[發明專利]環保、無氟超低溫庫

無效

• 申請號: 201010225630.0
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101865589A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 申江;范鳳敏;孫歡;高文全
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25D13/00
• 分類號: F25D13/00;F25B7/00;F25B49/02;F25D19/00;F25D23/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明屬于超低溫技術領域，更具體的說，是涉及一種環保、無氟超低溫庫。

背景技術

目前，在制冷技術領域，按冷藏設計溫度分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。超低速凍庫也叫超低溫冷庫。主要用于低溫醫療、低溫儲存、低溫電子器件冷卻、氣體低溫液化和純化、紅外系統、真空冷凍及干燥及提供低溫環境實驗設備等。主要用戶有電子產業、衛生醫療業、高等院校及科研機構等。目前，國內基本沒有超低溫庫，國內需求的超低溫冷庫主要依賴進口，價格昂貴。

目前，國內或國外的超低溫庫的制冷系統多是采用兩級復疊式制冷系統，制冷溫度只能達到-30℃至-80℃，而且，制冷量低，降溫速度慢。同時，大多使用R12、R22、R500、R13、R503等中、低溫制冷劑，加重地球的溫室效應，其中含有的氯元素會對大氣臭氧層產生破壞作用。而三級復疊式制冷系統都處于研究階段，還沒有得到產業上的應用。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種采用三級復疊制冷系統，降溫速度快，制冷溫度低，應用環保型制冷劑，冷量損失小的超低溫庫。

本發明通過下述技術方案實現：

一種環保、無氟超低溫庫，其特征在于，包括庫體、冷卻水系統、由高溫級制冷循環系統、中溫級制冷循環系統和低溫級制冷循環系統組成的三級復疊制冷系統；所述庫體由聚氨酯三層芯板制作而成，所述庫體上安裝有內層門和外層門，所述庫體墻板內置平衡窗；所述所述高溫級制冷循環系統包括高溫級壓縮機、水冷冷凝器、儲液器、高溫級視液鏡、高溫級干燥過濾器、高溫級電磁閥、高溫級熱力膨脹閥，所述高溫級熱力膨脹閥與高溫級冷凝蒸發器，所述高溫級壓縮機的制冷劑出口與水冷冷凝器、儲液器、高溫級視液鏡、高溫級干燥過濾器、高溫級電磁閥、高溫級熱力膨脹閥依次連接，所述高溫級熱力膨脹閥與高溫級冷凝蒸發器的管側進口連接，所述高溫級冷凝蒸發器的管側出口與所述高溫級壓縮機的制冷劑入口連接，所述高溫級制冷循環系統中的制冷劑為R404a；所述中溫級制冷循環系統包括中溫級壓縮機、中溫級油分離器、中溫級壓縮機排氣冷卻器、所述高溫級冷凝蒸發器、中溫級視液鏡、中溫級干燥過濾器、中溫級電磁閥、中溫級回熱器、中溫級熱力膨脹閥、中溫級冷凝蒸發器、中溫級泄壓閥、中溫級膨脹罐、中溫級毛細管，所述中溫級制冷壓縮機的制冷劑出口依次與中溫級油分離器、中溫級壓縮機排氣冷卻器連接，所述中溫級壓縮機排氣冷卻器與所述高溫級冷凝蒸發器的殼側入口連接，所述高溫級冷凝蒸發器的殼側出口依次與中溫級視液鏡、中溫級干燥過濾器、中溫級電磁閥、中溫級回熱器的殼側進口連接，所述中溫級回熱器的殼側出口與所述中溫級壓縮機的制冷劑入口連接，所述中溫級回熱器的管側進口與所述中溫級冷凝蒸發器的管側出口連接，所述中溫級回熱器的管側出口通過中溫級熱力膨脹閥與所述中溫級冷凝蒸發器的管側進口連接，所述中溫級膨脹罐的一個接口通過中溫級泄壓閥與所述中溫級壓縮機的排氣口連接，所述中溫級膨脹罐的另一個接口通過中溫級毛細管與所述中溫級壓縮機的進氣口連接，所述中溫級制冷循環系統中的制冷劑為R23；所述低溫級制冷循環系統包括低溫級壓縮機、低溫級油分離器、低溫級排氣冷卻器、所述中溫級冷凝蒸發器、低溫級視液鏡、低溫級干燥過濾器、低溫級電磁閥、低溫級回熱器、低溫級熱力膨脹閥、低溫級蒸發器、低溫級膨脹罐、低溫級毛細管，所述低溫級壓縮機的制冷劑出口依次與低溫級油分離器、低溫級壓縮機排氣冷卻器連接，所述低溫級壓縮機排氣冷卻器與所述中溫級冷凝蒸發器的殼側進口連接，所述中溫級冷凝蒸發器的殼側出口與低溫級視液鏡、低溫級干燥過濾器、低溫級電磁閥、低溫級回熱器的殼側進口依次連接，所述低溫級回熱器的殼側出口與所述低溫級壓縮機的制冷劑進口連接，所述低溫級回熱器的管側出口通過所述低溫級熱力膨脹閥與所述低溫級蒸發器的進口連接，所述低溫級蒸發器的出口與所述低溫級回熱器的管側進口連接，所述低溫級膨脹罐的一個接口通過低溫級泄壓閥與所述低溫級壓縮機的排氣口連接，所述低溫級膨脹罐的另一個接口通過低溫級毛細管與所述低溫級壓縮機的進氣口連接，所述低溫級制冷循環系統中的制冷劑為R14。其中，高溫級熱力膨脹閥的感溫包放置在高溫級冷凝蒸發器與高溫級壓縮機之間的水平管路上，中溫級熱力膨脹閥的感溫包放置在中溫級回熱器與中溫級冷凝蒸發器之間的水平管路上，低溫級熱力膨脹閥的感溫包放置在低溫級蒸發器與低溫級回熱器之間的水平管路上。所述冷卻水系統中冷卻塔的冷卻水出口依次與水冷冷凝器、中溫級壓縮機排氣冷卻器、低溫級壓縮機排氣冷卻器串聯，所述低溫級壓縮機排氣冷卻器的冷卻水出口與所述冷卻塔的進水口連接。

所述低溫級蒸發器安裝在庫體頂部。