CN1448676A - 混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱 - Google Patents

Abstract

混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱，带有箱内温度可分别在－60℃～－80℃和－30℃～－50℃范围内进行选择性调节的两个低温室，包括主循环回路和辅循环回路。主循环回路包括压缩机、冷凝器、主毛细管、三通电磁阀、低温室A串接蒸发器、低温室B蒸发器、储液器；辅循环回路包括压缩机、冷凝器、主毛细管、三通电磁阀、辅毛细管、低温室A独立蒸发器、储液器。工质采用由乙烯和丙烯组成的二元混合工质。本发明能很好地解决同时保存适宜于二个不同温区的生物制品的需要，并提高温度的控制精度；同时，有效地减少热力学不可逆损失。

Description

混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱

技术领域：

本发明涉及一种低温冷冻箱，尤其涉及一种采用混合工质的单压缩机双循环双循环双温室低温冷冻箱，用于食品速冻以及生物制品的低温保存，属于制冷技术领域。

背景技术：

目前的低温冷冻箱，由于要求箱内温度达到-80℃，大多采用复迭式或者双级压缩式，由于多了一个压缩机以及结构的复杂性增加，提高了成本。混合工质虽然有可能在不大的压力变化范围内，实现蒸发与冷凝之间的较大的温差，但对于不同的制冷装置，如何配置这类混合工质则有待探索。目前国内外对于采用混合工质单级压缩的低温制冷机的研究，只考虑如何取得较低的温度，而不涉及具有两个不同温度的低温室的低温箱。由于目前的低温冷冻箱均只有一个低温室，如果需要保存适宜于二个不同温区的生物制品，则需要两台低温冷冻箱，增加了费用。采用单压缩机的双温室低温冷冻箱，目前还未见。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计提供一种具有两个不同温度的低温室的低温冷冻箱，其中一个温度较低的低温室(以下用低温室A表示)的箱内温度可在-60℃～-80℃范围内进行温度选择控制，另一个温度较高的低温室(以下用低温室B表示)的箱内温度可在-30℃～-50℃范围内进行温度选择控制。

为实现这样的目的，本发明的低温冷冻箱中，其低温室A蒸发器分为两部分，分别为低温室A串接蒸发器、低温室A独立蒸发器。当压缩机运行，且制冷剂走主回路时，制冷剂将依次经过压缩机、冷凝器、主毛细管、电磁阀、低温室A串联蒸发器、低温室B蒸发器、储液器，回到压缩机；当制冷剂走旁通回路时，制冷剂将依次经过压缩机、冷凝器、主毛细管、电磁阀、辅毛细管、低温室A独立蒸发器、储液器，回到压缩机。

制冷剂采用由乙烯和丙烯组成的二元混合工质。

本发明具有显著的优点和积极效果。利用混合工质的变温特性，在正常情况下，可以使蒸发器在两个低温室中的传热温差较为接近，避免其中某一个室内传热温差过大引起的传热损失的增加。采用单压缩机旁通双循环，可以用一个压缩机实现对于两个低温室的供冷，同时可克服双温区设计中温度难以准确控制的问题。

附图说明：

图1为混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱示意图。

图中，1是压缩机，2是冷凝器，3是主毛细管，4是电磁阀，5是辅毛细管，6是低温室A的串接蒸发器，7是低温室A的独立蒸发器，8是低温室B的蒸发器，9是储液器。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。

如图1所示，本发明主要包括压缩机1，冷凝器2，主毛细管3，电磁阀4，辅毛细管5，低温室A的串接蒸发器6，低温室A的独立蒸发器7，低温室B的蒸发器8，储液器9。

压缩机1出口与冷凝器2进口连接，冷凝器2出口与主毛细管3进口连接，主毛细管3出口与电磁阀4入口连接。电磁阀4的一个出口与低温室A的串接蒸发器6进口连接，低温室A的串接蒸发器6出口与低温室B的蒸发器8的进口连接；电磁阀4的另一个出口与辅毛细管5的进口相连，辅毛细管5的出口与低温室A的独立蒸发器7进口连接。低温室B的蒸发器8的出口及低温室A的独立蒸发器7出口均与储液器9的进口连接，储液器9的出口与压缩机1进口连接。

压缩机1采用全封闭压缩机，冷凝器2采用钢丝盘管式，主毛细管3及辅毛细管5均采用小直径铜管，电磁阀3为二位三通电磁阀，低温室A的串接蒸发器6和独立蒸发器7采用管板式蒸发器，布置在低温室A内部，低温室B蒸发器8采用管板式蒸发器，布置在低温室B的内壁面上，储液器9是保证系统安全、长期地运行而设置的辅助部件。

当低温室A和低温室B同时需要冷量时，压缩机1启动，电磁阀4切换使制冷剂流经主回路，此时制冷剂从压缩机1出来后，依次经过冷凝器2、主毛细管3、电磁阀4、低温室A串接蒸发器6、低温室B蒸发器8、储液器9，然后进入压缩机1。

当低温室B已经达到温度要求，只有低温室A需要冷量时，压缩机1启动，电磁阀4通过切换使制冷剂走辅回路，此时制冷剂从压缩机1出来后，依次经过冷凝器2、主毛细管3、电磁阀4、辅毛细管5、低温室A独立蒸发器7，储液器9，然后进入压缩机1。

走主回路时，可以使两个室同时得到冷量。由于经过低温室A时的蒸发温度较低，而进入低温箱室B时的蒸发温度较高，因此有利于减少传热中的不可逆损失。由于低温室B要求的冷量小，因此较易达到所需要的温度。一旦低温室B降到所需的温度，则改走辅回路。由于辅毛细管5的作用，该回路运行时蒸发温度低，传热快，可以使低温室A较快地达到所需要的温度。

制冷剂采用由乙烯和丙烯组成的二元混合工质，摩尔百分比为50％对50％，质量百分比为40％对60％。

采用以上设计，可使低温室A的箱内温度-60℃～-80℃范围内，低温室B的箱内温度在-30℃～-50℃范围内根据需要进行调节。

Claims (2)

1.一种混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱，主要包括压缩机(1)，冷凝器(2)，主毛细管(3)，电磁阀(4)，辅毛细管(5)，低温室A的串接蒸发器(6)，低温室A的独立蒸发器(7)，低温室B的蒸发器(8)，储液器(9)，其特征在于压缩机(1)出口与冷凝器(2)进口连接，冷凝器(2)出口与主毛细管(3)进口连接，主毛细管(3)出口与电磁阀(4)入口连接，电磁阀(4)的一个出口与低温室A的串接蒸发器(6)进口连接，低温室A的串接蒸发器(6)出口与低温室B的蒸发器(8)的进口连接；电磁阀(4)的另一个出口与辅毛细管(5)的进口相连，辅毛细管(5)的出口与低温室A的独立蒸发器(7)进口连接，低温室B的蒸发器(8)的出口及低温室A的独立蒸发器(7)出口均与储液器(9)的进口连接，储液器(9)的出口与压缩机(1)进口连接。

2.如权利要求1所说的混合工质单压缩机双循环双温室低温冷冻箱，其特征还在于制冷剂采用由乙烯和丙烯组成的二元混合工质，摩尔百分比为50％对50％，质量百分比为40％对60％。

Images