超低温冷冻系统技术方案

一种超低温冷冻系统，包括高温循环部分（１００）和低温循环部分（２００），所述的高温循环部分（１００）包括如下几个部分：压缩冷凝剂的压缩机（１１０）；冷凝已压缩的冷凝剂的冷凝机（１２０）；降低已冷凝的冷凝剂温度的膨胀阀门（１３０）；根据供应在膨胀阀门（１３０）内的冷凝剂，完成热交换的蒸发器（１４０）；低温循环部分（２００）包括上述高温循环的蒸发器１４０和在中间热交换器（２００）内进行热交换的冷凝机（１４），其特征在于：在所述的冷凝机（１２０）的后端（下流侧）和压缩机（１１０）的前端（上流侧）之间，设有为了当压缩机（１１０）超负荷时可以让冷凝剂顺利通过的支路（１５０），所述支路上设置测定压力的压力测定机构，还包括基于所述压力测定机构上检测的压力值而开闭支路的开闭机构；在所述开闭机构的后端设置减少冷凝剂压力的膨胀阀门（１５８）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超低温冷冻系统，特别是涉及一种为了完成超低温冷冻，利用二元冷冻循环，能够解除高温循环压缩机的负荷的超低温冷冻系统。
技术介绍
对于保管一般食品的冰箱，一般具备冷藏室及冷冻室。像这样，一般的冷冻室及冷藏室的温度，降到冷冻保管食品所需的温度。但是，像医院或研究所等地方，因为需要在超低温状态下保管某些东西，所以提出了需要冷却室内温度能维持-60--70℃或者超低温状态的冷冻柜的必要性。根据这种需求，提出了由高温循环部分及低温循环部分组成，而且利用二元冷冻循环的超低温冷冻系统的方案，图1为说明此原理的简略图。如图1所示，二元冷冻循环，由高温循环部分10和低温循环部分20组成。高温循环部分10包括如下几个部分压缩气体状的冷凝剂的压缩机12；放出上述压缩机压缩冷凝剂的过程中所产生的热量来冷凝的冷凝机14；降低上述冷凝机冷凝的液状冷凝剂温度的膨胀阀门16；还有根据已低温低压的冷凝剂在内部蒸发，生成冷气的蒸发器18。另外，这种高温循环部分10带有与一般冷冻循环几乎相似的冷凝剂的温度特性。上述蒸发器18维持低温状态，但是相对比后述的低温循环部分20的蒸发器28的温度高。另外，低温循环部分20包括如下几个部分压缩气体状的冷凝剂的压缩机22；冷凝已压缩的冷凝剂的冷凝机24；降低已冷凝的冷凝剂温度的膨胀阀门26；另外还有为了利用低温低压的冷凝剂，完成热交换的蒸发器28。在这里，低温循环部分10的蒸发器28，为了形成冷冻空间所需的超低温(例如-60℃-70℃或超低温)状态，要保持比冷冻空间所需的温度更低的低温状态。在上述低温循环部分20能够维持上述超低温状态是因为高温循环部分10的蒸发器18和低温循环部分20的冷凝机24在层叠冷凝器的中间热交换器30内部充分进行热交换；生成低温状态的液状冷凝剂，能够供应给冷凝机。当然，低温循环部分20的冷凝剂的种类理所当然也要选择能够充分形成低温的带有气化特性的冷凝剂。对于上述利用二元循环的超低温冷冻系统，最重要的是低温循环部分的蒸发器能够降低温度的最低限度，因为实质上能够使冷却室内的温度下降到超低温，取决于低温循环蒸发器的温度。另外，在上述热交换器30的内部，高温循环的蒸发器18和低温循环20的冷凝机24进行热交换，实质上，低温循环的冷凝机24是高温状态。例如，从低温循环压缩机流出的冷凝剂的温度大约处在80℃左右的状态，所以上述冷凝机24也是超高温状态。与这种高温状态的冷凝机24进行热交换的高温循环10的蒸发器18，实质上也处在高温状态。即，与上述冷凝机24进行热交换后，从蒸发器18流出的冷凝剂的温度，比一般冰箱的冷冻循环的蒸发器处在超高温状态。接着，从上述蒸发器18流出的冷凝剂处在高温高压状态，在这种状态下，上述冷凝剂按顺序经过压缩机12及冷凝机14，象这样，在高温循环下，如果注入到压缩机12的冷凝剂压力非常强，就会超过压缩机12的承受能力，会影响正常的运行。当然，在一定运行时间内，上述压缩机12可能会正常运行，但是，根据上述蒸发器内部的蒸发压力值冷凝机内部的冷凝压力等，影响压缩机的正常运行，实质上，这时超低温冷冻室本身的运行依赖度成问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，为解决上述技术问题提供克服经过蒸发器的冷凝剂的高压状态，保证压缩机正常运行的超低温冷冻系统。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的依据本专利技术提出的一种超低温冷冻系统，包括压缩冷凝剂的压缩机110；冷凝已压缩的冷凝剂的冷凝机120；降低已冷凝的冷凝剂温度的压力的膨胀阀门158；根据供应在膨胀阀门158内的冷凝剂，完成热交换的蒸发器140的高温循环和包括上述高温循环的蒸发器140和在中间热交换器200内进行热交换的冷凝机14的低温循环组成，并且，设置连接上述冷凝机后端和压缩机前端的支路150，上述支路上设置测定压力的压力测定手段，在基于上述压力手段上检测的压力值，开闭支路150的开闭手段。另外，在开闭手段的后端设置减轻压力的膨胀阀门158为特征。另外，根据上述压力测定手段的实例，由内设有压力传感器的压力开关组成。另外，根据上述开闭手段的实例，由根据上述压力开关的电流信号开闭的电磁阀组成。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，根据本专利技术的利用二元冷冻循环的超低温冷冻装置，根据上述支路，可防止压缩机及冷凝机的超负荷状态，这时，根据设在上述支路后端的膨胀阀门，实质上更能减轻注入到压缩机内部的冷凝剂的压力。接着，使利用二元冷冻循环的超低温冷冻系统正常运行，实质上可以更有效地提高制品的依赖度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明图1为现有的利用二元循环的冷冻系统的简略图。图2为根据本专利技术的高温循环的简略图。100、高温循环 110、压缩机120、冷凝机 130、膨胀阀门140、蒸发器 150、支路152、容器 154、电磁阀156、压力开关 158、膨胀阀门具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的超低温冷冻系统其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。图2为根据本专利技术只显示高温循环的简略图。根据本专利技术的高温循环的蒸发器140，设在中间热交换器200内部与低温循环的冷凝机14进行热交换。在这里，上述热交换器200及冷凝机14的构成与现有的实质上相同。另外，包含上述冷凝机14的低温循环本身的构成实质上也与现有的技术相同，而且对于这种相同部分，为了避免重复不一一详细说明。已被上述蒸发器140气化的高温冷凝剂注入到压缩机110。已被上述压缩机110压缩的冷凝剂，被冷凝机120冷凝成液体。另外，从冷凝机120流出的液体冷凝剂，通过膨胀阀门130被降压后，重新注入到蒸发器140内部。根据本专利技术的上述冷凝机120的后端(下流侧)和压缩机110的前端(上流侧)之间，设有支路150。上述支路150是为了压缩机110超负荷时，可以让冷凝剂顺利通过而设的。上述支路的入口设在冷凝机120和膨胀阀门130之间，而出口可设在上述压缩机110的前端部，使冷凝剂以如图所示的箭头方向流动。以箭头方向流过上述支路150的冷凝剂注入到设在支路150后端的容器152的内部，而从储量152流出的低压状态的冷凝剂可重新注入到上述压缩机110内。接着，上述冷凝机120部分的冷凝剂超过标准值处在高压状态时，通过流到上述支路150来减轻冷凝剂的压力。另外，在上述支路150的入口处，设有安装有可检测压力的压力检测传感器的压力开关156。另外，在上述压力开关156的后端设有根据压力开关156运行的阀154，而且可使用根据电流信号运行的电磁阀。即，上述压力开关156所检测的压力值超过设定值(能够正常运行压缩机而设定的压力值)时，上述压力开关156把规定的信号向上述阀门154送出，因而打开阀门。另外，上述阀门154的后端设有储量152。上述储藏一定量的冷凝剂来保管重新供应到压缩机的冷凝剂，具有缓冲存储器的功能。加上，上述储量152的后端(下流侧)设有膨胀阀门158，是为了再减轻冷凝剂的压力。另外，上述膨胀阀门158只要能减轻通过此处的冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁陈石，
申请(专利权)人：乐金电子天津电器有限公司，
类型：发明
国别省市：