箱内空气（或直接接触样品）的热量，沸腾蒸发，变成低温低压的气态制冷剂。这个过程是吸热过程，从而降低了试验箱内部的温度。蒸发器通常配有风机，强制使试验箱内的空气循环流过蒸发器盘管，加速热交换。

2.压缩(增压):

低温低压的气态制冷剂被压缩机吸入。

压缩机对气态制冷剂做功，将其压缩成高温高压的气态制冷剂。这个过程是耗能的主要阶段（电能转化为制冷剂的热能和压力能）。

3.冷凝(放热):

高温高压的气态制冷剂从压缩机排出，进入位于试验箱外部的冷凝器。

在冷凝器（通常带有风机或水冷系统）中，高温高压的气态制冷剂向外部环境空气（或冷却水）释放热量，冷却并凝结成中温高压的液态制冷剂。这个过程是放热过程，热量被排放到试验箱外部环境中。

4.节流(降压):

中温高压的液态制冷剂离开冷凝器后，流经膨胀阀（或毛细管）。

膨胀阀是一个节流装置，其作用是限制制冷剂的流量并使其压力急剧降低。制冷剂在通过膨胀阀后，变成低温低压的液态（混有少量气体）制冷剂，为重新进入蒸发器吸热做好准备。

关键部件及其作用

1.压缩机：制冷循环的“心脏”，提供动力，压缩并驱动制冷剂循环。

2.冷凝器：将制冷剂携带的内部热量释放到外部环境（散热）。

3.膨胀阀/毛细管：节流降压装置，控制制冷剂流量和压力，为蒸发创造低温低压条件。

4.蒸发器：安装在试验箱内部或风道内，制冷剂在此蒸发吸热，直接冷却箱内空气。

5.制冷剂：在系统中循环的工作介质，通过自身相变（液态-气态）传递热量。常用制冷剂有R404A, R407C, R410A, R23,等，根据所需达到的*低温度选择。

6.控制系统：大脑，接收温度信号，控制压缩机、冷凝风扇、膨胀阀等的启停和调节，确保精确控温。

7.循环风机：强制空气在试验箱工作室和蒸发器之间循环，保证温度均匀性。

总结

制冷机组在试验箱内的工作原理本质是一个基于逆卡诺循环的热量搬运过程。它利用制冷剂在蒸发器内蒸发吸热的特性，将试验箱内部的热量“抽取”出来，然后通过压缩机做功，将这些热量提升温度后在冷凝器处排放到外部环境中，从而实现试验箱内部的降温。整个过程的启动、运行和精确控制由温度传感器和控制系统共同完成，确保试验能够在设定的低温条件下稳定进行