专利名称：单压缩机低温制冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低温制冷装置，尤其涉及一种单压缩机低温制冷装置。
背景技术：
随着现代生物医学、电子学、材料及加工技术的发展，低温环境的需求越来越大， 低温制冷装置的应用也日益广泛。在低温制冷领域，尤其在_150°C以及_180°C的低温区域，传统的制冷方法是采用液氮或者复叠式制冷装置制冷，液氮需要一直喷射氮气液体，依靠汽化获得深冷，运行成本高；复叠式制冷装置中存在两个或者多个制冷循环，高温级和低温级采用不同的工质，高低温级间通过冷凝蒸发器衔接起来。在冷凝蒸发器中，高温级制冷剂被蒸发，低温级制冷剂被冷凝。这些装置的主要缺点是要用多个制冷压缩机，装置复杂， 成产成本高，操作不便。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，成产成本低的低温制冷装置。为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种单压缩机低温制冷装置， 包括压缩机、换热器、气液分离器以及低温蒸发器，其中所述换热器包括第一级换热器和第二级换热器，所述压缩机的出口端通过导管与所述第一级换热器进口端连通，所述第一级换热器的出口端通过导管与所述气液分离器的进口端连通，所述气液分离器的上部出口端通过导管与所述第二级换热器的上部进口端连通，所述气液分离器的下部出口端通过膨胀阀与所述第二级换热器的下部进口端连通，所述第二级换热器的出口端通过节流阀与所述低温蒸发器连通，所述低温蒸发器的出口端通过导管与所述压缩机的进口端连通。进一步的，所述第二级换热器通过一电动二通阀与所述低温蒸发器的出口端相连。进一步的，所述气液分离器中设有电动液位传感器。进一步的，所述压缩机腔体的外侧设有缠绕所述腔体的水冷管道。进一步的，所述第一级换热器上设有水冷管道。进一步的，所述压缩机压缩的制冷剂由RliMa、R404a、R23以及R50混合而成。实施本实用新型实施例，具有如下有益效果1、只使用一台常规单级制冷压缩机，这种压缩机技术成熟，生产批量大，价格低廉。传统制冷装置中高温级采用这种压缩机，低温级要采用特殊的低温压缩机，低温压缩机的价格较常规的压缩机要高得多。因此，本实用新型低温制冷装置的成产成本将比传统复叠式制冷装置低得多。2、由于不存在高压级与低压级间配合运行问题，本实用新型装置结构简单，操作简便。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一个实施例，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是本实用新型单压缩机低温制冷装置的一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提供了一种单压缩机低温制冷装置，下面结合图1对本单压缩机低温制冷装置的实施例进行说明。图1为本实用新型单压缩机低温制冷装置的一实施例结构示意图。如图1所示， 本实施例的单压缩机低温制冷装置1的结构包括压缩机11，第一级换热器12，气液分离器 13，第二级换热器14以及低温蒸发器15。所述压缩机11的出口端通过导管111与所述第一级换热器12的进口端连通，所述第一级换热器12的出口端通过导管121与所述气液分离器13的进口端连通，所述气液分离器13的上部出口端通过导管131与所述第二级换热器14的上部进口端连通，所述气液分离器13的下部出口端通过膨胀阀132与所述第二级换热器14的下部进口端连通，所述第二级换热器14的出口端通过节流阀141与所述低温蒸发器15连通，所述低温蒸发器 15的出口端通过导管151与所述压缩机11的进口端连通。优选的，所述第二级换热器14通过一电动二通阀142与所述低温蒸发器15的出口端相连。其作用是当共沸制冷剂从膨胀阀132到导管151的压力差较小时，通过所述第二级换热器14、节流阀141到所述低温蒸发器15的制冷剂回流速度慢。此时，可以通过电动二通阀142做点动及连通处理，使在所述第二级换热器14中冷凝后的制冷剂通过节流阀 141进入低温蒸发器15完全汽化。优选的，所述气液分离器13中设有电动液位传感器133，134，以控制所述气液分离器13中的液位高低。优选的，所述压缩机11腔体的外侧设有缠绕所述腔体的水冷管道112。其作用是 当所述压缩机11在压缩共沸制冷剂时产生大量的热，导致所述压缩机11的腔体温度过高。 此时，外循环冷却水通过所述水冷管道112使所述压缩机11的腔体降温。优选的，所述第一级换热器12上设有水冷管道122。外循环冷却水通过所述水冷管道122使所述第一级换热器12冷却。本实用新型单压缩机低温制冷装置的工作流程如下所述压缩机11压缩共沸制冷剂，所述共沸制冷器由R134a、R404a、R23以及R50组成。经压缩后的共沸制冷剂变成高温高压气体，所述高温高压气体沿导管111进入所述第一级换热器12。所述第一级换热器12由外循环水通过所述水冷管道122冷却。所述共沸制冷剂在所述第一级换热器12中冷却后变成气液混合物，冷凝的液体主要是RIMa、R404a以及R23，气体主要是R50。所述气液混合物由导管121进入气液分离器13进行分离。其中，液态制冷剂在气液分离器13的下部沉降，并由所述电动液位传感器133，134控制液位高低，冷凝后的液态制冷剂从所述气液分离器13的下部出口进入膨胀阀132，然后进入所述第二级换热器14中蒸发，并吸收热量获得_80°C的低温。气态制冷剂从所述气液分离器13的上部出口，沿导管131进入所述第二级换热器14中冷凝，冷凝后的液态制冷剂进入节流阀141，然后进入低温蒸发器18 进行蒸发，获得-180°C的低温。蒸发后的气体制冷剂沿导管151又回到压缩机11内，进入下一个低温制冷循环。实施本实用新型实施例，具有如下有益效果1、只使用一台常规单级制冷压缩机，这种压缩机技术成熟，生产批量大，价格低廉。传统制冷装置中高温级采用这种压缩机，低温级要采用特殊的低温压缩机，低温压缩机的价格较常规的压缩机要高得多。因此，本实用新型低温制冷装置的成产成本将比传统复叠式制冷装置低得多。2、由于不存在高压级与低压级间配合运行问题，本实用新型装置结构简单，操作简便。以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种单压缩机低温制冷装置，包括压缩机、换热器、气液分离器以及低温蒸发器，其特征在于所述换热器包括第一级换热器和第二级换热器，所述压缩机的出口端通过导管与所述第一级换热器进口端连通，所述第一级换热器的出口端通过导管与所述气液分离器的进口端连通，所述气液分离器的上部出口端通过导管与所述第二级换热器的上部进口端连通， 所述气液分离器的下部出口端通过膨胀阀与所述第二级换热器的下部进口端连通，所述第二级换热器的出口端通过节流阀与所述低温蒸发器连通，所述低温蒸发器的出口端通过导管与所述压缩机的进口端连通。
2.根据权利要求1所述的单压缩机低温制冷装置，其特征在于所述第二级换热器通过一电动二通阀与所述低温蒸发器的出口端相连。
3.根据权利要求1所述的单压缩机低温制冷装置，其特征在于所述气液分离器中设有电动液位传感器。
4.根据权利要求1所述的单压缩机低温制冷装置，其特征在于所述压缩机腔体的外侧设有缠绕所述腔体的水冷管道。
5.根据权利要求1所述的单压缩机低温制冷装置，其特征在于所述第一级换热器上设有水冷管道。
6.根据权利要求1所述的单压缩机低温制冷装置，其特征在于所述压缩机压缩的制冷剂由RIMa、R404a、R23以及R50混合而成。
专利摘要本实用新型公开了一种单压缩机低温制冷装置，包括压缩机、换热器、气液分离器以及低温蒸发器，其中，所述换热器包括第一级换热器和第二级换热器，所述压缩机的出口端通过导管与所述第一级换热器进口端连通，所述第一级换热器的出口端通过导管与所述气液分离器的进口端连通，所述气液分离器的上部出口端通过导管与所述第二级换热器的上部进口端连通，所述气液分离器的下部出口端通过膨胀阀与所述第二级换热器的下部进口端连通，所述第二级换热器的出口端通过节流阀与所述低温蒸发器连通，所述低温蒸发器的出口端通过导管与所述压缩机的进口端连通。本实用新型的单压缩机低温制冷装置结构简单，成本低廉，能够制取-180℃的低温。
文档编号F25B41/04GK201992899SQ20112006681
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者赵立峰 申请人:深圳市西谷制冷设备有限公司