一种用于生物3D打印的备份制冷装置制造方法及图纸

技术编号:39468580 阅读:10 留言:0更新日期:2023-11-23 14:57
本实用新型专利技术涉及一种用于生物3D打印的备份制冷装置,该装置包括低温成型单元和制冷器,低温成型单元配置有若干低温成型室,且任一所述低温成型室均配置有第一蒸发器和第二蒸发器,制冷器配置有若干第一压缩机和一个第二压缩机,且若干低温成型室中的第一蒸发器与第一压缩机按照一一对应的方式构成日常制冷组件;若干低温成型室的第二蒸发器与第二压缩机连通,构成与日常制冷组件相互独立的备份制冷组件。本实用新型专利技术通过在每个低温成型室中设置两个独立的蒸发器,能确保设备生产不会因为蒸发器的故障或非故障因素而停机,可使设备的生产过程连续不间断,避免了3D打印因中途停机导致的打印品质下降、浪费材料等问题,保证了3D打印的效果。3D打印的效果。3D打印的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物3D打印的备份制冷装置


[0001]本技术涉及3D打印
,尤其涉及一种用于生物3D打印的备份制冷装置。

技术介绍

[0002]低温生物3D打印机需要制冷装置,因其打印过程中要使用低温材料,如PLA、ABS等,需要将打印室温度控制在较低的范围内,通常为

10℃至20℃之间。制冷装置可以帮助控制打印室温度,并保证打印质量和预防材料变形。此外,低温生物3D打印机打印的生物样品和组织需要在低温下保存,制冷装置也可以帮助维持其稳定性和可行性。
[0003]制冷装置通常使用空调、冷柜等。其中,压缩机、冷凝器和蒸发器是制冷装置中最为重要的三个部分,它们共同完成了制冷剂的循环过程,使得打印室内的温度降低。首先,压缩机将低温、低压力的制冷剂气体压缩成高温、高压的气体。在这个过程中,压缩机所产生的高温高压气体通过管道进入到冷凝器。其次,冷凝器将高温、高压的气体通过外界风扇或者水等形式冷却降温,从而使气体冷凝为低温高压液体。因此,压缩机在不断地将制冷剂蒸气压缩成更高压力的高温气体的同时,冷凝器则在外部设备或介质的帮助下将这些气体冷却成液体。而后,流出冷凝器的低温高压液体经过膨胀阀减压后变为低温低压液体,最后送往蒸发器。在蒸发器中,低温低压液体不断地吸收环境中的热量的同时,变为低压的气态,这个过程中,蒸发器内部的制冷剂吸收的热量会导致蒸发器表面温度的下降。
[0004]现有技术中如公开号为CN213564404U的专利文献提出一种3D打印系统和双材料3D打印系统。该专利文献采取了在四周填充干冰或直接使用冰箱等制冷设备将温度降低到冰点的技术方案,当干冰消耗完毕未能及时补充或者冰箱等制冷设备发生故障时,该系统缺乏一种在该情况下能够自行补充干冰的装置或者备用的制冷设备,因此故障发生时易使得打印过程被迫中断从而影响最终的打印效果。
[0005]现有技术中如公开号为CN108189391A的专利文献提出一种带空调制冷和三维扫描的3D打印设备,该打印设备在进行模型打印时,控制主板控制空调制冷装置对打印材料进行冷却。该专利技术的装置繁多,结构复杂,且其中用于冷却打印材料的空调仅向位于打印空间内的打印机头供冷,也即仅设置有一个供冷出风嘴,当供冷出风嘴出现结霜或发生松动时,可能会影响到打印材料的喷出,更换供冷出风嘴会破坏打印的连续性,对于打印空间内目标温度的维持也会产生干扰。
[0006]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征,相反本技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0007]针对现有技术所提出的不足之处,本技术提供了一种用于3D打印的备份制冷
装置,具体是一种用于低温生物3D打印的备份制冷装置,尤其是一种多用一备的低温生物3D打印的备份制冷装置,旨在解决现有技术中的一个或多个技术问题。
[0008]现有技术中,普遍缺乏一种能够确保设备生产不会因为蒸发器的故障因素或需要除霜等非故障因素而停机的备用设备,即便有设置,备用设备的数量也会随着打印设备的增加而增加,进而造成打印设备体积的增加和成本的提升。
[0009]因此本技术针对上述问题,提出了一种用于3D打印的备份制冷装置,包括:低温成型单元和制冷器,低温成型单元配置有若干低温成型室,且任一所述低温成型室均配置有第一蒸发器和第二蒸发器,制冷器配置有若干第一压缩机和一个第二压缩机,且若干低温成型室中的第一蒸发器与第一压缩机按照一一对应的方式构成日常制冷组件;若干低温成型室的第二蒸发器与第二压缩机连通,构成与日常制冷组件相互独立的备份制冷组件。其中,第二压缩机由于能同时与多个低温成型室连接,使得第二压缩机有了同时成为多个低温成型室的备用压缩机的基础。
[0010]根据一种优选的实施方式,低温成型单元与制冷器之间设有用于制冷剂往复流通的回路。这样的回路能保证制冷剂分别在第一蒸发器与第一压缩机或者第二蒸发器与第二压缩机之间顺利完成气液转换以达成将低温成型单元的热量带至制冷器中的目的。
[0011]根据一种优选的实施方式,回路至少包括用于将制冷剂送往第一压缩机或第二压缩机的第一支管和用于将制冷剂送往第一蒸发器或第二蒸发器的第二支管。第一支管和第二支管可以将气态制冷剂和液态制冷剂的运输通道分开,成为了构成低温成型单元与制冷器之间回路的一部分。
[0012]根据一种优选的实施方式,位于第二蒸发器与第二压缩机之间的第一支管和第二支管分别设置有在第二蒸发器与第二压缩机启动的情况下开启以打开管道通路的第一电磁阀和第二电磁阀。每一个第二蒸发器的管道上均设置有电磁阀,使得第二压缩机仅与某些有备用需求的电磁阀开启的第二蒸发器之间建立起制冷剂交换的通道,这进一步完善了作为多个低温成型室的备用压缩机的第二压缩机的备用功能。
[0013]根据一种优选的实施方式,第二蒸发器与所述第二压缩机之间还设置有第一母管和第二母管,第一母管以与每根起端连接在第二蒸发器上的第一支管的尾端连接的方式接收制冷剂,第二母管以与每根尾端连接在第二蒸发器的第二支管的起端连接的方式输出制冷剂。第一母管和第二母管的设置能减少了第二压缩机上用于接收和送去第二蒸发器的制冷剂的接口,使得管道的数量变少,同时减小了制冷器的体积同时,降低了制冷剂泄漏的风险。
[0014]根据一种优选的实施方式,第一压缩机和第二压缩机集成有用于将气态制冷剂转化为液态制冷剂的冷凝器,第二母管和位于第一压缩机与第一蒸发器之间的第二支管连接在冷凝器上。采用将冷凝器集成在压缩机上的方式能进一步减小制冷器的体积和制冷剂泄漏的风险。
[0015]根据一种优选的实施方式,在第二母管上和位于第一压缩机与第一蒸发器之间的第二支管上设置有用于液态制冷剂降压的膨胀阀。膨胀阀将高压的液态制冷剂变为低压的液态制冷剂,这个过程中,制冷剂膨胀而变为雾状,而雾状的制冷剂在蒸发器中更容易蒸发,使得蒸发器的制冷效果得到保障。
[0016]根据一种优选的实施方式,第一蒸发器和/或第二蒸发器被配置为风冷式蒸发器
或被配置为壁冷式蒸发器。风冷式蒸发器和壁冷式蒸发器是用于3D打印过程中降低热物体温度的常见方法,具有较小的体积,相较于其他种类的蒸发器更加适合于设计空间紧凑的3D打印设备。
[0017]根据一种优选的实施方式,制冷器与低温成型室中的第一蒸发器和第二蒸发器所在侧毗邻。这样排布制冷器的位置能有效减短制冷器与低温成型室中制冷剂回路的管道长度,对于装置的整体体积优化更加有利。
[0018]根据一种优选的实施方式,装置还包括保温层,保温层环绕在低温成型单元的外侧,其能减少低温成型室内的温度波动,提高打印效率和打印质量。
[0019]本技术的有益技术效果至少如下:
[0020](1)本技术通过在每个低温成型室中设置两个独立的蒸发器,每一本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生物3D打印的备份制冷装置,包括:低温成型单元(100)和制冷器(200),其特征在于,所述低温成型单元(100)配置有若干低温成型室(110),且任一所述低温成型室(110)均配置有第一蒸发器(120)和第二蒸发器(130),所述制冷器(200)配置有若干第一压缩机(210)和一个第二压缩机(220),且若干所述低温成型室(110)中的所述第一蒸发器(120)与所述第一压缩机(210)按照一一对应的方式构成日常制冷组件;若干所述低温成型室(110)的第二蒸发器(130)与第二压缩机(220)连通,构成与所述日常制冷组件相互独立的备份制冷组件。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述低温成型单元(100)与所述制冷器(200)之间设有用于制冷剂往复流通的回路。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述回路至少包括用于将制冷剂送往所述第一压缩机(210)或所述第二压缩机(220)的第一支管(230)和用于将制冷剂送往所述第一蒸发器(120)或所述第二蒸发器(130)的第二支管(240)。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,位于所述第二蒸发器(130)与所述第二压缩机(220)之间的所述第一支管(230)和所述第二支管(240)分别设置有在所述第二蒸发器(130)与所述第二压缩机(220)启动的情况下开启以打开管道通路的第一电磁阀(250)和第二电磁阀(260)。5.根据权利要求3所述的装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡京奇赵雨张定军
申请(专利权)人:清源泰硕北京生物医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1