[發明專利]一種新型低溫系統

在審

• 申請號: 202010959252.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112082283A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 肖家華;樊啟迪
• 申請（專利權）人: 山前（珠海）科技有限公司
• 主分類號: F25B9/08
• 分類號: F25B9/08;F25B9/14;F25B23/00;F25B41/00;F25B49/00;F25D3/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 唐巖

本發明公開了一種新型低溫系統，包括冷媒儲罐、換熱器、制冷機和負載設備；冷媒儲罐用于儲存冷媒，冷媒儲罐的出口連通至換熱器的冷媒進口，換熱器的冷媒出口連通至負載設備；制冷機的冷頭作用于換熱器以對換熱器內經過的冷媒進行制冷；負載設備設有供換熱后的冷媒排出的冷媒排出口。如此設計，采用制冷機替換現有低溫系統中作為冷源的冷媒儲罐來對作為氣源的冷媒儲罐流出的冷媒進行制冷，不需要更換作為冷源的冷媒儲罐，而作為氣源的冷媒儲罐中冷媒的消耗周期較長，因此可以延長低溫系統中冷媒的更換周期，減少更換冷媒對科研實驗如期進行的影響。此外，這種新型低溫系統對原有低溫系統中設備的改動量較小，適用于對原有低溫系統進行改造。

技術領域

本發明涉及低溫制冷技術領域，具體涉及一種新型低溫系統。

背景技術

目前市場上使用的低溫系統主要是采用液氮制冷系統，比如高校和科研院所使用的低溫電鏡，其配套的低溫系統就是采用液氮系統，提供給樣品的溫度一般是－190℃左右。

以電鏡目前的低溫系統為例進行說明，其低溫系統示意圖如圖1所示，包括：兩個液氮罐，一個作為氣源，另外一個作為冷源。氣源中的液氮出來后經過放置在空氣中的1#換熱器升溫后變成低溫氮氣，氮氣與冷源液氮出來的液氮在2#換熱器中進行熱交換，通過控制各自的流量，保證進入設備的氮氣溫度在設定溫度范圍內。

但是，在這種低溫制冷系統中，兩個液氮罐中的氮氣最后都是排空的，氮氣沒有回收，氮氣或液氮屬于消耗品，需要定期更換，影響科研實驗的進行。而且，從實際情況來看，作為冷源的氮氣相對于作為氣源的氮氣的消耗速率較快，需要在作為冷源的氮氣消耗周期內定期更換氣源，導致整個低溫系統的氣源更換周期短，會極大的浪費科研時間。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中低溫系統中作為冷媒的氣源的更換周期短，浪費科研時間的問題，從而提供一種新型低溫系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種新型低溫系統，包括冷媒儲罐、換熱器、制冷機和負載設備；所述冷媒儲罐用于儲存冷媒，所述冷媒儲罐的出口連通至所述換熱器的冷媒進口，所述換熱器的冷媒出口連通至所述負載設備；所述制冷機的冷頭作用于所述換熱器以對所述換熱器內經過的冷媒進行制冷；所述負載設備設有供換熱后的冷媒排出的冷媒排出口。

進一步地，所述冷媒儲罐和所述換熱器之間的連通管路上還設有用于控制冷媒儲罐輸出冷媒的流量大小的流量調節閥。

進一步地，還包括智能化控制系統，所述智能化控制系統包括：用于控制所述流量調節閥的開度大小的流量調節閥控制模塊；用于控制所述制冷機制冷功率的制冷機控制模塊；以及用于接收用戶指令并向所述流量調節閥控制模塊和所述制冷機控制模塊輸入控制指令的用戶界面。

一種新型低溫系統，包括換熱器、制冷機和負載設備；所述換熱器和所述負載設備的首尾相互連通形成供冷媒循環流動的冷媒循環回路，所述冷媒循環回路上設有用于驅動冷媒在所述冷媒循環回路內循環流動的動力泵；所述制冷機的冷頭作用于所述換熱器以對所述換熱器內經過的冷媒進行制冷；所述冷媒在所述負載設備換熱后回流至所述換熱器。

進一步地，還包括智能化控制系統，所述智能化控制系統包括：用于監控所述冷媒循環回路上進入所述換熱器的冷媒壓力和冷媒溫度的冷媒壓力和溫度控制模塊；用于控制所述制冷機制冷功率的制冷機控制模塊；以及用于接收用戶指令并向所述冷媒壓力和溫度控制模塊和所述制冷機控制模塊輸入控制指令的用戶界面。

進一步地，所述負載設備的冷媒入口管路還設有用于檢測冷媒溫度的溫度傳感器。

進一步地，所述負載設備的冷媒入口管路還設有用于檢測冷媒壓力的壓力傳感器。

進一步地，所述冷媒為氮氣。

進一步地，所述負載設備為低溫冰箱、生物組織存儲裝置、超低溫試驗箱或低溫電鏡。