專利名稱：單壓縮機低溫制冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低溫制冷裝置，尤其涉及一種單壓縮機低溫制冷裝置。
背景技術：
隨著現代生物醫學、電子學、材料及加工技術的發展，低溫環境的需求越來越大， 低溫制冷裝置的應用也日益廣泛。在低溫制冷領域，尤其在_150°C以及_180°C的低溫區域，傳統的制冷方法是采用液氮或者復疊式制冷裝置制冷，液氮需要一直噴射氮氣液體，依靠汽化獲得深冷，運行成本高；復疊式制冷裝置中存在兩個或者多個制冷循環，高溫級和低溫級采用不同的工質，高低溫級間通過冷凝蒸發器銜接起來。在冷凝蒸發器中，高溫級制冷劑被蒸發，低溫級制冷劑被冷凝。這些裝置的主要缺點是要用多個制冷壓縮機，裝置復雜， 成產成本高，操作不便。
實用新型內容本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單，成產成本低的低溫制冷裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種單壓縮機低溫制冷裝置， 包括壓縮機、換熱器、氣液分離器以及低溫蒸發器，其中所述換熱器包括第一級換熱器和第二級換熱器，所述壓縮機的出口端通過導管與所述第一級換熱器進口端連通，所述第一級換熱器的出口端通過導管與所述氣液分離器的進口端連通，所述氣液分離器的上部出口端通過導管與所述第二級換熱器的上部進口端連通，所述氣液分離器的下部出口端通過膨脹閥與所述第二級換熱器的下部進口端連通，所述第二級換熱器的出口端通過節流閥與所述低溫蒸發器連通，所述低溫蒸發器的出口端通過導管與所述壓縮機的進口端連通。進一步的，所述第二級換熱器通過一電動二通閥與所述低溫蒸發器的出口端相連。進一步的，所述氣液分離器中設有電動液位傳感器。進一步的，所述壓縮機腔體的外側設有纏繞所述腔體的水冷管道。進一步的，所述第一級換熱器上設有水冷管道。進一步的，所述壓縮機壓縮的制冷劑由RliMa、R404a、R23以及R50混合而成。實施本實用新型實施例，具有如下有益效果1、只使用一臺常規單級制冷壓縮機，這種壓縮機技術成熟，生產批量大，價格低廉。傳統制冷裝置中高溫級采用這種壓縮機，低溫級要采用特殊的低溫壓縮機，低溫壓縮機的價格較常規的壓縮機要高得多。因此，本實用新型低溫制冷裝置的成產成本將比傳統復疊式制冷裝置低得多。2、由于不存在高壓級與低壓級間配合運行問題，本實用新型裝置結構簡單，操作簡便。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型單壓縮機低溫制冷裝置的一實施例結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一個實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例提供了一種單壓縮機低溫制冷裝置，下面結合圖1對本單壓縮機低溫制冷裝置的實施例進行說明。圖1為本實用新型單壓縮機低溫制冷裝置的一實施例結構示意圖。如圖1所示， 本實施例的單壓縮機低溫制冷裝置1的結構包括壓縮機11，第一級換熱器12，氣液分離器 13，第二級換熱器14以及低溫蒸發器15。所述壓縮機11的出口端通過導管111與所述第一級換熱器12的進口端連通，所述第一級換熱器12的出口端通過導管121與所述氣液分離器13的進口端連通，所述氣液分離器13的上部出口端通過導管131與所述第二級換熱器14的上部進口端連通，所述氣液分離器13的下部出口端通過膨脹閥132與所述第二級換熱器14的下部進口端連通，所述第二級換熱器14的出口端通過節流閥141與所述低溫蒸發器15連通，所述低溫蒸發器 15的出口端通過導管151與所述壓縮機11的進口端連通。優選的，所述第二級換熱器14通過一電動二通閥142與所述低溫蒸發器15的出口端相連。其作用是當共沸制冷劑從膨脹閥132到導管151的壓力差較小時，通過所述第二級換熱器14、節流閥141到所述低溫蒸發器15的制冷劑回流速度慢。此時，可以通過電動二通閥142做點動及連通處理，使在所述第二級換熱器14中冷凝后的制冷劑通過節流閥 141進入低溫蒸發器15完全汽化。優選的，所述氣液分離器13中設有電動液位傳感器133，134，以控制所述氣液分離器13中的液位高低。優選的，所述壓縮機11腔體的外側設有纏繞所述腔體的水冷管道112。其作用是 當所述壓縮機11在壓縮共沸制冷劑時產生大量的熱，導致所述壓縮機11的腔體溫度過高。 此時，外循環冷卻水通過所述水冷管道112使所述壓縮機11的腔體降溫。優選的，所述第一級換熱器12上設有水冷管道122。外循環冷卻水通過所述水冷管道122使所述第一級換熱器12冷卻。本實用新型單壓縮機低溫制冷裝置的工作流程如下所述壓縮機11壓縮共沸制冷劑，所述共沸制冷器由R134a、R404a、R23以及R50組成。經壓縮后的共沸制冷劑變成高溫高壓氣體，所述高溫高壓氣體沿導管111進入所述第一級換熱器12。所述第一級換熱器12由外循環水通過所述水冷管道122冷卻。所述共沸制冷劑在所述第一級換熱器12中冷卻后變成氣液混合物，冷凝的液體主要是RIMa、R404a以及R23，氣體主要是R50。所述氣液混合物由導管121進入氣液分離器13進行分離。其中，液態制冷劑在氣液分離器13的下部沉降，并由所述電動液位傳感器133，134控制液位高低，冷凝后的液態制冷劑從所述氣液分離器13的下部出口進入膨脹閥132，然后進入所述第二級換熱器14中蒸發，并吸收熱量獲得_80°C的低溫。氣態制冷劑從所述氣液分離器13的上部出口，沿導管131進入所述第二級換熱器14中冷凝，冷凝后的液態制冷劑進入節流閥141，然后進入低溫蒸發器18 進行蒸發，獲得-180°C的低溫。蒸發后的氣體制冷劑沿導管151又回到壓縮機11內，進入下一個低溫制冷循環。實施本實用新型實施例，具有如下有益效果1、只使用一臺常規單級制冷壓縮機，這種壓縮機技術成熟，生產批量大，價格低廉。傳統制冷裝置中高溫級采用這種壓縮機，低溫級要采用特殊的低溫壓縮機，低溫壓縮機的價格較常規的壓縮機要高得多。因此，本實用新型低溫制冷裝置的成產成本將比傳統復疊式制冷裝置低得多。2、由于不存在高壓級與低壓級間配合運行問題，本實用新型裝置結構簡單，操作簡便。以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權利要求1.一種單壓縮機低溫制冷裝置，包括壓縮機、換熱器、氣液分離器以及低溫蒸發器，其特征在于所述換熱器包括第一級換熱器和第二級換熱器，所述壓縮機的出口端通過導管與所述第一級換熱器進口端連通，所述第一級換熱器的出口端通過導管與所述氣液分離器的進口端連通，所述氣液分離器的上部出口端通過導管與所述第二級換熱器的上部進口端連通， 所述氣液分離器的下部出口端通過膨脹閥與所述第二級換熱器的下部進口端連通，所述第二級換熱器的出口端通過節流閥與所述低溫蒸發器連通，所述低溫蒸發器的出口端通過導管與所述壓縮機的進口端連通。
2.根據權利要求1所述的單壓縮機低溫制冷裝置，其特征在于所述第二級換熱器通過一電動二通閥與所述低溫蒸發器的出口端相連。
3.根據權利要求1所述的單壓縮機低溫制冷裝置，其特征在于所述氣液分離器中設有電動液位傳感器。
4.根據權利要求1所述的單壓縮機低溫制冷裝置，其特征在于所述壓縮機腔體的外側設有纏繞所述腔體的水冷管道。
5.根據權利要求1所述的單壓縮機低溫制冷裝置，其特征在于所述第一級換熱器上設有水冷管道。
6.根據權利要求1所述的單壓縮機低溫制冷裝置，其特征在于所述壓縮機壓縮的制冷劑由RIMa、R404a、R23以及R50混合而成。
專利摘要本實用新型公開了一種單壓縮機低溫制冷裝置，包括壓縮機、換熱器、氣液分離器以及低溫蒸發器，其中，所述換熱器包括第一級換熱器和第二級換熱器，所述壓縮機的出口端通過導管與所述第一級換熱器進口端連通，所述第一級換熱器的出口端通過導管與所述氣液分離器的進口端連通，所述氣液分離器的上部出口端通過導管與所述第二級換熱器的上部進口端連通，所述氣液分離器的下部出口端通過膨脹閥與所述第二級換熱器的下部進口端連通，所述第二級換熱器的出口端通過節流閥與所述低溫蒸發器連通，所述低溫蒸發器的出口端通過導管與所述壓縮機的進口端連通。本實用新型的單壓縮機低溫制冷裝置結構簡單，成本低廉，能夠制取-180℃的低溫。
文檔編號F25B41/04GK201992899SQ20112006681
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者趙立峰 申請人:深圳市西谷制冷設備有限公司