[發明專利]一種低溫制冷系統

有效

• 申請號: 201710990783.6
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107830651B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 楊少柒;謝秀娟;鄧筆財;李青;龔領會;李來風
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B9/06;F25B9/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種低溫制冷系統，其特征在于，包括壓縮機、冷箱、旁通閥以及低溫儲罐或用戶負載；

所述冷箱內設有液氮預冷換熱器和低溫組件，所述壓縮機、所述液氮預冷換熱器、所述低溫組件和所述低溫儲罐或用戶負載依次連接并形成一個循環，所述壓縮機的出口和所述液氮預冷換熱器的高壓進口連通，所述液氮預冷換熱器的高壓出口和所述低溫組件的高壓進口連通，所述低溫組件的高壓出口和所述低溫儲罐或用戶負載的進口連通，所述低溫儲罐或用戶負載的出口和所述低溫組件的低壓進口連通，所述低溫組件的低壓出口和所述液氮預冷換熱器的低壓進口連通，所述液氮預冷換熱器的低壓出口和所述壓縮機的進口連通，所述液氮預冷換熱器還設有液氮進口和氮氣出口；

所述旁通閥的進口和所述低溫儲罐或用戶負載的出口連通，所述旁通閥的出口和所述液氮預冷換熱器的低壓進口或所述液氮預冷換熱器的低壓出口連通。

2.如權利要求1所述的低溫制冷系統，其特征在于，所述旁通閥為手動、電動或氣動的開關閥，或所述旁通閥為手動、電動或氣動的調節閥。

3.如權利要求1所述的低溫制冷系統，其特征在于，當所述旁通閥的出口和所述液氮預冷換熱器的低壓出口連通時，所述旁通閥和所述液氮預冷換熱器的連接管路上設有加熱器。

4.如權利要求1所述的低溫制冷系統，其特征在于，所述低溫組件包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、透平膨脹機和JT節流閥，所述第一換熱器、所述第二換熱器和所述第三換熱器依次設于所述液氮預冷換熱器和所述低溫儲罐或用戶負載之間，所述透平膨脹機的進口設于所述第一換熱器至所述第二換熱器的進氣管路上，所述透平膨脹機的出口設于所述第三換熱器至所述第二換熱器的回氣管路上，所述JT節流閥設于所述第三換熱器至所述低溫儲罐或用戶負載的進氣管路上。

5.如權利要求1所述的低溫制冷系統，其特征在于，所述低溫組件包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第五換熱器、第一透平膨脹機、第二透平膨脹機和JT節流閥，所述第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第五換熱器依次設于所述液氮預冷換熱器和所述低溫儲罐或用戶負載之間，所述第三換熱器還設有膨脹氣進口和膨脹氣出口，所述第一透平膨脹機的進口設于所述第一換熱器至所述第二換熱器的進氣管路上，所述第一透平膨脹機的出口和所述第三換熱器的膨脹氣進口連通，所述第三換熱器的膨脹氣出口和所述第二透平膨脹機的進口連通，所述第二透平膨脹機的出口設于所述第五換熱器至所述第四換熱器的回氣管路上，所述JT節流閥設于所述第五換熱器至所述低溫儲罐或用戶負載的進氣管路上。

6.如權利要求1所述的低溫制冷系統，其特征在于，所述低溫組件包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第五換熱器、第一透平膨脹機、第二透平膨脹機和JT節流閥，所述第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、第五換熱器依次設于所述液氮預冷換熱器和所述低溫儲罐或用戶負載之間，所述第一透平膨脹機的進口設于所述第一換熱器至所述第二換熱器的進氣管路上，所述第一透平膨脹機的出口設于所述第三換熱器至所述第二換熱器的回氣管路上，所述第二透平膨脹機的進口設于所述第三換熱器至所述第四換熱器的進氣管路上，所述第二透平膨脹機的出口設于所述第五換熱器至所述第四換熱器的回氣管路上，所述JT節流閥設于所述第五換熱器至所述低溫儲罐或用戶負載的進氣管路上。

7.如權利要求4至6中任意一項所述的低溫制冷系統，其特征在于，所述旁通閥的流量系數不低于所述JT節流閥的流量系數。