[發明專利]一種低溫冰箱

在審

• 申請號: 201610195273.5
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN107289705A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 趙秀紅
• 申請（專利權）人: 上海巽科節能科技有限公司
• 主分類號: F25D11/02
• 分類號: F25D11/02;F25D29/00;F25D23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及制冷設備領域，具體涉及一種低溫冰箱。

背景技術

隨著低溫生物、低溫醫學等科學領域的迅猛發展，低溫冰箱在生物分子、菌落、醫藥試劑、器官等樣本的實驗及長期儲存中的應用越來越多。

傳統的低溫冰箱大多采用復疊式蒸汽壓縮制冷系統，其中的壓縮機需要潤滑油。而在低溫環境下，潤滑油易凝結，形成油堵，造成設備故障。新型低溫制冷機不需要任何形式的潤滑，消除了傳統低溫冰箱中常見的油堵故障；且在低溫溫區內制冷效率更高，具有顯著的節能優勢，因此適宜作為低溫冰箱的冷源。

已有專利提出應用新型低溫制冷機和重力虹吸熱管的新型低溫冰箱。由于重力虹吸熱管受重力影響，冷源必須位于熱源上方，導致新型低溫制冷機必須設置于冷凍室的上方，由此帶來振動問題。低溫冰箱的容積越大，其所需的新型低溫制冷機的體積和重量也越大。這不僅增加了低溫冰箱的承重，而且低溫冰箱在持續工作過程中，低溫制冷機長期持續地振動會對低溫冰箱的結構和內部器件產生不利影響，導致故障。

而且目前的新型低溫冰箱僅依靠低溫制冷機的動作對冰箱控溫，控溫精度低，溫度波動大。

目前的低溫冰箱一般僅有冷凍室，功能單一，不能滿足某些場合下對實驗 材料的速凍需求。

發明內容

針對傳統低溫冰箱有油堵，故障率高以及新型低溫冰箱中低溫制冷機位于冷凍室上方帶來振動對設備不利；僅依靠低溫制冷機控溫，控溫精度低，溫度波動大；僅設冷凍室，功能單一等問題，本發明提出了一種低溫冰箱。本發明低溫冰箱無油堵，故障少；應用回路熱管傳熱，消除了低溫制冷機必須置于冷凍室上方而帶來的振動問題；使用回路熱管控溫，控溫精度高，溫度波動小；設有速凍室，功能更齊全。

本發明采用如下技術方案：

一種低溫冰箱，包括箱體和制冷系統，其特征在于，箱體分為冷凍室A、速凍室B和機械室C，其箱體結構包括低溫冰箱外壁1、冷凍室A的內壁2、冷凍室A的門3、保溫層4、真空絕熱層5、速凍室B的門6、速凍室B的內壁7、隔板8以及出風口9，其中，低溫冰箱外壁1與冷凍室A的內壁2之間，低溫冰箱外壁1與速凍室B的內壁7之間，冷凍室A的內壁2與速凍室B的內壁7之間均設有保溫層4和真空絕熱層5，速凍室B的內壁7與機械室C相鄰的壁面之間設保溫層4，該低溫冰箱制冷系統包括低溫制冷機10、將低溫制冷機10制取的冷量傳輸到冷凍室A的第一熱管傳熱系統m以及將低溫制冷機10制取的冷量傳輸到速凍室B的第二熱管傳熱系統n；

所述第一熱管傳熱系統m包括至少一根回路熱管11、導冷板12以及傳熱模塊，其中，每根回路熱管11連接低溫制冷機10的冷端和導冷板12，且每根回路熱管11的補償器表面貼電加熱片16并使用溫度傳感器17和控制器18控 制每根回路熱管11的工作溫度，所述傳熱模塊連接導冷板12和冷凍室A的內壁2，其具有三種實施方式，傳熱模塊Ⅰ為至少一根重力虹吸熱管13，傳熱模塊Ⅱ為至少一根槽道熱管14，傳熱模塊Ⅲ包括至少一根重力虹吸熱管13和至少一根槽道熱管14；

所述第二熱管傳熱系統n包括至少一根槽道熱管15，每根所述槽道熱管15連接低溫制冷機10的冷端和速凍室B的內壁7。

每根所述回路熱管11的冷凝段纏繞在低溫制冷機10的冷端上，每根所述回路熱管11的蒸發段與導冷板12連接；每根所述重力虹吸熱管13的冷凝段與導冷板12連接，每根所述重力虹吸熱管13的蒸發段呈蛇形布置在冷凍室A的內壁2上；每根所述槽道熱管14的冷凝段與導冷板12連接，每根所述槽道熱管14的蒸發段與冷凍室A的內壁2連接。

每根所述槽道熱管15的冷凝段與低溫制冷機10的冷端通過螺栓連接，每根所述槽道熱管15的蒸發段與速凍室B的內壁7連接。

所述回路熱管11的蒸發段與導冷板12，所述重力虹吸熱管13的冷凝段與導冷板12，所述槽道熱管14的冷凝段與導冷板12的連接方式均為焊接或螺栓連接中的任意一種。

所述低溫制冷機10為斯特林制冷機、脈沖管制冷機以及G-M制冷機中的任意一種。

所述低溫制冷機10的機身位于機械室C內，所述低溫制冷機10的冷端位于速凍室B內。

所述電加熱片16為薄膜加熱片、陶瓷加熱片、PTC加熱片、不銹鋼加熱片以及硅膠加熱片中的任意一種。

所述回路熱管11、所述重力虹吸熱管13、所述槽道熱管14以及所述槽道熱管15中的工質相同，且為甲烷、乙烷、丙烯以及氨中的任意一種。

所述導冷板12為高導熱率固體材料，為鋁或銅中的任意一種。

本發明的有益效果