本實(shí)用新型涉及一種冷庫(kù)，特別涉及一種冷庫(kù)氣壓平衡器。

背景技術(shù)：

目前，一般冷庫(kù)內(nèi)的溫度低于環(huán)境溫度，特別是在較低溫度的冷庫(kù)中，空氣從常溫降低到設(shè)定的低溫，庫(kù)內(nèi)空氣中的水蒸氣凝結(jié)并析出，形成了冰霜，空氣溫度降低后而空氣密度則增大，于是冷庫(kù)內(nèi)的氣壓降到低于室外的大氣壓力，冷庫(kù)內(nèi)外便出現(xiàn)了壓力差(庫(kù)外壓力高、庫(kù)內(nèi)壓力低)，冷庫(kù)溫度越低此壓差越大；另外一種情形是：當(dāng)冷庫(kù)在制冷運(yùn)行若干小時(shí)之后，制冷設(shè)備需要暫時(shí)停止制冷，對(duì)冷庫(kù)內(nèi)的冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行電加熱化霜，這時(shí)冷庫(kù)內(nèi)氣壓由于電加熱化霜造成氣壓急劇增大(庫(kù)外壓力低、庫(kù)內(nèi)壓力高)。當(dāng)庫(kù)外壓力低、庫(kù)內(nèi)壓力高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致冷庫(kù)保溫層結(jié)構(gòu)膨脹變形，破壞庫(kù)體密閉性；當(dāng)庫(kù)外壓力高、庫(kù)內(nèi)壓力低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致冷庫(kù)保溫層內(nèi)陷變形；除此之外，還會(huì)因內(nèi)外壓力不等導(dǎo)致冷庫(kù)門打開困難。為此，目前一般采用在冷庫(kù)庫(kù)體上設(shè)置安裝平衡窗，用來(lái)調(diào)節(jié)冷庫(kù)內(nèi)外壓力使內(nèi)外壓力達(dá)到平衡。

平衡窗形狀一般做成矩形，外形尺寸舉例：長(zhǎng)200mm*寬200mm，其厚度一般接近冷庫(kù)保溫庫(kù)體的厚度。在冷庫(kù)保溫庫(kù)體上開出約大于200mm*200mm的洞口，將平衡窗安裝上去。平衡窗靠彈簧力將密封口關(guān)閉或開啟。公知的平衡窗多用于0---18℃冷庫(kù)。對(duì)于超低溫冷庫(kù)，比如在-65℃以下冰凍紅細(xì)胞的冷庫(kù)，尚無(wú)相關(guān)技術(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)公開，也無(wú)相應(yīng)的應(yīng)用記載，在-65℃以下的冷庫(kù)中采用上述的平衡窗進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題，無(wú)法滿足使用要求：

(1)對(duì)于低溫冷庫(kù)，平衡窗密封面處容易結(jié)霜，在多次啟閉之后，陸續(xù)在密封面上的結(jié)霜將破壞掉密封作用，造成冷庫(kù)漏氣、跑冷，而且越來(lái)越加嚴(yán)重。冷庫(kù)外含濕量大的空氣不斷進(jìn)入冷庫(kù)內(nèi)，也會(huì)造成冷庫(kù)內(nèi)的冷風(fēng)機(jī)翅片管組結(jié)霜嚴(yán)重，最終出現(xiàn)霜堵而無(wú)法制冷。

(2)平衡窗是利用庫(kù)內(nèi)外壓力差克服掉彈簧的壓力值后開啟或關(guān)閉，但是在超低溫條件下，鋼制彈簧的彈力將降低并且不穩(wěn)定，使平衡窗失去調(diào)節(jié)平衡的功能。

(3)平衡窗密封口需要設(shè)置電加熱絲，防止凍結(jié)粘住而打不開平衡窗，但是電加熱絲會(huì)因疲勞燒毀而失效，使平衡窗出現(xiàn)故障，且不宜檢修和維護(hù)。

(4)安裝平衡窗，需要在在冷庫(kù)保溫庫(kù)體上開出一個(gè)洞口，使冷庫(kù)保溫庫(kù)體與外界熱絕緣能力下降，成為冷庫(kù)保溫的薄弱環(huán)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種減少冷能損失且故障低的冷庫(kù)氣壓平衡器。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種冷庫(kù)氣壓平衡器，包括粗管A、粗管B、細(xì)管A、細(xì)管B以及隔熱管；所述粗管A和所述粗管B，其兩端設(shè)封頭，其豎直放置且管內(nèi)注入凝固點(diǎn)低于冷庫(kù)額定工作溫度和外部環(huán)境溫度的液體；所述粗管A的上端封頭上開有第一孔A，在所述粗管A的液面上方管壁處開有第二孔A；所述粗管B的上端封頭上開有第一孔B，在所述粗管B的液面上方管壁處開有第二孔B；所述細(xì)管A包括三個(gè)互相連通的支管：第一支管A、第二支管A和第三支管A，其中，所述第一支管A密封穿過(guò)所述第一孔A并插入至所述粗管A的液面下方，所述第二支管A的管口與所述第一孔B密封連接，所述第三支管A的管口與外部空氣連通；所述細(xì)管B包括三個(gè)互相連通的支管：第一支管B、第二支管B和第三支管B，其中，所述第一支管B密封穿過(guò)所述第二孔B并插入至所述粗管B的液面下方，所述第二支管B的管口與所述第二孔A密封連接，所述第三支管B的管口與所述隔熱管的一端管口密封連接；所述隔熱管的另一端密封穿過(guò)冷庫(kù)庫(kù)體且管口與庫(kù)體內(nèi)部空氣連通。

本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案：

當(dāng)冷庫(kù)額定工作溫度≥－65℃時(shí)，所述粗管A和/或所述粗管B內(nèi)注入的液體為凝固點(diǎn)低于－70℃的乙基硅油。

所述粗管A和/或所述粗管B的材質(zhì)為亞克力或不銹鋼或銅管。

所述粗管A和/或所述粗管B的下端封頭上開孔并密封連接有絲堵。

所述第三支管A的管口朝下或朝向水平方向，其管口內(nèi)設(shè)有過(guò)濾空氣的過(guò)濾網(wǎng)。

所述隔熱管材質(zhì)為超高分子量聚乙烯。

所述第三支管B的管口與所述隔熱管絲扣連接。

還包括外殼，所述粗管A、所述粗管B、所述細(xì)管A和所述細(xì)管B置于所述外殼內(nèi)，所述外殼由內(nèi)至外依次包括保溫層和保護(hù)層。

所述保溫層由柔性泡沫橡塑制成。

所述保護(hù)層由金屬制成且在對(duì)應(yīng)所述第三支管A的管口處設(shè)有格柵或百葉窗。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

(1)無(wú)機(jī)械密封面，改善了現(xiàn)有平衡窗因結(jié)霜造成密封失效漏氣現(xiàn)象，以及避免了在超低溫條件下，鋼制彈簧的彈力降低并且不穩(wěn)定，造成平衡窗失去調(diào)節(jié)功能的缺陷。

(2)無(wú)電加熱絲，避免電熱絲易燒斷造成平衡窗故障失效的缺陷。

(3)平時(shí)液面阻斷冷庫(kù)內(nèi)外空氣連通，避免冷熱空氣對(duì)流交換，減少冷能損失。

(4)對(duì)于冷庫(kù)庫(kù)體的創(chuàng)傷面小，僅有一根隔熱管穿越冷庫(kù)庫(kù)體，導(dǎo)熱系數(shù)小、創(chuàng)傷面小，從而減少冷能損失，也減少了其附近凝結(jié)冰霜現(xiàn)象。

(5)不同溫度或不同容積的冷庫(kù)，形成庫(kù)內(nèi)外壓力差的強(qiáng)度也有所不同，可以很容易的通過(guò)改變液體的加注量來(lái)控制細(xì)管插入粗管液體中的插入深度數(shù)值，以滿足不同規(guī)模的超低溫冷庫(kù)的需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型與冷庫(kù)保溫庫(kù)體連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、粗管A的液面；2、粗管A；3、細(xì)管A；4、過(guò)濾網(wǎng)；5、隔熱管；6、粗管B；7、細(xì)管B；8、粗管B的液面；9、絲堵；10、冷庫(kù)保溫庫(kù)體；11、第三支管B；La、第一支管A插入粗管A液體中的插入深度；Ha、第二孔A最低點(diǎn)距離粗管A的液面高度。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參見圖1～圖2，一種冷庫(kù)氣壓平衡器，包括粗管A 2、粗管B 6、細(xì)管A 3、細(xì)管B 7以及隔熱管5；所述粗管A 2和所述粗管B 6均兩端設(shè)封頭，所述粗管A 2和所述粗管B 6均豎直放置且管內(nèi)均注入凝固點(diǎn)既低于冷庫(kù)額定工作溫度又低于外部環(huán)境溫度的液體；所述粗管A 2的上端封頭上開有第一孔A，在所述粗管A的液面1上方管壁處開有第二孔A；所述粗管B 6的上端封頭上開有第一孔B，在所述粗管B的液面2上方管壁處開有第二孔B；所述細(xì)管A 3為三通管，包括三個(gè)互相連通的支管,分別為：第一支管A、第二支管A和第三支管A，其中，所述第一支管A密封穿過(guò)所述第一孔A并插入至所述粗管A的液面1下方，所述第二支管A的管口與所述第一孔B密封連接，所述第三支管A的管口與外部空氣連通；所述細(xì)管B 7為三通管，包括三個(gè)互相連通的支管,分別為：第一支管B、第二支管B和第三支管B 11，其中，所述第一支管B密封穿過(guò)所述第二孔B并插入至所述粗管B的液面2下方，所述第二支管B的管口與所述第二孔A密封連接，所述第三支管B 11的管口與所述隔熱管5的一端管口密封連接；所述隔熱管5的另一端密封穿過(guò)冷庫(kù)庫(kù)體且管口與庫(kù)體內(nèi)部空氣連通。

設(shè)第一支管A插入粗管A液體中的插入深度為L(zhǎng)a，第二孔A最低點(diǎn)距離粗管A的液面高度為Ha，第一支管B插入粗管B液體中的插入深度為L(zhǎng)b，第二孔B最低點(diǎn)距離粗管B的液面高度為Hb，可使La＝Lb，Ha＝Hb，Ha>2La，Hb>2Lb。

隔熱管5又稱熱絕緣管，其熱阻大，可選用熱阻大的材質(zhì)制成，也可設(shè)隔熱層等隔熱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)管路內(nèi)外隔熱。

所述粗管A 2和所述粗管B 6均豎直放置且管內(nèi)均注入凝固點(diǎn)低于冷庫(kù)額定工作溫度和外部環(huán)境溫度的液體，避免工作時(shí)凝固，成為固體，無(wú)法形成液面。

當(dāng)冷庫(kù)額定工作溫度≥－65℃時(shí)，所述粗管A 2和/或所述粗管B 6內(nèi)注入的液體可為凝固點(diǎn)低于－70℃的乙基硅油等液體。經(jīng)過(guò)大量比選，優(yōu)選的液體為乙基硅油，既滿足超低溫不凝固的要求，又符合用戶衛(wèi)生要求。乙基硅油特性如下：凝固點(diǎn)<－70℃，相對(duì)密度0.95～1.05，閃點(diǎn)>265℃(開杯)，PH值5～7，無(wú)色至淺黃色透明液體，溶于甲苯、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑，可與石油產(chǎn)品任意混合，揮發(fā)性小、表面張力小、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、耐老化，并可根據(jù)使用需要，調(diào)配成不同黏度。廣泛用作電氣工業(yè)的絕緣材料、精密儀器儀表油、液壓油、特種潤(rùn)滑油等。

所述粗管A 2和/或所述粗管B 6的材質(zhì)可選用耐低溫－70℃以下的亞克力或不銹鋼或銅管。

所述粗管A 2和/或所述粗管B 6的下端封頭上可開孔并可密封連接有絲堵9，用于不定期的排污、更新乙基硅油。

第三支管A的管口與外部空氣連通，所述第三支管A的管口可朝下或朝向水平方向，其管口內(nèi)可設(shè)有過(guò)濾空氣的過(guò)濾網(wǎng)4。第三支管A的管口與冷庫(kù)外環(huán)境空氣相通，設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)4用于防止異物或飛蟲等進(jìn)入，此口為了避免灰塵落入不宜朝上，可以朝下或朝向水平方向。

隔熱管5熱阻較大，以防止冷庫(kù)內(nèi)外導(dǎo)熱，冷能損失。所述隔熱管材質(zhì)可選用為超高分子量聚乙烯或其他熱阻較大的材質(zhì)。

所述第三支管B 11的管口與所述隔熱管5可絲扣連接。該氣壓平衡器其他部分的材質(zhì)可以是耐低溫的亞克力或無(wú)毒塑料或不銹鋼或銅管，此處可采用絲扣連接。

本實(shí)用新型還可包括外殼，所述粗管A、所述粗管B、所述細(xì)管A和所述細(xì)管B置于所述外殼內(nèi)，所述外殼可由內(nèi)至外依次包括保溫層和保護(hù)層。保溫層降低熱能交換，減少冷能損失，且防止結(jié)霜。保護(hù)層保護(hù)氣壓平衡器免受外力沖擊，并且易于與其他構(gòu)件連接。

所述保溫層可由柔性泡沫橡塑制成。柔性泡沫橡塑保溫性好，制成外殼工藝簡(jiǎn)單。

所述保護(hù)層由金屬制成且在對(duì)應(yīng)所述第三支管A的管口處設(shè)有格柵或百葉窗。以利于冷庫(kù)內(nèi)外空氣交換。

所述冷庫(kù)保溫庫(kù)體10可包括內(nèi)層、外層和中間層，其中內(nèi)層和外層可為不銹鋼板或涂塑鋼板，中間層可為聚氨酯保溫層。

其中，當(dāng)冷庫(kù)用于儲(chǔ)存冰凍紅細(xì)胞時(shí)，其工作額定溫度為-65℃及以下，為超低溫冷庫(kù)，其具體方案為：

一種冷庫(kù)氣壓平衡器，可用于超低溫冷庫(kù)，包括粗管A 2、粗管B 6、細(xì)管A 3、細(xì)管B 7以及隔熱管5；所述粗管A 2，其上下兩端均設(shè)封閉管口的封頭，其管內(nèi)注入乙基硅油，其上端的封頭上開有第一孔A，在其液面上方距液面高度為Ha的管壁處開有第二孔A；所述粗管B 6，其上下兩端均設(shè)封閉管口的封頭，其管內(nèi)注入乙基硅油，其上端的封頭上開有第一孔B，在其液面上方距液面高度為Hb的管壁處開有第二孔B；所述細(xì)管A3為三通管，其設(shè)有三個(gè)互相連通的支管,分別為：第一支管A、第二支管A和第三支管A，其中，所述第一支管A密封穿過(guò)所述第一孔A并插入至所述粗管A的液面1下方，所述第一支管A的管口距粗管A的液面1為L(zhǎng)a，即插入深度為L(zhǎng)a，所述第二支管A的管口與所述第一孔B密封連接，所述第三支管A的管口與外部空氣連通；所述細(xì)管B 7為三通管，其設(shè)有三個(gè)互相連通的支管,分別為：第一支管B、第二支管B和第三支管B 11，其中，所述第一支管B密封穿過(guò)所述第二孔B插入至所述粗管B的液面2下方，插入液面深度為L(zhǎng)b，所述第二支管B的管口與所述第二孔A密封連接，所述第三支管B 11的管口與所述隔熱管5的一端管口密封連接；所述隔熱管5的另一端密封穿過(guò)冷庫(kù)庫(kù)體且管口與冷庫(kù)內(nèi)的空氣連通。使La＝Lb，Ha＝Hb，Ha>2La，Hb>2Lb。

本實(shí)用新型的工作原理：

當(dāng)冷庫(kù)外壓力高、冷庫(kù)內(nèi)壓力低時(shí)，冷庫(kù)外的空氣經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)4進(jìn)入細(xì)管A 3的第三支管A，然后分流進(jìn)入第一支管A和第二支管A，其中所述第一支管A密封穿過(guò)所述第一孔A并插入至所述粗管A的液面1下方，所述第二支管A的管口與所述第一孔B密封連接；進(jìn)入第一支管A的空氣當(dāng)克服掉La高度的液柱壓力時(shí)，則將以氣泡形式進(jìn)入到粗管A 2液面的上部空間，然后經(jīng)過(guò)隔熱管5進(jìn)入冷庫(kù)內(nèi)部空間，從而為冷庫(kù)內(nèi)加氣增壓，起到冷庫(kù)內(nèi)外氣壓平衡的作用；由于第二支管A與粗管B 6的液面上部空間相通，冷庫(kù)外的空氣進(jìn)入第二支管A后，又進(jìn)入到粗管B 6的液面上部空間，這部分空氣有著將粗管B6中的液體壓入細(xì)管B 7的趨勢(shì)，但是由于Ha>2La，Hb>2Lb，所以在細(xì)管B 7內(nèi)液柱被壓滿之前，上述粗管A 2中冷庫(kù)外的空氣已經(jīng)克服掉La高度的液柱壓力，以氣泡形式，經(jīng)過(guò)隔熱管5通入冷庫(kù)內(nèi)了。因此得出結(jié)論：當(dāng)冷庫(kù)外壓力高、冷庫(kù)內(nèi)壓力低時(shí)，唯一途徑是冷庫(kù)外的空氣經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)4處進(jìn)入細(xì)管A 3，當(dāng)該空氣克服掉La高度的液柱壓力時(shí)則將以氣泡形式進(jìn)入到粗管A 2的液面上部空間，從而經(jīng)過(guò)隔熱管5進(jìn)入冷庫(kù)內(nèi)，為冷庫(kù)內(nèi)加氣增壓，起到冷庫(kù)內(nèi)外氣壓平衡的作用。

當(dāng)冷庫(kù)外壓力低、冷庫(kù)內(nèi)壓力高時(shí)，冷庫(kù)內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)隔熱管5進(jìn)入細(xì)管B 7，進(jìn)入細(xì)管B 7的第三支管B，然后分流進(jìn)入第一支管B和第二支管B，因?yàn)榈谝恢Ч蹷密封穿過(guò)所述第二孔B插入至所述粗管B的液面下方，第二支管B的管口與所述第二孔A密封連接，所以，進(jìn)入第一支管B的來(lái)自冷庫(kù)內(nèi)的空氣，當(dāng)克服Lb高度的液柱壓力時(shí)則將以氣泡形式進(jìn)入到粗管B 6的上部空間，然后經(jīng)過(guò)細(xì)管A 3的第二支管A，進(jìn)入第三支管A，經(jīng)第三支管A的濾網(wǎng)后，排放至冷庫(kù)外，從而為冷庫(kù)內(nèi)放氣減壓，起到冷庫(kù)內(nèi)外氣壓平衡的作用；分流進(jìn)入第二支管B的來(lái)自冷庫(kù)內(nèi)的空氣，將直接進(jìn)入粗管A 2的液面上部空間，其有著將粗管A 2中的液體壓入細(xì)管A 3的趨勢(shì)，但是由于Ha>2La，Hb>2Lb，所以在細(xì)管A 3內(nèi)液柱被壓滿之前，上述來(lái)自冷庫(kù)內(nèi)的空氣已經(jīng)克服掉Lb高度的液柱壓力，以氣泡形式，進(jìn)入粗管B 6液面上部，然后經(jīng)過(guò)細(xì)管A 3上的過(guò)濾網(wǎng)4通入冷庫(kù)外了。因此得出結(jié)論：當(dāng)冷庫(kù)外壓力低、冷庫(kù)內(nèi)壓力高時(shí)，唯一途徑是冷庫(kù)內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)隔熱管5進(jìn)入細(xì)管B 7，當(dāng)冷庫(kù)內(nèi)的空氣克服掉Lb高度的液柱時(shí)則將以氣泡形式進(jìn)入到粗管B 6的上部空間，從而經(jīng)過(guò)細(xì)管A 3上的過(guò)濾網(wǎng)4通入冷庫(kù)外，為冷庫(kù)內(nèi)放氣減壓，起到冷庫(kù)內(nèi)外氣壓平衡的作用。

以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本實(shí)用新型的專利范圍，即凡本實(shí)用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。