多因素复合环境模拟医学科学实验舱又称“低压舱”,是模拟高原低气压环境,进行人体及动物高原生理研究的大型试验设备。低压舱技术构成复杂,涉及机械、真空、制冷、通风、自动控制和计算机应用等技术分支。下面,我们来认识一下低压舱的制冷系统。
“环仪仪器低压舱”的制冷系统主要包括舱内制冷、新风处理及循环水冷却等3个部分。新风被过滤器过滤后进入空气除湿机,在空气除湿机中进行湿度处理后于气-气置换器中与被真空泵从舱内抽出的低温气体进行热交换,新风被进一步降温后会根据实验需要进入实验舱或缓冲舱。而从舱内被抽出的低温气体则在水-气置换器中被升温后进入真空泵,以免温度过低的气体直接进入真空泵影响真空泵的使用寿命。
舱内的降温则是由1、2号制冷机组来分别完成。其中1号制冷机组为单机双级制冷系统,2号制冷机组则是单级蒸汽压缩制冷系统。实验舱的降温是根据设定温度的高低来决定不同制冷机组的启停,当舱内设定温度较低时,1号制冷机组开启;当设定温度较高时2号制冷机组开启。缓冲舱的降温则是单独由2号制冷机组完成。1、2号制冷机组的冷凝是由带冷却塔的水冷冷凝器来完成。实验舱内有2组蒸发器实现降温,缓冲舱内有1组蒸发器实现降温。
系统结构图如图所示。1号制冷机组为双级压缩制冷系统,只负责实验舱的舱内制冷,2号机组为单级蒸汽压缩机组,它会根据控制命令的不同分别负责实验舱和缓冲舱的舱内制冷。