

ห้องทดสอบการแช่แข็ง: ผู้ปกครองที่มีคุณภาพที่อุณหภูมิต่ำมาก

Aug 29 2024

Table of Content [Hide]

ในฐานะที่เป็นชนิดของอุปกรณ์มืออาชีพที่สามารถจำลองสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมากห้องทดสอบการแช่แข็งมีบทบาทสำคัญในหลายสาขาเช่นผู้ปกครองที่มีคุณภาพซื่อสัตย์

Ⅰ 、หลักการทำงานของห้องทดสอบการแช่แข็ง

แกนหลักของห้องทดสอบการแช่แข็งคือระบบทำความเย็นที่ทรงพลังและซับซ้อนซึ่งมักจะใช้วงจรการทำความเย็นแบบน้ำตก

1.องค์ประกอบของเครื่องทำความเย็น Cascade

ห้องทดสอบการแช่แข็งประกอบด้วยสองส่วน: เกรดอุณหภูมิสูงและเกรดอุณหภูมิต่ำ เกรดอุณหภูมิสูงโดยทั่วไปใช้สารทำความเย็นอุณหภูมิปานกลางเช่น R404A ความรับผิดชอบหลักของมันคือการนำความร้อนออกจากคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำในเวลาเพื่อรักษาการทำงานที่มั่นคงของขั้นตอนอุณหภูมิต่ำภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสม

ขั้นตอนอุณหภูมิต่ำใช้สารทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำเช่นไนโตรเจนเหลวเพื่อให้ได้อุณหภูมิต่ำอย่างน่าอัศจรรย์

2.การวิเคราะห์กระบวนการทำงาน

ภายใต้การกระทำของคอมเพรสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสารทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงจะถูกบีบอัดลงในก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงจากนั้นเข้าสู่คอนเดนเซอร์เพื่อกระจายความร้อนและถูกแปลงเป็นของเหลวแรงดันสูง จากนั้นผ่านอุปกรณ์ throttling (เช่นวาล์วขยาย) ความดันจะลดลงเป็นอุณหภูมิต่ำความดันต่ำก๊าซของเหลวผสม, ซึ่งเข้าสู่เครื่องระเหยเพื่อดูดซับความร้อนของคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้อุณหภูมิของคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำยังคงลดลง

สารทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำยังถูกบีบอัดเป็นอุณหภูมิสูงและก๊าซแรงดันสูงภายใต้การกดของคอมเพรสเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำแล้วเข้าสู่คอนเดนเซอร์ (ในเวลานี้, คอนเดนเซอร์เป็นจริงพื้นที่ภายในของห้องทดสอบการแช่แข็งนั่นคือพื้นที่สำคัญที่ต้องระบายความร้อนด้วย) ที่นี่สารทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำจะปล่อยความร้อนไปยังสารทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงเปลี่ยนตัวเองให้เป็นของเหลวแรงดันสูง หลังจากที่อุปกรณ์เค้นหดหู่จะระเหยและดูดซับความร้อนในเครื่องระเหยกระตุ้นอุณหภูมิภายในห้องทดสอบให้ลดลงในอัตราที่น่าตกใจ

นอกจากนี้เพื่อรักษาอุณหภูมิต่ำมากได้อย่างมีประสิทธิภาพกล่องของห้องทดสอบการแช่แข็งใช้โครงสร้างฉนวนคุณภาพสูง มักใช้วัสดุฉนวนหลายชั้นเช่นโฟมโพลียูรีเทนใยแก้วและอื่นๆ วัสดุเหล่านี้มีการนำความร้อนต่ำมากและป้องกันความร้อนจากภายนอกเข้าสู่ห้องได้ดีเยี่ยม ประตูและส่วนต่อประสานของกล่องยังทำจากวัสดุปิดผนึกประสิทธิภาพสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่ดีและป้องกันการรั่วซึมของอากาศเย็น การออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมช่วยลดการนำความร้อนและการแผ่รังสี

Ⅱ 、การประยุกต์ใช้ห้องทดสอบการแช่แข็ง

1.อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ห้องทดสอบการแช่แข็งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทดสอบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นการทดสอบอุณหภูมิต่ำของวงจรรวมอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ฯลฯผ่านการทดสอบการแช่แข็งประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้สามารถตรวจสอบได้อย่างถูกต้องในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมากและสามารถตรวจพบปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ทันเวลา ตัวอย่างเช่นในกระบวนการพัฒนาชิประดับไฮเอนด์บางตัวห้องทดสอบการแช่แข็งสามารถจำลองสถานะการทำงานของชิปภายใต้สภาวะที่เย็นจัดเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่หลากหลาย

2.การบินและอวกาศ

ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์การบินและอวกาศเป็นห้องทดสอบที่รุนแรงและการแช่แข็งมีบทบาทสำคัญในด้านนี้ การทดสอบการแช่แข็งของส่วนประกอบเครื่องยนต์เครื่องบินวัสดุยานอวกาศอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฯลฯสามารถจำลองสภาวะอุณหภูมิต่ำมากในสภาพแวดล้อมพื้นที่ ตัวอย่างเช่นการทดสอบการแช่แข็งของส่วนประกอบสำคัญบนดาวเทียมสามารถมั่นใจได้ว่าส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นมากของพื้นที่ให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับความสำเร็จของภารกิจอวกาศ

3.อุตสาหกรรมยานยนต์

ส่วนประกอบยานยนต์ต้องมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยมภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ห้องทดสอบการแช่แข็งสามารถใช้สำหรับการทดสอบอุณหภูมิต่ำของเครื่องยนต์รถยนต์, เกียร์, SENSหรือส่วนอื่นๆ ผ่านการทดสอบคุณสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเหล่านี้ในสภาพอากาศหนาวเย็นวางรากฐานสำหรับการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยานยนต์ ตัวอย่างเช่นในพื้นที่ฤดูหนาวที่รุนแรงระบบสตาร์ทและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของรถจำเป็นต้องทนต่อการทดสอบอุณหภูมิที่ต่ำมากและห้องทดสอบการแช่แข็งสามารถจำลองสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้และช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์ปรับปรุงการออกแบบผลิตภัณฑ์

4.การวิจัยทางวิทยาศาสตร์วัสดุ

ห้องทดสอบการแช่แข็งเป็นวิธีการทดลองที่สำคัญสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์วัสดุ ผ่านการรักษาอุณหภูมิต่ำและการทดสอบวัสดุต่างๆเป็นไปได้ที่จะศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและทางกลอย่างลึกซึ้งการเปลี่ยนแปลงของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำมาก ตัวอย่างเช่นการทดสอบการแช่แข็งบนวัสดุโลหะผสมใหม่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความแข็งแรงความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำให้การสนับสนุนข้อมูลที่มีคุณค่าสำหรับการพัฒนาและการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่

≫ พารามิเตอร์ของห้องทดสอบการแช่แข็ง

1.ช่วงอุณหภูมิ: ช่วงอุณหภูมิของห้องทดสอบ Li-Cryogenic มักจะอยู่ระหว่าง-120 ° C และ150 ° C ซึ่งสามารถตั้งค่าได้ตามความต้องการในการทดสอบที่แตกต่างกัน

2.ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ: หมายถึงความแตกต่างของอุณหภูมิในตำแหน่งที่แตกต่างกันในกล่องซึ่งโดยทั่วไปจะต้องอยู่ภายใน ± 2 ° C เพื่อให้แน่ใจว่าความถูกต้องของผลการทดสอบ

3.อัตราการเพิ่มขึ้นและการระบายความร้อน: อัตราความร้อนของห้องทดสอบการแช่แข็งมาตรฐานคือ3 ℃/ นาทีอัตราการระบายความร้อนคือ1 ℃/ นาทีอัตราการเพิ่มขึ้นและการระบายความร้อนยังสามารถปรับแต่งได้

ในสรุปห้องทดสอบการแช่แข็งได้กลายเป็นผู้ปกครองที่มีคุณภาพที่อุณหภูมิต่ำมากด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่ถูกต้องระบายความร้อนอย่างรวดเร็วประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนที่ดีและความน่าเชื่อถือสูง ในหลายสาขาเช่นอิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศยานยนต์วัสดุวิทยาศาสตร์และอื่นๆห้องทดสอบการแช่แข็งให้แรงผลักดันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ด้วยความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีห้องทดสอบการแช่แข็งจะยังคงพัฒนาในทิศทางของสติปัญญาการประหยัดพลังงานและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมมัลติฟังก์ชั่ miniaturization และพกพา, นำโอกาสและความท้าทายมากขึ้นในการพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆ

References