[發(fā)明專利]基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)及凍融箱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310342845.8
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116558151A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆循正;于偉才;劉占杰;張鵬;袁順濤;梁娜;宿晨;李國強(qiáng);馬善樂;李華昭;劉文寧
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B41/20;F25B41/30;F25B31/00;G01N1/44;G01N1/42
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 孫靜;臧建明

1.一種基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：包括單級壓縮制冷裝置、自復(fù)疊壓縮制冷裝置以及凍融裝置；

所述單級壓縮制冷裝置和所述自復(fù)疊壓縮制冷裝置分別與所述凍融裝置連接，所述單級壓縮制冷裝置用于對所述凍融裝置進(jìn)行加熱循環(huán)或一級制冷循環(huán)，所述自復(fù)疊壓縮制冷裝置用于對所述凍融裝置進(jìn)行二級制冷循環(huán)，所述一級制冷循環(huán)的制冷溫度高于所述二級制冷循環(huán)的制冷溫度；

所述單級壓縮制冷裝置包括高溫壓縮機(jī)和四通換向閥，所述高溫壓縮機(jī)與所述四通換向閥連接，所述四通換向閥還依次與風(fēng)冷換熱器、第一節(jié)流部件以及制冷制熱板換連接；通過四通換向閥調(diào)節(jié)單級壓縮制冷裝置為加熱循環(huán)或一級制冷循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫壓縮機(jī)的排氣口和進(jìn)氣口分別與所述四通換向閥的第一閥口和第三閥口連接，所述四通換向閥的第二閥口與所述風(fēng)冷換熱器連接，所述四通換向閥的第四閥口與制冷制熱板換連接；

在所述單級壓縮制冷裝置處于加熱循環(huán)狀態(tài)時(shí)，所述四通換向閥的第一閥口與第四閥口連通、第三閥口與第二閥口連通；

在所述單級壓縮制冷裝置處于一級制冷循環(huán)狀態(tài)時(shí)，所述四通換向閥的第一閥口與第二閥口連通、第三閥口與第四閥口連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：所述自復(fù)疊壓縮制冷裝置包括低溫壓縮機(jī)、水冷板換、氣液分離器、自復(fù)疊板換、第二節(jié)流部件、第三節(jié)流部件以及低溫制冷板換，所述自復(fù)疊板換包括第一管路和第二管路；

所述低溫壓縮機(jī)的出口連接所述水冷板換的輸入端，所述水冷板換的輸出端連接所述氣液分離器輸入端；

所述氣液分離器的氣體輸出端連接所述第一管路的輸入端，所述第一管路的輸出端連接所述第三節(jié)流部件的輸入端，所述第三節(jié)流部件的輸出端連接所述低溫制冷板換的輸入端，所述低溫制冷板換的輸出端與所述第二管路的輸入端連接，所述第二管路的輸出端與所述低溫壓縮機(jī)的入口連接；

所述氣液分離器的液體輸出端連接第二節(jié)流部件的輸入端，所述第二節(jié)流部件的輸出端連接所述第二管路的輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫壓縮機(jī)與所述水冷板換之間設(shè)置有油分離器，所述油分離器的出油口連接所述低溫壓縮機(jī)的回油口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：還包括干燥過濾器，所述干燥過濾器安裝在第二節(jié)流部件與氣液分離器之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：

加熱樣品時(shí)，控制凍融系統(tǒng)處于加熱循環(huán)狀態(tài)，打開高溫壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)四通換向閥的第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通，高溫壓縮機(jī)排出的制冷劑依次通過制冷制熱板換、第一節(jié)流部件節(jié)流、風(fēng)冷換熱器，回到高溫壓縮機(jī)完成循環(huán)，凍融裝置中的載冷劑從制冷制熱板換中吸收熱量并輸送給凍融室。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：

冷卻樣品時(shí)，凍融系統(tǒng)處于一級制冷循環(huán)狀態(tài)，打開高溫壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)四通換向閥的第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通，高溫壓縮機(jī)排出的制冷劑在風(fēng)冷換熱器中冷凝，經(jīng)第一節(jié)流部件節(jié)流后，進(jìn)入制冷制熱板換冷卻載冷劑后，回到高溫壓縮機(jī)完成循環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙系統(tǒng)的高效超低溫凍融系統(tǒng)，其特征在于：

冷卻樣品時(shí)，凍融系統(tǒng)處于二級制冷循環(huán)狀態(tài)，打開低溫壓縮機(jī)，從低溫壓縮機(jī)排出的混合制冷劑在油分中和潤滑油分離后進(jìn)入水冷板換中被冷卻，再進(jìn)入氣液分離器中，液體部分進(jìn)入干燥過濾器，經(jīng)第二節(jié)流部件節(jié)流后進(jìn)入自復(fù)疊板換，氣體部分進(jìn)入自復(fù)疊板換被冷卻后，進(jìn)入第三節(jié)流部件節(jié)流后，進(jìn)入低溫制冷板換冷卻載冷劑，最后和經(jīng)過第二節(jié)流部件節(jié)流的液體混合后進(jìn)入自復(fù)疊板換被加熱后回到低溫壓縮機(jī)完成循環(huán)。