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制冷工质在快速温变试验箱中的循环原理
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制冷工质在快速温变试验箱中的循环原理

 压缩过程

制冷循环始于压缩机。低温低压的制冷工质蒸汽从蒸发器被吸入压缩机。压缩机通过机械做功，对工质蒸汽进行压缩，使其压力和温度急剧升高，转化为高温高压的蒸汽。以 R404A 为例，在吸入压缩机时，压力可能约为 0.2MPa，温度为 -20℃左右；经过压缩后，压力可升高至 1.6MPa 以上，温度达 70℃左右。这一过程大幅提升了工质的能量，为后续的热量释放奠定基础。

1743582605

冷凝过程

高温高压的制冷工质蒸汽离开压缩机后，进入冷凝器。在冷凝器中，工质蒸汽与外界冷却介质（通常为空气或水）进行热交换。热量从高温的工质传递到低温的冷却介质，工质蒸汽逐渐冷却并冷凝为高压液体。例如，若采用风冷冷凝器，通过风扇强制空气流动，增大空气与工质的接触面积和流速，加速热交换过程。在此阶段，工质的温度可降至接近环境温度，压力保持在较高水平，如 R404A 冷凝后的温度可能在 35℃ - 40℃，压力约为 1.5MPa。

1743582616

 节流过程

高压液体的制冷工质从冷凝器流出后，经过膨胀阀进行节流降压。膨胀阀通过控制工质的流量，使其压力瞬间降低，同时温度也大幅下降，转变为低温低压的气液混合态。这一过程类似于突然打开高压水龙头，水流压力骤降并产生雾化效果。经节流后的工质温度可降至 -30℃左右，压力约为 0.3MPa，为后续在蒸发器中的吸热制冷创造条件。

1743582620

蒸发过程

低温低压的气液混合态制冷工质进入蒸发器。在蒸发器内，工质与试验箱内需要降温的空气或物体进行热交换。工质吸收热量后，其中的液态部分迅速蒸发为气态，从而带走试验箱内的热量，实现制冷效果。例如，在试验箱内，热空气流经蒸发器表面，热量传递给工质，使其温度进一步降低，而热空气则被冷却。蒸发后的低温低压气态工质再次被吸入压缩机，开始新的一轮制冷循环。


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 压缩过程

制冷循环始于压缩机。低温低压的制冷工质蒸汽从蒸发器被吸入压缩机。压缩机通过机械做功，对工质蒸汽进行压缩，使其压力和温度急剧升高，转化为高温高压的蒸汽。以 R404A 为例，在吸入压缩机时，压力可能约为 0.2MPa，温度为 -20℃左右；经过压缩后，压力可升高至 1.6MPa 以上，温度达 70℃左右。这一过程大幅提升了工质的能量，为后续的热量释放奠定基础。

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冷凝过程

高温高压的制冷工质蒸汽离开压缩机后，进入冷凝器。在冷凝器中，工质蒸汽与外界冷却介质（通常为空气或水）进行热交换。热量从高温的工质传递到低温的冷却介质，工质蒸汽逐渐冷却并冷凝为高压液体。例如，若采用风冷冷凝器，通过风扇强制空气流动，增大空气与工质的接触面积和流速，加速热交换过程。在此阶段，工质的温度可降至接近环境温度，压力保持在较高水平，如 R404A 冷凝后的温度可能在 35℃ - 40℃，压力约为 1.5MPa。

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 节流过程

高压液体的制冷工质从冷凝器流出后，经过膨胀阀进行节流降压。膨胀阀通过控制工质的流量，使其压力瞬间降低，同时温度也大幅下降，转变为低温低压的气液混合态。这一过程类似于突然打开高压水龙头，水流压力骤降并产生雾化效果。经节流后的工质温度可降至 -30℃左右，压力约为 0.3MPa，为后续在蒸发器中的吸热制冷创造条件。

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蒸发过程

低温低压的气液混合态制冷工质进入蒸发器。在蒸发器内，工质与试验箱内需要降温的空气或物体进行热交换。工质吸收热量后，其中的液态部分迅速蒸发为气态，从而带走试验箱内的热量，实现制冷效果。例如，在试验箱内，热空气流经蒸发器表面，热量传递给工质，使其温度进一步降低，而热空气则被冷却。蒸发后的低温低压气态工质再次被吸入压缩机，开始新的一轮制冷循环。


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