应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统技术方案

本发明专利技术提出了一种应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，包括压缩机，所述压缩机出料端连接油分离器，所述油分离器通过一第三三通电磁阀分别连接冷凝管路和热罐管路，所述冷凝管路自由端连接第二三通，所述第二三通连接有与所述压缩机回料端连接的主回管。通过将过余的冷量储存在载冷剂中，避免系统因为过冷而出现压缩机吸气口温度和压力低而引起压缩机停机，从而使得系统进一步稳定运行，提高了设备的使用寿命。在达到相同制冷温度的加热温度的情况下，减少了压缩机的工作负荷，节省了能量的使用。同时，通过高比热容的液态载冷剂来冷却负载冷阱，从而提高冷阱的降温速度，进而更快捕集水蒸气而提高真空镀膜行业的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统
本专利技术涉及制冷领域，特别是指一种应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统。
技术介绍
当前国内使用的超低温水汽捕集泵是采用自复叠制冷循环将冷媒降低到超低的温度，再将低温冷媒通入到负载冷阱中，当负载冷阱冷却到一定温度后，可以将负载冷阱外部的腔体空间的水蒸气吸附到负载冷阱的外表面上，从而使腔体内部在真空泵的作用下获取较高的真空度。捕集泵设备在长时间待机运行的过程中，末端处的温度可达到-150℃甚至更低，而过低的深冷温度反应了设备系统处于高度过冷状态，这样会引起进入压缩机吸气口处的冷媒温度和压力过低。在设备处于制冷状态时，低温状态的冷媒直接与负载冷阱接触换热，由于负载冷阱的尺寸与形式的变化，使得进入负载冷阱的液态冷媒流量不足以快速降低负载冷阱的温度，造成真空镀膜行业因真空腔体内部未能快速达到较高的真空度而影响工作效率。这样的设备有以下缺点：1.压缩机吸气口温度过低，增大了压缩机的液击的概率，不利于压缩机的正常可靠运行且容易在压缩机吸气口外部大量结霜。2.设备系统长时间处于高度过冷状态，会使得压缩机吸气口处压力偏低而产生低压报警，导致压缩机停机，降低了设备的使用寿命。3.当负载冷阱与设备的连接部件所受的压力达到3Mpa，且连接部件温度在-150℃到+50℃之间变动时发生热胀冷缩，这些容易造成冷媒在该处泄露。设备使用的混合冷媒，一旦出现泄露就会破坏系统内部的平衡，此时就需要更换成套的成本较高的混合冷媒来稳定系统。4.设备在加热除霜的过程中，压缩机所使用的润滑油以气态形式随着冷媒直接进入到负载冷阱时，部分油蒸汽在制冷电磁阀附近处被冷却而造成制冷电磁阀失效。5.设备在实际使用过程中，需要对负载冷阱进行阶段性的制冷和加热，加热除霜时冷媒将热量带回到设备系统中，增加了压缩机的工作负荷。进入负载冷阱的冷媒主要是以气液两相状态存在，使得负载冷阱的降温速度还不足以提高真空镀膜行业的工作效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述不足，现提供一种结构新颖且高速有效的超低温水汽捕集泵，一种应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵，包括负载冷阱制冷管道、回流管道、负载冷阱除霜管道和设在外部真空设备中的负载冷阱，所述负载冷阱制冷管道中的冷媒从五级换热器经过毛细管、制冷手动隔离阀、制冷电磁阀后，从盛有高比热容的低温载冷剂的冷罐中经过且与冷罐中的载冷剂换热之后，再经过总回流阀流入回流管道，所述的低温载冷剂从冷罐中出来后经过三通电磁阀、循环泵和输出电磁阀进入负载冷阱中，再流回冷罐中，所述除霜管道中的冷媒进入盛有高比热容的载冷剂的热罐中与载冷剂换热之后再流入水冷冷凝器，所述热罐中的载冷剂从热罐出来后经过三通电磁阀、循环泵和输出电磁阀进入负载冷阱中，再流回热罐中。本专利技术的技术方案是这样实现的：应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，包括压缩机，所述压缩机出料端连接油分离器，所述油分离器通过一第三三通电磁阀分别连接冷凝管路和热罐管路，所述冷凝管路自由端连接第二三通，所述第二三通连接有与所述压缩机回料端连接的主回管。作为本专利技术的优选方案，所述冷凝管路顺次经过水冷冷凝器、干燥过滤器、回热器、一级汽液分离器、一级换热器、二级汽液分离器、二级换热器、三级汽液分离器、三级换热器和四级换热器后与一第四三通连接。作为本专利技术的优选方案，所述第四三通还连接两支路；第一条支路经过第四毛细管和四级换热器后与所述第二三通连接；第二条支路经过第五毛细管、制冷手动隔离阀、制冷电磁阀、冷罐和总回流手动隔离阀后，与所述第二三通连接。作为本专利技术的优选方案，所述热罐管路经过除霜手动隔离阀和热罐后，与冷凝管路出料端连接。作为本专利技术的优选方案，所述油分离器连接一第一三通，所述第一三通还连接有两支路；一条支路连接压缩机的回料端；另一条支路经过第六毛细管连接第三三通。作为本专利技术的优选方案，所述第三三通还连接有两支路；一条支路连接储气罐；另一条支路经过泄压电池阀后与二级汽液分离器连接。作为本专利技术的优选方案，所述一级汽液分离器还连接一经过BP电磁阀和第一毛细管后，与一级换热器和二级换热器之间的主回管连接的支路。作为本专利技术的优选方案，一第二毛细管两端分别连接二级汽液分离器以及二级换热器与三级换热器之间的主回管；一第三毛细管两端分别连接三级汽液分离器和主回管的入料端。作为本专利技术的优选方案，所述冷罐连接三条支路；第一条支路与热罐连接；第二条支路连接第一三通电磁阀；第三条支路连接第二三通电磁阀；所述第一三通电磁阀连接一顺次经过循环泵、输出电磁阀、和负载冷阱后，与第二三通电磁阀连接的管路。作为本专利技术的优选方案，所述第二三通电磁阀还设有一与热罐连接的支路。有益效果:应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，包括压缩机，所述压缩机出料端连接油分离器，所述油分离器通过一第三三通电磁阀分别连接冷凝管路和热罐管路，所述冷凝管路自由端连接第二三通，所述第二三通连接有与所述压缩机回料端连接的主回管。本专利技术创造的有益效果是，在超低温水汽捕集泵运行过程中，通过将过余的冷量储存在载冷剂中，避免系统因为过冷而出现压缩机吸气口温度和压力低而引起压缩机停机，从而使得系统进一步稳定运行，提高了设备的使用寿命。超低温水汽捕集泵使用的是混合冷媒，一旦压力过高时，负载冷阱与设备连接处容易出现冷媒泄露，冷媒泄露就需要更换成套的混合冷媒，采用载冷剂冷却负载冷阱，即使出现载冷剂泄露，可以通过添加少量载冷剂来解决泄露问题。通过载冷剂来冷却负载冷阱，避免了设备加热除霜时部分油蒸汽在制冷电磁阀附近处被冷却而造成制冷电磁阀失效的问题。设备在给负载冷阱加热除霜时，高温高压冷媒将部分热量传递给热罐中的载冷剂后，再进入水冷冷凝器，这样既能通过载冷剂加热负载冷阱，又能使得进入水冷冷凝器中的高温高压冷媒所含的热量降低，省去了专一压缩机运行制热环节。在达到相同制冷温度的加热温度的情况下，减少了压缩机的工作负荷，节省了能量的使用。同时，通过高比热容的液态载冷剂来冷却负载冷阱，载冷剂的单位容积制冷量要高于冷媒的，且载冷剂流经负载冷阱的质量流量是冷媒的20-30倍，从而提高冷阱的降温速度，进而更快捕集水蒸气而提高真空镀膜行业的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图。图中，压缩机1，油分离器2，水冷冷凝器3，干燥过滤器4，回热器5，一级汽液分离器6，一级换热器7，BP电磁阀8，第一毛细管9，二级汽液分离器10，二级换热器11，第二第一第二毛细管，三级汽液分离器13，三级换热器14，第三第一第五毛细管，四级换热器16，第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，包括压缩机(1)，其特征在于，所述压缩机(1)出料端连接油分离器(2)，所述油分离器通过一第三三通电磁阀(30)分别连接冷凝管路和热罐管路，所述冷凝管路自由端连接第二三通，所述第二三通连接有与所述压缩机(1)回料端连接的主回管。/n

【技术特征摘要】
1.应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，包括压缩机(1)，其特征在于，所述压缩机(1)出料端连接油分离器(2)，所述油分离器通过一第三三通电磁阀(30)分别连接冷凝管路和热罐管路，所述冷凝管路自由端连接第二三通，所述第二三通连接有与所述压缩机(1)回料端连接的主回管。


2.根据权利要求1所述的应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，其特征在于，所述冷凝管路顺次经过水冷冷凝器(3)、干燥过滤器(4)、回热器(5)、一级汽液分离器(6)、一级换热器(7)、二级汽液分离器(10)、二级换热器(11)、三级汽液分离器(13)、三级换热器(14)和四级换热器(16)后与一第四三通连接。


3.根据权利要求2所述的应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，其特征在于，所述第四三通还连接两支路；
第一条支路经过第四毛细管(17)和四级换热器(16)后与所述第二三通连接；
第二条支路经过第五毛细管(20)、制冷手动隔离阀(18)、制冷电磁阀(19)、冷罐(22)和总回流手动隔离阀(21)后，与所述第二三通连接。


4.根据权利要求1所述的应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，其特征在于，所述热罐管路经过除霜手动隔离阀(29)和热罐(28)后，与冷凝管路出料端连接。


5.根据权利要求2所述的应用载冷剂蓄冷的超低温水汽捕集泵管路系统，其特征在于，所述油分离器(2)连接一第一三通，所述第一三通还连接有两支路；
一条支路连接压缩机(1)的回料端；
另一条支...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇礼丙，
申请(专利权)人：广州协义自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44