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快速溫變試驗箱的制冷設計、故障分析及常用知識
點擊次數：704 發布時間：2024-7-11
快速溫變試驗箱是指對樣品接解到的可能導致過早故障的氣候、熱力或機械應力進行篩查的方法，比如：可以發現電子模埠設計、料材或生產中的缺點。應力篩選（ESS）技術可以在研制和生產階段發現早期故障，減少由于設計選型錯誤或制程工藝不良引起失敗的風險，大大提高產品可靠性。通過環境應力篩選可以找出已經進入生產測試階段的不可靠的系統。它已經作為質量改進的一種標準方法，有效延長產品的正常工作壽命。SES系例具有制冷、加熱、和除濕、加濕（濕度功能僅SES系例）自動調節功能，主要用于溫度應力篩選，同時也可以用于傳統的高溫、低溫、高低溫循環、恒定濕熱、交變濕熱、溫濕度組合等環境試驗。
滿足電子設備產品應力篩選、無鉛制程、MIL-STD-2164、MIL-344A-4-16、MIL-2164A-19、NABMAT-9492、GJB-1032-90、GJB/Z34-5.1.6、IPC-9701...等試驗要求。注：溫濕度分布均度測試方法依照內箱離各邊1/10距離有效空間量測(GB5170.18-87)
快速溫變試驗箱技術規格： SES單位：帶濕度： SEA單位：不帶濕度
型 號 | SES-190 | SES-330 | SES-600 | SES-1000 | SES-1500 |
工作室尺寸 (W x D x H cm) | 58×45×75 | 58×76×75 | 80×80×95 | 100×100×100 | 110×147×95 |
外形尺寸 (W x D x H cm) | 101×190×188 | 101×230×188 | 149×300×222 | 179×318×206 | 284×298×211 |
溫度速率 | 等均溫.平均溫5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min。 | ||||
溫度范圍 | -70℃～﹢180℃ | ||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | ||||
溫度波動度 | ≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示 | ||||
溫度偏差 | ±2℃ | ||||
溫變范圍 | -40℃/-55℃～+125℃(高溫至少+85℃以上) | ||||
濕度范圍 | 10%～98% | ||||
濕度偏差 | ±3%(＞75%RH), ±5%(≤75%RH) | ||||
加熱方式 | 鎳鉻合金電熱絲（3重超溫保護） | ||||
制冷機 | *品牌半封閉壓縮機 | ||||
制冷劑 | 環保制冷劑R404a / R23（臭氧耗損指數均為0） | ||||
溫度控制器 | 雙通道溫濕度控制器（控制軟件自行開發） | ||||
運行方式 | 程式運行+定值運行 | ||||
電源 | 380V±10%/50HZ，三相四線+地線（3P+N+G) | ||||
SETH/管路設計的重要性
1、系統正常運行時，少量的油將持續的隨排氣離開壓縮機，系統觀路設計良好時，這些油將返回壓縮機；
2、如果系統中的油量太多，對冷凝器和蒸發器的效率產生負面影響；
3、返回壓縮機的油少于離開壓縮機的油，最終使壓縮機損壞；
4、為壓縮機加油，只能保持短時間的油面；
5、只有正確的管路設計，才能保持系統有良好的油平衡。
SETH/吸氣管路設計
1、水平吸氣管路沿制冷氣流動的方向，要有大于0.5％的斜度；
2、水平吸氣管路的截面，必須保持氣體流速不小于3.6m／s；
3、在垂直的吸氣管路中，必須保證氣體流速不小于7.6－12m／s；
4、大于12m／s的氣體流速，不能明顯改善回油，會產生高的噪音并導致較高的吸氣管路壓力降；
5、在每一垂直吸氣管路的底部，必須設立一個U形回油彎；
6、如果垂直吸氣管路高度超過5m，則每增加5m必須設立一個U形回油彎；
7、U形回油彎的長度要盡可能的短，避免聚集過多的油。
SETH/蒸發器吸氣管路設計
1、當系統不采用抽空循環時；在每個蒸發器的出口，應設U形截留彎。以防止停機時液體制冷劑在重力作用下，流入壓縮機；
2、當吸氣上升管和蒸發器相連時，中間應留有一段水平管和截留彎，用于安裝感溫包；防止膨脹閥產生誤動作。
排氣管路設計
當冷凝器安裝的位置高于壓縮機時，在冷凝器的進氣管處，需要一個U形彎，防止在停機時油返回到壓縮機的排氣側，也有助于防止液體制冷劑從冷凝器流回到壓縮機；
SETH/液體管路設計
1、液體管路通常對制冷劑的流速沒有特別的限制，當使用電磁閥時，制冷劑流速應低于1.5m／s；
2、如何保證進入膨脹閥的制冷劑是過冷液體；
3、當液體制冷劑壓力降至其飽和壓力時，有一部分制冷劑將閃發成氣體。
二、制冷系統常用知識
制冷劑閃發氣體的危害
1、降低膨漲閥的制冷量；
2、會腐蝕膨脹閥的閥針和閥座，引起噪音；
3、導致膨脹閥對蒸發器的供液不正常。
加油量和油分離器
1、在多數制冷系統中，壓縮機的加油量已經夠用；
2、當管路超過20m，或管路中有許多油井，或系統中加裝油分離器時，需要額外補充冷凍機油；
3、在某些制冷系統中，有緩慢的回油危險，有多臺蒸發器或有多臺冷凝器并聯時，建議安裝油分離器。
膨脹閥／干燥過濾器
1、膨脹閥或干燥過濾器，根據所使用的制冷劑進行選擇；
2、在選擇干燥過濾器時，要考慮干燥過濾器的吸水能力、系統制冷量和系統制冷劑的充注量。
工作電壓和啟動次數
1、工作電壓要在規定的范圍之內；
2、啟動次數不能多于10--12次／小時；
3、每次啟動后運行的時間不能少于5分鐘，以保證正確的回油和電機的冷卻，系統設計必須保證最小的壓縮機運行時間。
蒸發器
1、蒸發器的選擇要與系統的負荷及壓縮機的制冷量相匹配；
2、換熱面積過大，回氣溫度高，蒸發溫度不能降低；
3、換熱面積過小，制冷劑不能充分蒸發，產生回液。
冷凝器
1、冷凝器的選擇要與壓縮機的負荷和制冷量相匹配；
2、要參考生產廠家的技術資料；
3、換熱面積過小，制冷劑氣體不能充分冷凝，排氣溫度和排氣壓力升高。
停機時液體制冷劑遷移
1、在系統停機和壓力平衡后，制冷劑在系統的最冷部分冷凝；
2、系統中的制冷劑會冷凝進入壓縮機曲軸箱中；
3、制冷劑將溶解在壓縮機油中，知道油中的制冷劑飽和；
4、當壓縮機啟動時，壓力降低，制冷劑劇烈的蒸發，形成油泡沫；
5、引起液體或油擊，破壞閥片、閥板；
6、油被制冷劑稀釋，潤滑能力大幅度下降。
防止停機時液體制冷劑遷移
1、采用回氣管路氣液分離器；
2、安裝供液管路電磁閥；
3、采用曲軸箱加熱器；
4、在壓縮機開機前4小時，接通加熱器。
系統的清潔
1、系統不清潔是影響壓縮機壽命的主要因素之一；
2、在配置制冷系統時，確保系統的清潔非常重要；
3、引起系統污染的因素：釬焊和電焊的氧化物，管路毛刺和挫淆、釬焊的焊劑、水分等；
4、絕對不能在安裝完成后的管路上鉆孔。
系統壓力試驗
1、建議用純凈的干燥氮氣進行壓力試驗；
2、高壓側和低壓側不能超過最大的允許壓力；
系統檢漏
1、必須使用純凈的干燥氮氣和所用的制冷劑進行檢漏；
2、切勿使用氧氣、干燥空氣或乙炔氣等其它氣體；
3、檢漏的壓力不能超過試驗壓力。
系統抽空取出水分
1、系統中的空氣和水分，產生高的排氣溫度，使冷凝壓力增高；
2、引起壓縮機的機械和電氣故障；
3、必須使用真空泵，從系統的高低壓兩端同時抽空；
4、開始抽空是要關閉壓縮機的吸排氣閥；
5、首先用真空泵抽到1500微米汞柱，然后通過干燥裝置向系統中加入制冷劑，破壞真空狀態；
6、再次重復上面的步驟；
7、打開壓縮機的吸排氣閥，并將系統抽真空至500微米汞柱；
8、充入制冷劑，關閉真空泵。
系統抽空注意事項
1、絕對不能用壓縮機作為真空泵對系統抽真空；
2、當系統處于真空狀態時，無論如何不要啟動和運裝壓縮機，否則會導致壓縮機燒毀。
系統檢查與啟動
1、檢查電氣接線，確保全部緊固、無誤；
2、觀察壓縮機的油位，油位應該在視油鏡的中部偏上；
3、拆除或松動壓縮機下的運輸托架；
4、檢查高壓和低壓壓力控制器，壓縮機吸排氣閥，油壓安全控制器，以及其它安全控制裝置；
5、檢查溫度控制器是否正常；
6、做好標記，標明系統中使用的制冷劑；
7、閱讀說明書和接線圖等資料、并妥善保管，以備將來參閱。
系統檢查與啟動
1、液體制冷劑必須從壓縮機的高壓側注入；
2、在充注前和充注過程中，注意觀察系統的壓力；
3、繼續充注至系統有足夠的制冷劑，不要充注過量；
4、在系統沒有達到正常運轉狀態，并且油面沒有保持在視油鏡中央時，不要讓制冷裝置處于無人管理狀態。
系統運轉檢查
1、檢查壓縮機的吸氣和排氣壓力；
2、檢查視液鏡和膨脹閥的工作情況；
3、觀察壓縮機曲軸箱的油位；
4、檢查熱力膨脹閥的熱度設定值、和感溫包的位置；
5、檢查壓縮機接線端的電壓和電流值；
6、檢查蒸發器和冷凝器風紀運轉方向是否正確；
7、檢查曲軸箱加熱器是否正常；
8、其它需要檢查的項目.