專利名稱：-80℃串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷，尤其是涉及-80°C串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
-80°C制冷系統(tǒng)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、低溫試驗(yàn)和生物醫(yī)學(xué)等研究領(lǐng)域，目前獲得該溫區(qū)的方式是兩個(gè)單級(jí)壓縮復(fù)疊循環(huán)制冷系統(tǒng)。兩個(gè)單級(jí)壓縮復(fù)疊循環(huán)制冷系統(tǒng)中的低溫級(jí)回路和高溫級(jí)回路通過板式換熱器連接，板式換熱器通過在高溫級(jí)回路中制冷劑蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫級(jí)回路中氣體制冷劑進(jìn)行降溫冷凝。這種傳統(tǒng)的復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其制冷溫度區(qū)間為-40°C至_80°C，致使該系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)室溫(20°C)至_40°C的溫度控制，高溫級(jí)和低溫級(jí)壓縮機(jī)同時(shí)高負(fù)荷工作，壽命縮短，浪費(fèi)資源，成本較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種-80°C串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的_80°C串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括高溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)，所述高溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括高溫級(jí)壓縮機(jī)，所述高溫級(jí)壓縮機(jī)出口通過高溫冷凝器與儲(chǔ)液罐連通，所述儲(chǔ)液罐出口經(jīng)干燥過濾器分為兩路，第一路通過電磁閥、熱力膨脹閥、板式換熱器的低溫通道與高溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通，第二路經(jīng)電磁閥、毛細(xì)管與高溫蒸發(fā)器連通；所述高溫蒸發(fā)器出口與高溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通；所述低溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括低溫級(jí)壓縮機(jī)，所述低溫級(jí)壓縮機(jī)的出口分為兩路，第一路與油分離器連通，第二路與帶有卸荷閥的膨脹容器連通，所述膨脹容器出口一路與低溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通，另一路通過管式熱交換器的殼程與低溫蒸發(fā)器連通，所述低溫蒸發(fā)器出口通過熱力膨脹閥、管式熱交換器的管程、干燥過濾器、所述板式換熱器的高溫通道、低溫冷凝器與所述油分離器的一個(gè)出口連通，油分離器的另一出口經(jīng)回油毛細(xì)管與低溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通。在所述高溫級(jí)壓縮機(jī)的進(jìn)、出口之間并聯(lián)有壓力控制器。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)室溫至-80°C的溫度控制，制冷區(qū)間范圍大；高、低溫控制自動(dòng)切換，壓縮機(jī)有效利用率高，運(yùn)行成本低。

圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型所述的80°C串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括高溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)，所述高溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括高溫級(jí)壓縮機(jī)I，所述高溫級(jí)壓縮機(jī)I出口通過高溫冷凝器3與儲(chǔ)液罐4連通，所述儲(chǔ)液罐4出口經(jīng)干燥過濾器5分為兩路，第一路通過電磁閥6、熱力膨脹閥8、板式換熱器9的低溫通道與高溫級(jí)壓縮機(jī)I進(jìn)口連通，第二路經(jīng)電磁閥7、毛細(xì)管10與高溫蒸發(fā)器14連通；所述高溫蒸發(fā)器14出口與高溫級(jí)壓縮機(jī)I進(jìn)口連通；所述低溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括低溫級(jí)壓縮機(jī)19，所述低溫級(jí)壓縮機(jī)19的出口分為兩路，第一路與油分離器21連通，第二路與帶有卸荷閥17的膨脹容器16連通，所述膨脹容器16出口一路與低溫級(jí)壓縮機(jī)19進(jìn)口連通，另一路通過管式熱交換器15的殼程與低溫蒸發(fā)器13連通，所述低溫蒸發(fā)器13出口通過熱力膨脹閥11、管式熱交換器15的管程、干燥過濾器12、所述板式換熱器9的高溫通道、低溫冷凝器22與所述油分離器21的一個(gè)出口連通，油分離器21的另一出口經(jīng)回油毛細(xì)管20與低溫級(jí)壓縮機(jī)19進(jìn)口連通。在高溫級(jí)壓縮機(jī)I和低溫級(jí)壓縮機(jī)19的進(jìn)、出口之間分別并聯(lián)有壓力控制器2、18。本實(shí)用新型工作原理簡述如下工作時(shí)，根據(jù)設(shè)置制冷溫度的不同，通過電磁閥6、7的自動(dòng)切換分別實(shí)現(xiàn)高溫級(jí)制冷(室溫至-40°C)和低溫級(jí)制冷(_40°C至-8 (TC)的溫度控制。所述高溫級(jí)制冷回路實(shí)現(xiàn)高溫級(jí)制冷(室溫至-40°C )和對(duì)低溫級(jí)制冷回路進(jìn)行冷凝功能，高溫級(jí)制冷回路中制冷劑通過在板式換熱器9中蒸發(fā)對(duì)低溫級(jí)制冷回路中氣體制冷劑進(jìn)行降溫冷凝，高溫級(jí)制冷回路對(duì)低溫級(jí)制冷回路進(jìn)行冷凝是相互獨(dú)立的。高溫級(jí)制冷回路的對(duì)低溫級(jí)制冷回路冷凝部分中制冷劑經(jīng)高溫級(jí)壓縮機(jī)I壓縮后形成高溫高壓的蒸汽排至高溫冷凝器3，高溫高壓的制冷劑蒸汽在高溫冷凝器3中放熱冷凝，然后進(jìn)入干燥過濾器5干燥，而后進(jìn)入熱力膨脹閥8，降壓后的氣液混合物流向板式換熱器9的低溫管路，與板式換熱器9的高溫通道中制冷劑熱交換后，送回高溫級(jí)壓縮機(jī)I。高溫級(jí)制冷回路對(duì)低溫級(jí)制冷回路起冷凝作用。低溫級(jí)制冷路中制冷劑經(jīng)低溫級(jí)壓縮機(jī)19壓縮后形成高溫高壓的蒸汽排至低溫冷凝器22，高溫高壓的制冷劑蒸汽在低溫冷凝器22中預(yù)冷放熱，然后進(jìn)入板式換熱器9的高溫通道與低溫通道中制冷劑熱交換放熱冷凝，而后進(jìn)入管式熱器15過冷放熱。過冷后進(jìn)入熱力膨脹閥11降壓節(jié)流，節(jié)流后的氣液混合物進(jìn)入低溫級(jí)蒸發(fā)器13，制冷劑在低溫級(jí)蒸發(fā)器13中蒸發(fā)吸熱變成蒸汽，再進(jìn)入管式換熱器15過熱后進(jìn)入低溫級(jí)壓縮機(jī)19不斷循環(huán)流動(dòng)，從而使低溫制冷溫度在-40 0C至-80 0C之間。
權(quán)利要求1.一種-80°c串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括高溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)，其特征在于所述高溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括高溫級(jí)壓縮機(jī)(1)，所述高溫級(jí)壓縮機(jī)(I)出口通過高溫冷凝器(3)與儲(chǔ)液罐(4)連通，所述儲(chǔ)液罐(4)出口經(jīng)干燥過濾器(5)分為兩路，第一路通過電磁閥(6)、熱力膨脹閥(8)、板式換熱器(9)的低溫通道與高溫級(jí)壓縮機(jī)(I)進(jìn)口連通，第二路經(jīng)電磁閥(7)、毛細(xì)管(10)與高溫蒸發(fā)器(14)連通；所述高溫蒸發(fā)器(14)出口與高溫級(jí)壓縮機(jī)(I)進(jìn)口連通；所述低溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括低溫級(jí)壓縮機(jī)(19)，所述低溫級(jí)壓縮機(jī)(19)的出口分為兩路，第一路與油分離器(21)連通，第二路與帶有卸荷閥(17)的膨脹容器(16 )連通，所述膨脹容器(16 )出口 一路與低溫級(jí)壓縮機(jī)(19 )進(jìn)口連通，另一路通過管式熱交換器(15)的殼程與低溫蒸發(fā)器(13)連通，所述低溫蒸發(fā)器(13)出口通過熱力膨脹閥(11)、管式熱交換器(15)的管程、干燥過濾器(12)、所述板式換熱器(9)的高溫通道、低溫冷凝器(22)與所述油分離器(21)的一個(gè)出口連通，油分離器(21)的另一出口經(jīng)回油毛細(xì)管(20)與低溫級(jí)壓縮機(jī)(19)進(jìn)口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的_80°C串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其特征在于在所述高溫級(jí)壓縮機(jī)(I)和低溫級(jí)壓縮機(jī)(19)的進(jìn)、出口之間分別并聯(lián)有壓力控制器(2、18)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種-80℃串并聯(lián)自動(dòng)切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括高溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)，高溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括高溫級(jí)壓縮機(jī)，高溫級(jí)壓縮機(jī)出口通過高溫冷凝器與儲(chǔ)液罐連通，儲(chǔ)液罐出口經(jīng)干燥過濾器分為兩路；高溫蒸發(fā)器出口與高溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通；低溫級(jí)制冷系統(tǒng)包括低溫級(jí)壓縮機(jī)，其出口分為兩路，所述膨脹容器出口一路與低溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通，另一路通過管式熱交換器的殼程與低溫蒸發(fā)器連通，低溫蒸發(fā)器出口與油分離器的一個(gè)出口連通，油分離器的另一出口經(jīng)回油毛細(xì)管與低溫級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口連通。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)室溫至-80℃的溫度控制，制冷區(qū)間范圍大；高、低溫控制自動(dòng)切換，壓縮機(jī)有效利用率高，運(yùn)行成本低。
文檔編號(hào)F25B41/04GK202973641SQ201220607058
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者張保國, 王志民, 王家凱, 禹海林, 邱明召 申請(qǐng)人:鄭州長城科工貿(mào)有限公司