低溫室是一種特殊的人工氣候環(huán)境,例如研究金屬和非金屬器材在低溫條件下的性能;高空、航海儀器、汽車等耐低溫試驗;機械工業(yè)精密加工件的伸縮裝配等。通常要求室溫按一定的冷卻速率降溫,或在限定的時間內(nèi)達到規(guī)定的室溫(例如從常溫降至-20~-60℃ )在設(shè)計低溫室時,應(yīng)注意以下問題:
1)為了減少太陽輻射熱等外界氣候的影響,低溫室應(yīng)無外端和外門,常單獨設(shè)置在建筑物內(nèi)部。
2)為了減少外界環(huán)境對試驗室的影響,以及在試驗人員出入時,有一個過渡環(huán)境,一般需設(shè)過渡室。
3)低溫室應(yīng)設(shè)置密封保溫門,其密封性能的好壞,對冷量損失大小的影響極大。另外,如果保溫門的密封性能差,還會使外部空氣滲入進來,從而導(dǎo)致室內(nèi)結(jié)霜。為此,密封門多做成多企口的結(jié)構(gòu)。
4)觀察窗??紤]到對其嚴密性和可視度的要求,常用多層密封玻璃做成(多為圓形)觀察宙。為了防止玻璃夾層內(nèi)空氣結(jié)霜,妨礙視線,中間可置放硅膠等吸濕劑,或把夾層空氣抽出,灌以干燥的惰性氣體。
5)保溫材料的布置。根據(jù)不穩(wěn)定傳熱理論,在降溫過程中,通過圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷,首先取決于降溫速度和壁體內(nèi)表面部分材料的蓄熱性能。如果要求得到相同的降溫速度,則材料的蓄熱系數(shù)愈大,則冷負荷亦愈大;或者說在相同的冷負荷情況下,降溫速度愈慢。故在急速冷卻情況下,壁體內(nèi)表側(cè)應(yīng)布置輕質(zhì)保溫材料,這對減少降溫負荷和加快降溫速度都是有利的。
低溫室降溫過程中的冷負荷計算,除了考慮燈光、設(shè)備等發(fā)熱以外,還應(yīng)包括圍護結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳熱城,以及內(nèi)壁面材料和室內(nèi)設(shè)備等的蓄熱量。