恒溫恒濕試驗箱的冷凍係統的設計,是一種能在（zài）-20℃以下的低溫時采用複疊式製冷循環係（xì）統.那麽這種複疊式製冷循（xún）環係統在使用時有什麽限製性特征呢?如:製冷劑物理特性的限製,壓縮機線圈散熱的限製和單級壓縮蒸氣製冷循環壓比的限製.

  1.製冷劑熱物理特性的限製
  現在恒溫（wēn）恒（héng）濕試驗箱中單級（jí）製冷循環基本上采用的中溫製冷劑是（shì）R404A,在一個大氣壓下其蒸發（fā）溫度是-46.5℃(R22/-40.7℃)，但空氣冷（lěng）卻式冷凝器傳熱溫差通常取10℃左右（在強製送風散熱循環下，蒸發器和（hé）內箱的溫差），就是說箱內隻能製取-36.5℃的低溫，當然，通過調低壓縮機的（de）蒸發壓力，可（kě）以將R404A 製冷（lěng）劑的最低蒸發溫度降低到-50℃；所以（yǐ）要獲（huò）取－50℃及以（yǐ）下的低（dī）溫時必須采用中溫製冷劑與低溫製冷劑（jì）複疊（dié）式的製冷循環（huán），製取－50℃～－80℃的低（dī）溫，低溫製冷劑一般選用R23 它在（zài）一個大氣壓下的（de）蒸發溫度是-81.7℃。

  2.壓縮機線圈散熱的限製（zhì）
   單級壓縮機工作時（shí），在做（zuò）-35℃左右，因（yīn）為壓縮機的線圈是（shì）旋空在壓縮機中間的，這就產生一個問題，-35℃時，壓縮（suō）機的（de）低壓是為負數值，也就是產生了一（yī）個真空度，這樣線圈的頂端熱量就沒有辦法散（sàn）去，這樣（yàng）就（jiù）壓（yā）縮機表麵是十分涼，可（kě）是實際上內部，他的溫度是很高（gāo）的，（因為真空是最好的隔熱介質）。

  3.單（dān）級壓縮蒸氣製冷循環壓比的限製
   單級蒸氣壓縮式製冷機的最低蒸（zhēng）發溫度,主要取（qǔ）決於（yú）它的（de）冷凝壓力及壓縮比.製冷劑的冷凝壓力由製冷（lěng）劑的類別和環境介質(如空氣或水)的溫度決定,在通常情況（kuàng）下,它處0.7~1.8Mpa 範（fàn）圍內.壓縮比與冷凝壓力和蒸發壓力有關,當冷凝壓力一定（dìng）時,隨著蒸發溫度的降低,蒸發壓力（lì）也相應（yīng）下降,因而使壓縮（suō）比上升,它將引起壓縮機排氣溫度的升高,潤滑油變稀（xī）,使潤滑條件變（biàn）壞,嚴重時甚至會出現結炭和拉缸現象（xiàng）;另一方麵（miàn）,壓縮比的增大將導致壓縮機的輸氣（qì）係數降低,製冷量減少（shǎo）,實際壓縮過程偏離等熵過程越遠,壓縮機功耗增加,製冷係數下降,經濟性降低.將出現以下一些影響.

  a.任何製冷劑,蒸發溫度（dù）越低,則蒸發壓力也（yě）就越低.過低的蒸發壓力,有時可能造（zào）成壓縮機難以吸氣,或者使外（wài）界的空氣進入製冷係統.

  b.當蒸發（fā）溫度過低時,某些常用製冷劑已達凝固溫度,無法實現製冷劑的流動,循環.

   c.蒸發壓力降低,製冷劑的比（bǐ）體積增大,製冷劑的質量流量減少,製冷量大（dà）大下降.為了獲得所需製冷量,必須增大（dà）吸氣容積,使（shǐ）壓縮機體積過於龐大.

  因此：恒溫恒濕試驗箱針對（duì）-40℃機型（xíng）可以采用單級製冷循環，也可以采用複疊式製冷循環係統，但單級製冷（lěng）循環（huán）是靠調（diào）小壓縮機的膨脹閥開啟度，減（jiǎn）小製冷劑流（liú）量限流來調低蒸發壓力（約0.7個大氣壓），從而獲得更低的蒸發溫度的，這樣的（de）設計是以犧牲係統的製冷量來達到的（製（zhì）冷量約隻有標準的0.7～0.8），導致製冷效率低並加大了壓縮機的負載，而且易引（yǐn）起壓縮機線圈過熱，影響了壓縮機的壽命.