專利名稱：超低溫冷柜制冷系統(tǒng)及采用該制冷系統(tǒng)的超低溫冷柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冷柜技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)及采用該制冷系統(tǒng)的超低溫冷柜。
背景技術(shù)：
超低溫柜是一類可以將箱內(nèi)溫度降至-80°C以下并保持箱內(nèi)溫度以保存貴重醫(yī)用物品的保存箱。由于蒸發(fā)冷凝壓差很大和壓縮機(jī)的局限性，單個(gè)壓縮機(jī)很難滿足要求，目前超低溫柜普遍采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，所以必須采用中間換熱器。目前中間換熱器傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是使用套管換熱器，即將細(xì)銅管套在粗銅管里面。細(xì)銅管內(nèi)外分別有兩級的制冷劑流動(dòng)，通過銅管較高的導(dǎo)熱性能進(jìn)行換熱，從而使一級系統(tǒng)制取的冷量傳遞到二級系統(tǒng)，以達(dá)到將系統(tǒng)壓差分割減小的目的。目前所使用的套管換熱器，流體換熱基本處于類層流狀態(tài)，雷諾數(shù)較低，換熱效率差。基于套管換熱器換熱系數(shù)小的特性，如果需要保證傳熱量就必須有較大換熱面積，換言之，套管換熱器的體積很大。使用套管換熱器時(shí)，巨大體積使其除卻發(fā)泡箱體之外，無法將套管換熱器安裝到其他諸如機(jī)艙，門體等結(jié)構(gòu)中，這就使與之相關(guān)的焊點(diǎn)也都發(fā)泡到箱體中去。如果這其中焊點(diǎn)有漏，整臺機(jī)器將隨之報(bào)廢，機(jī)器的可靠性受到嚴(yán)重制約；中間換熱器的體積巨大，加上換熱器兩側(cè)壓差大以及內(nèi)置箱體焊點(diǎn)漏造成的柜子報(bào)廢是中間換熱器設(shè)計(jì)的主要困難。而且發(fā)泡箱體內(nèi)預(yù)存套管換熱器后，內(nèi)膽空間將被占用，有效的存儲容積也減小。同樣體積的箱體其存儲率也相對較小，超低溫柜的存儲單位成本也相對較高；同時(shí)，發(fā)泡料中存在中間換熱器這一相對高溫部件熱源，對箱體的保溫效果也有負(fù)面影響。套管換熱模塊置于發(fā)泡箱體內(nèi)，而壓縮機(jī)，冷凝器，過濾器等制冷部件因其需要良好的散熱環(huán)境只能放置到機(jī)艙中，分別處于不同的位置導(dǎo)致套管換熱器模塊無法與其他部件整合，因此，該模塊也只有單純的交換熱量的一個(gè)功能，不具備市場競爭力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)及采用該制冷系統(tǒng)的超低溫冷柜，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的以下問題:I)由于目前采用的套管換熱器體積巨大，無法置于發(fā)泡箱體外部，置于發(fā)泡箱體內(nèi)使得換熱器本身的焊點(diǎn)漏易造成整機(jī)報(bào)廢；2)套管換熱器自身無法和其他制冷部件整合，功能單一。為解決上述技術(shù)問題，一方面，本實(shí)用新型提供一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，包括一級壓縮系統(tǒng)和二級壓縮系統(tǒng)，所述一級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的一級壓縮機(jī)、防露管、冷凝器、一級干燥過濾器，一級毛細(xì)管、中間換熱器、氣液分離器，所述二級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的二級壓縮機(jī)、油分離器、中間換熱器、二級干燥過濾器、二級毛細(xì)管、蒸發(fā)器、回?zé)崞?，所述中間換熱器采用板式換熱器。進(jìn)一步地，所述板式換熱器的兩側(cè)設(shè)有端板，中間設(shè)有若干換熱板，其中一側(cè)的端板外側(cè)設(shè)有一級壓縮進(jìn)口和出口、二級壓縮進(jìn)口和出口，且在該側(cè)的端板與進(jìn)出口之間設(shè)置2-3_厚的加強(qiáng)板，設(shè)置加強(qiáng)板是為了增強(qiáng)板式換熱器的耐壓能力。其中，所述加強(qiáng)板采用不銹鋼板，所述換熱板采用316L不銹鋼板材。316L不銹鋼又稱鈦鋼,添加Mo (2^3%)，優(yōu)秀的耐點(diǎn)蝕性，耐高溫性、抗蠕變性能。進(jìn)一步地，所述板式換熱器依次連接所述一級毛細(xì)管、氣液分離器、二級毛細(xì)管、回?zé)崞骷蔀橹虚g換熱器模塊，其中板式換熱器的一級壓縮進(jìn)口連通所述一級毛細(xì)管，所述一級壓縮出口連通所述氣液分離器，所述板式換熱器的二級壓縮進(jìn)口直接與模塊外部的二級壓縮機(jī)連通，所述二級壓縮出口連通所述二級毛細(xì)管。板式換熱器內(nèi)的流體換熱處于紊流狀態(tài)，雷諾數(shù)很高，換熱效率高，因而相同的換熱效率下板式換熱器的體積相對套管換熱器大大減小，有利于將其放置到機(jī)艙。進(jìn)一步地，所述中間換熱器模塊與超低溫冷柜的箱體分離設(shè)置，比如可以設(shè)置在所述超低溫冷柜的機(jī)艙內(nèi)。采用湍流板式換熱器來作為級間換熱器模塊的主體部件。高雷諾數(shù)的湍流逆向換熱使級間換熱器模塊的尺寸急劇縮小，可輕松安裝至壓縮機(jī)機(jī)艙。由于板式換熱器體積很小，可以輕松放置到機(jī)艙內(nèi)，為板式換熱器與其他制冷部件整合為模塊化提供了可能，使得中間換熱器模塊兼具毛細(xì)管、回?zé)崞骱蜌庖悍蛛x器的功能，而且安裝和維修方便。進(jìn)一步地，所述中間換熱器模塊外部設(shè)置發(fā)泡層，增強(qiáng)保溫作用。其中，所述中間換熱器模塊包括三對出入口，所述三對出入口分別為一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口和出口、二級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口和出口、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口，其中:一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口為一級毛細(xì)管的進(jìn)口，該進(jìn)口連通一級壓縮機(jī)，一級壓縮系統(tǒng)的出口為氣液分離器的出口，該出口連通一級壓縮機(jī)；二級壓縮系統(tǒng) 的進(jìn)口為板式換熱器的二級壓縮進(jìn)口，該進(jìn)口連通二級壓縮機(jī)，二級壓縮系統(tǒng)的出口為回?zé)崞鞯某隹?，該出口連通二級壓縮機(jī)；蒸發(fā)器的進(jìn)口為二級毛細(xì)管的出口，該出口連通蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的出口為回?zé)崞鞯倪M(jìn)口，該進(jìn)口連通蒸發(fā)器。進(jìn)一步地，所述中間換熱器模塊還包括二級干燥過濾器。傳統(tǒng)的套管換熱器只具備一個(gè)功能:通過換熱使二級壓縮系統(tǒng)的冷凝溫度與一級壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度保持一致。而本實(shí)用新型的中間換熱器模塊整合了氣液分離器，毛細(xì)管，干燥過濾器和中間換熱器的作用。進(jìn)一步地，所述中間換熱器模塊中的一級毛細(xì)管在所述氣液分離器上纏繞后再與所述板式換熱器連通，纏繞在氣液分離器的一級毛細(xì)管可以與氣液分離器進(jìn)行初步換熱，而且保證低環(huán)溫環(huán)境中產(chǎn)生的液體制冷劑能夠暫時(shí)存儲，不直接進(jìn)入壓縮機(jī)，從而保證不發(fā)生壓縮機(jī)液擊現(xiàn)象；所述中間換熱器模塊中的二級毛細(xì)管在所述回?zé)崞魃侠p繞后再與所述蒸發(fā)器連通，同樣，纏繞在回?zé)崞魃系亩壝?xì)管可以有效利用廢棄的蒸發(fā)器回氣剩余冷量，使二級毛細(xì)管溫度降低，從而改善二級壓縮機(jī)工況，起到節(jié)能效果。其中，所述一級壓縮系統(tǒng)為高溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度為環(huán)境溫度，蒸發(fā)溫度為-30 _45°C，所述二級壓縮系統(tǒng)為低溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度與一級壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度范圍相同，蒸發(fā)溫度為-80 -86°C，即箱內(nèi)溫度。另一方面，本實(shí)用新型還提供一種超低溫冷柜，采用上述的超低溫冷柜制冷系統(tǒng)。[0024]中間換熱器由套管換熱器改為板式換熱器，在相同的換熱量條件下減小了換熱器的尺寸；增加換熱模塊的功能，徹底祛除換熱器模塊功能單一的弊??；解決發(fā)泡箱體內(nèi)焊點(diǎn)漏造成的機(jī)器報(bào)廢問題。本實(shí)用新型的中間換熱器模塊置于發(fā)泡箱體外部，采用湍流板式換熱器來作為級間換熱器模塊的主體部件。高雷諾數(shù)的湍流逆向換熱使級間換熱器模塊的尺寸急劇縮小，可輕松安裝至壓縮機(jī)機(jī)艙，發(fā)泡箱體內(nèi)部只有蒸發(fā)器，不存在任何焊點(diǎn)，將箱體內(nèi)部管路漏、堵問題發(fā)生的概率降低為0%。超低溫冷柜制冷方式采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊式制冷。一級壓縮系統(tǒng)工作的冷凝溫度為環(huán)溫，蒸發(fā)溫度為-30'45°C，目的是降低中間換熱器的溫度，冷卻二級壓縮機(jī)排出的制冷劑溫度。二級壓縮系統(tǒng)冷凝溫度是一級壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，其自身蒸發(fā)溫度為箱內(nèi)溫度。本實(shí)用新型所述中間換熱器模塊由于體積小可以輕松的放置到機(jī)艙內(nèi)部，可以作為一個(gè)整機(jī)安裝到機(jī)艙內(nèi)部，可維修，增強(qiáng)可靠性。中間換熱器模塊化之后完全打破之前設(shè)計(jì)中無法維修發(fā)泡箱體焊點(diǎn)內(nèi)漏的弊病，可以采取單獨(dú)維修換熱器模塊的方式來防止整機(jī)報(bào)廢。本實(shí)用新型采用板式換熱器:板式換熱器采用的高雷諾數(shù)紊流，變流道逆流換熱方式。相同換熱量，其體積僅為套管換熱器體積的1/5。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:I)整合后的板式換熱器模塊大大減少了機(jī)艙內(nèi)部裸露的焊點(diǎn)，發(fā)泡箱體內(nèi)部更是沒有焊點(diǎn)，大大降低了漏點(diǎn)對系統(tǒng)造成的影響。即使板式換熱器模塊內(nèi)部焊點(diǎn)漏，只要更換換熱器模塊即可，無需整臺機(jī)器全部報(bào)廢，從而最終保證了機(jī)器的可靠性和售后維修成本。2)置于機(jī)艙中的板式換熱器可與同處于機(jī)艙中的其他部件，諸如，毛細(xì)管，干燥過濾器等部件整合成一個(gè)模塊，該模塊就具備節(jié)流，干燥過濾和換熱功能，功能遠(yuǎn)比套管換熱器強(qiáng)大。3)較小的占用體積可以使其輕松放置到機(jī)艙，這樣，相同的箱體，使用板式換熱器模塊的內(nèi)膽的容積便會(huì)加大，其存儲量也相應(yīng)的擴(kuò)大，超低溫柜單位存儲成本將大大降低。4)板式換熱器置于發(fā)泡箱體外部后，箱體發(fā)泡料內(nèi)部不存在其他熱源，改善了箱體保溫效果，更有效地保存箱體內(nèi)膽冷量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

圖1是本實(shí)用新型所述超低溫冷柜的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是超低溫冷柜的制冷系統(tǒng)流程示意圖；圖3是板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是板式換熱器內(nèi)的一級壓縮和二級壓縮的換熱流程結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型所述中間換熱器模塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是中間換熱器模塊去掉外部發(fā)泡層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實(shí)用新型通過將超低溫冷柜的級間換熱器由套管換熱器變?yōu)榘迨綋Q熱器，大大縮小了中間換熱器的體積，可以將中間換熱器以及相關(guān)制冷部件集成為一個(gè)模塊，置于壓縮機(jī)機(jī)艙內(nèi)，從而防止置于發(fā)泡箱體內(nèi)的中間換熱器因焊點(diǎn)漏易造成整機(jī)報(bào)廢的問題。具體的，一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，包括一級壓縮系統(tǒng)和二級壓縮系統(tǒng)，一級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的一級壓縮機(jī)、防露管、冷凝器、一級干燥過濾器，一級毛細(xì)管、中間換熱器、氣液分離器，二級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的二級壓縮機(jī)、油分離器、中間換熱器、二級干燥過濾器、二級毛細(xì)管、蒸發(fā)器、回?zé)崞?，中間換熱器采用板式換熱器。參考圖1所示，一種超低溫冷柜I，在其下部設(shè)置機(jī)艙1-1 ；機(jī)艙1-1內(nèi)設(shè)置一級壓縮機(jī)1、二級壓縮機(jī)8、冷凝器3、中間換熱器模塊II。如圖2所示，該超低溫冷柜I的制冷方式采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，包括一級壓縮系統(tǒng)和二級壓縮系統(tǒng)，一級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的一級壓縮機(jī)1、防露管2、冷凝器3、一級干燥過濾器4，一級毛細(xì)管5、中間換熱器6、氣液分離器7，二級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的二級壓縮機(jī)8、油分離器9、中間換熱器6、二級干燥過濾器10、二級毛細(xì)管11、蒸發(fā)器12，回?zé)崞?3，中間換熱器6采用板式換熱器15。如圖3和圖6所不,板式換熱器15的兩側(cè)設(shè)有端板155,中間設(shè)有若干換熱板156,其中一側(cè)的端板155外側(cè)設(shè)有一級壓縮進(jìn)口 151、一級壓縮出口 152、，且在該側(cè)的端板155與進(jìn)出口之間設(shè)置2mm厚的加強(qiáng)板157，設(shè)置加強(qiáng)板157是為了增強(qiáng)板式換熱器的耐壓能力，保證焊接強(qiáng)度和承載壓力。其中,加強(qiáng)板157采用不銹鋼板,換熱板156采用316L不銹鋼板材，使其符合換熱器兩側(cè)的壓差設(shè)計(jì)要求和可靠性要求。316L不銹鋼又稱鈦鋼，添加Mo(2 3%)，優(yōu)秀的耐點(diǎn)蝕性,耐高溫性、抗蠕變性能。如圖4所示，板式換熱器中的一級壓縮和二級壓縮的換熱流程示意圖，從圖中可以看出，一級壓縮的制冷劑通過一級壓縮進(jìn)口 151流至一級壓縮出口 152，二級壓縮的制冷劑通過二級壓縮進(jìn)口 153流至二級壓縮出口 154，兩級壓縮通過逆流換熱，換熱面積很大，換熱效率大大提高。如圖6所示，中間換熱器模塊II整合了板式換熱器15、氣液分離器7、一級毛細(xì)管
5、二級毛細(xì)管11、干燥過濾器10和回?zé)崞?3，集成為中間換熱器模塊II，其中板式換熱器15的一級壓縮進(jìn)口 151連通一級毛細(xì)管5，一級壓縮出口 152連通氣液分離器7，二級壓縮進(jìn)口 153直接與模塊外部的二級壓縮機(jī)8連通，二級壓縮出口 154連通二級毛細(xì)管11。如圖6所示，中間換熱器模塊II組成中，用于一級壓縮系統(tǒng)的一級毛細(xì)管5纏繞在氣液分離器7上若干圈之后連通板式換熱器15的一級壓縮進(jìn)口 151，然后由板式換熱器15的一級壓縮出口 152連通氣液分離器7 ;二級壓縮系統(tǒng)中，板式換熱器15的二級壓縮出口 154連通干燥過濾器10，然后干燥過濾器10再連通二級毛細(xì)管11，二級毛細(xì)管11纏繞在回?zé)崞?3上若干圈。如圖5所示，中間換熱器模塊II外部設(shè)置發(fā)泡層14，增強(qiáng)保溫作用。中間換熱器模塊II由于整合了板式換熱器15、氣液分離器7、一級毛細(xì)管5、二級毛細(xì)管11、干燥過濾器10和回?zé)崞?3，所以其內(nèi)部包含了部分一級壓縮系統(tǒng)、部分二級壓縮系統(tǒng)、以及與蒸發(fā)器之間的循環(huán)，包括三對出入口，三對出入口分別為一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口 A和出口 B、二級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口 C和出口 D、蒸發(fā)器的進(jìn)口 E和出口 F，其中:[0053]一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口 A為一級毛細(xì)管5的進(jìn)口，該進(jìn)口 A連通一級壓縮機(jī)1，一級壓縮系統(tǒng)的出口 B為氣液分離器7的出口，該出口 B連通一級壓縮機(jī)I ;二級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口 C連通板式換熱器15的二級壓縮進(jìn)口 153，該進(jìn)口 C連通二級壓縮機(jī)8，二級壓縮系統(tǒng)的出口 D為回?zé)崞?3的出口，該出口 D連通二級壓縮機(jī)8 ；蒸發(fā)器12的進(jìn)口為二級毛細(xì)管11的出口，該出口連通蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12的出口為回?zé)崞?3的進(jìn)口，該進(jìn)口連通蒸發(fā)器12。如圖6所示，中間換熱器模塊II中的一級毛細(xì)管5在氣液分離器7上纏繞若干圈后再與板式換熱器15連通，纏繞在氣液分離器7的一級毛細(xì)管5可以與氣液分離器7進(jìn)行初步換熱，可以防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象；中間換熱器模塊II中的二級毛細(xì)管11在回?zé)崞?3上纏繞若干圈后再與蒸發(fā)器12連通，纏繞在回?zé)崞?3上的二級毛細(xì)管11保證低環(huán)溫環(huán)境中產(chǎn)生的液體制冷劑能夠暫時(shí)存儲，不直接進(jìn)入二級壓縮機(jī)8，主要作用是改善二級壓縮機(jī)的工作狀況，并達(dá)到節(jié)能效果?！墘嚎s系統(tǒng)為高溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度為環(huán)境溫度，蒸發(fā)溫度為-30 _45°C，二級壓縮系統(tǒng)為低溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度與一級壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相同，蒸發(fā)溫度為-80 _86°C，即箱內(nèi)溫度。中間換熱器模塊II的換熱流程包括部分一級壓縮系統(tǒng)和部分二級壓縮系統(tǒng):部分一級壓縮系統(tǒng):中間換熱器模塊II外部高溫高壓制冷劑經(jīng)過纏繞在氣液分離器7的一級毛細(xì)管5節(jié)流之后，變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w進(jìn)入板式換熱器15，在板式換熱器15中，低溫低壓的制冷劑經(jīng)過相變蒸發(fā)來帶走二級壓縮系統(tǒng)進(jìn)入板式換熱器15的高溫高壓氣體制冷劑的熱量，使之達(dá)到指定的溫度。相變完成的一級壓縮系統(tǒng)制冷劑變?yōu)榈蛪旱蜏氐臍怏w，經(jīng)過氣液分離器7的氣液分離之后回到一級壓縮機(jī)I內(nèi)；回氣口設(shè)置氣液分離器7的作用是防止一級壓縮機(jī)I液擊和有效回?zé)崂谩２糠侄墘嚎s系統(tǒng):中間換熱器模塊II外部高溫高壓制冷劑直接進(jìn)入板式換熱器15，經(jīng)過冷卻后變?yōu)榈蜏匾后w，然后通過干燥過濾器10，過濾掉制冷制中的水分和雜質(zhì)，之后，制冷劑通過纏繞在回?zé)崞?3上的二級毛細(xì)管11節(jié)流之后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w進(jìn)入蒸發(fā)器12。整個(gè)超低溫冷柜的雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷系統(tǒng)的流程如下:一級壓縮系統(tǒng):一級壓縮機(jī)I將制冷劑壓縮后經(jīng)排氣管到防露管2，制冷劑在防露管2內(nèi)對柜口進(jìn)行加熱，之后進(jìn)入冷凝器3，在冷凝器3內(nèi)，制冷劑被外界空氣冷卻后流向一級干燥過濾器4，經(jīng)過干燥過濾后，制冷劑水分、雜質(zhì)減少，然后流到一級毛細(xì)管5，制冷劑被一級毛細(xì)管5節(jié)流后，壓力降低進(jìn)入板式換熱器15，制冷劑在板式換熱器15內(nèi)蒸發(fā)吸熱，大部分變成氣體后流到氣液分離器7，經(jīng)過氣液分離器7的作用，保證只有氣體回流到一級壓縮機(jī)I。二級壓縮系統(tǒng):制冷劑經(jīng)過二級壓縮機(jī)8壓縮后經(jīng)排氣管到油分離器9，制冷劑經(jīng)過分油之后繼續(xù)流入板式換熱器15，制冷劑經(jīng)過板式換熱器15冷卻后流向二級干燥過濾器10，經(jīng)過干燥過濾后，制冷劑水分、雜質(zhì)減少，之后流到二級毛細(xì)管11，制冷劑被二級毛細(xì)管11節(jié)流后，壓力降低。流向蒸發(fā)器12，制冷劑經(jīng)過蒸發(fā)器12蒸發(fā)后流向回?zé)崞?3，然后由回?zé)崞?3流回二級壓縮機(jī)8。[0066]另一方面，本實(shí)用新型還提供一種超低溫冷柜，采用上述的超低溫冷柜制冷系統(tǒng)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，包括一級壓縮系統(tǒng)和二級壓縮系統(tǒng)，所述一級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的一級壓縮機(jī)、防露管、冷凝器、一級干燥過濾器，一級毛細(xì)管、中間換熱器、氣液分離器，所述二級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的二級壓縮機(jī)、油分離器、中間換熱器、二級干燥過濾器、二級毛細(xì)管、蒸發(fā)器、回?zé)崞鳎涮卣髟谟?所述中間換熱器采用板式換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述板式換熱器的兩側(cè)設(shè)有端板，中間設(shè)有若干換熱板，其中一側(cè)的端板外側(cè)設(shè)有一級壓縮進(jìn)口和出口、二級壓縮進(jìn)口和出口，且在該側(cè)的端板與進(jìn)出口之間設(shè)置2-3mm厚的加強(qiáng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述加強(qiáng)板采用不銹鋼板，所述換熱板采用316L不銹鋼板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述板式換熱器依次連接所述一級毛細(xì)管、氣液分離器、二級毛細(xì)管、回?zé)崞骷蔀橹虚g換熱器模塊，其中板式換熱器的一級壓縮進(jìn)口連通所述一級毛細(xì)管，所述一級壓縮出口連通所述氣液分離器，所述板式換熱器的二級壓縮進(jìn)口直接與模塊外部的二級壓縮機(jī)連通，所述二級壓縮出口連通所述二級毛細(xì)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述中間換熱器模塊設(shè)置在所述超低溫冷柜的機(jī)艙內(nèi)，所述中間換熱器模塊外部包裹發(fā)泡層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述中間換熱器模塊包括三對出入口，所述三對出入口分別為一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口和出口、二級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口和出口、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口，其中: 一級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口為一級毛細(xì)管的進(jìn)口，該進(jìn)口連通一級壓縮機(jī)，一級壓縮系統(tǒng)的出口為氣液分離器的出口，該出口連通一級壓縮機(jī)； 二級壓縮系統(tǒng)的進(jìn)口為板式換熱器的二級壓縮進(jìn)口，該進(jìn)口連通二級壓縮機(jī)，二級壓縮系統(tǒng)的出口為回?zé)崞鞯某隹冢摮隹谶B通二級壓縮機(jī)； 蒸發(fā)器的進(jìn)口為二級毛細(xì)管的出口，該出口連通蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的出口為回?zé)崞鞯倪M(jìn)口，該進(jìn)口連通蒸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述中間換熱器模塊還包括二級干燥過濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述中間換熱器模塊中的一級毛細(xì)管在所述氣液分離器上纏繞后再與所述板式換熱器連通；所述中間換熱器模塊中的二級毛細(xì)管在所述回?zé)崞魃侠p繞后再與所述蒸發(fā)器連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述一級壓縮系統(tǒng)為高溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度為環(huán)境溫度，蒸發(fā)溫度為-30 _45°C，所述二級壓縮系統(tǒng)為低溫級壓縮系統(tǒng)，其冷凝溫度與一級壓縮系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度范圍相同，蒸發(fā)溫度為-80 -86°C。
10.一種超低溫冷柜，其特征在于采用上述任一權(quán)利要求所述超低溫冷柜制冷系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種超低溫冷柜制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)采用雙壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，包括一級壓縮系統(tǒng)和二級壓縮系統(tǒng)，一級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的一級壓縮機(jī)、防露管、冷凝器、一級干燥過濾器，一級毛細(xì)管、中間換熱器、氣液分離器，二級壓縮系統(tǒng)包括依次連通的二級壓縮機(jī)、油分離器、中間換熱器、二級干燥過濾器、二級毛細(xì)管、蒸發(fā)器、回?zé)崞?，中間換熱器采用板式換熱器。本實(shí)用新型還提供了采用上述制冷系統(tǒng)的超低溫冷柜。本實(shí)用新型的板式換熱器體積小，置于機(jī)艙內(nèi)部，保證了機(jī)器的可靠性和售后維修成本，還提高了單位存儲成本，改善了箱體保溫效果。
文檔編號F25D19/00GK202973642SQ201220664989
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者馬堅(jiān), 劉占杰, 劉承黨, 袁順濤, 張江濤, 王毅, 陳海濤 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾特種電器有限公司