制冷系統是恒溫恒濕機的關鍵部分之一。一般來說，制冷方式都是機械制冷以及輔助液氮制冷，機械制冷采用蒸汽壓縮式制冷，它們主要由壓縮機，冷凝器，節流機構和蒸發器組成。如果我們試驗的溫度低溫要達到-55℃，單級制冷難以滿足要求，因此恒溫恒濕機的制冷方式一般采用復疊式制冷。恒溫恒濕機的制冷系統由兩部分組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，每一部分是一個相對獨立的制冷系統。高溫部分中制冷劑的蒸發吸收來自低溫部分的制冷劑的熱量而汽化；低溫部分制冷劑的蒸發則從被冷卻的對象(試驗機內的空氣)吸熱以獲取冷量。高溫部分和低溫部分之間是用一個蒸發冷凝器聯系起來，它既是高溫部分的冷凝器，也是低溫部分的冷凝器。
恒溫恒濕機安裝時要注意的問題：
1.恒溫恒濕機組四角必須墊減震橡膠墊，減震橡膠墊厚度大概在三厘米左右。這樣能減少機組運行時震蕩傳播。
2.室外風機一定要是軸流型轉子風機，不適于接風管，室外機組必須和室內機組盡量靠近，以便于減少制冷劑管路的彎頭數量。
3.室內機組安裝前必須檢查地面是否水平。如地面水平則無事，不水平需找客戶協商。因為地面水平能保證機組各緊固件受力均勻。外接排水管應先接U形存水彎，并確保遠沿水流方向有不少于5%的坡度，這樣能保證冷凝水順利排出。
4.風管可選用酚醛保溫管，這樣輕且利于安裝，加快工期速度。風管與機組出風口法蘭用厚帆布軟連接，以減少機組震動傳播，也避免風管因機組震蕩造成損壞。
5.所有送風中，至少有三個600×600MM的風口保持敞開狀態，送風管的長度應根據機組余壓大小來確定，送風口的個數須根據室內氣流合理布置。
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