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深冷箱及深冷技术介绍

深冷箱及深冷技术介绍
深冷(深冷箱)一般指233K-77K的温区范围。233K(约-40℃)一般为单级蒸汽压缩制冷所能有效达到的温度下限,77K(约-196℃)为液氮常压沸点温度。深冷是实际应用当中常用液氮来实现制冷的温区。
采用单级蒸汽压缩制冷技术的*低有效制冷温度一般在-40 蒸汽(233 K)以上。为实现更低制冷,可以采用液氮制冷或机械式制冷。(深冷箱)液氮制冷*低可以到液氮的常压沸点温度-196℃。如果使用机械式制冷,必须采取多级压缩或复叠的技术措施。采用两级压缩的蒸汽压缩系统可实现约-60℃以上温区的有效制冷,采用两级复叠循环可实现约-80℃以上温区的有效制冷。两级复叠循环的实质是两个独立的单级节流制冷循环,高温级对低温级提供预冷,每上等的工作原理与单级蒸汽压缩制冷循环一致。
制冷温度进一步降低,需要增加复叠的级数。采用三级复叠循环,*低级系统采取甲烷作为制冷剂时,其*低制冷温度可以达到120 K(约-153℃)。串连级数越多,系统可靠性就越低,而且制冷效率低,系统构成复杂,设备成本高、运行和维护费用大。因此除在早期人们开展科学研究外,少见三级以上的复叠制冷系统。

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