CN212673619U - 一种带软管的双真空箱保温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带软管的双真空箱保温系统，包括主真空箱、辅真空箱和软管；主真空箱和辅真空箱的连通位置处密封连接，主真空箱上固定有第一管套，主真空箱内的循环管穿过第一管套进入辅真空箱内，软管的一端与辅真空箱密封连接并在辅真空箱内与循环管的端口相接；第一管套内设有用于隔开主真空箱和辅真空箱且仅供循环管穿过的隔板。在主真空箱和软管之间设置辅真空箱，软管的一端与辅真空箱相接，主真空箱内伸出的循环管在辅真空箱内与软管接通，克服了因软管渗漏、透气和出气等特点而影响主真空箱内真空度的问题，而且，因辅真空箱的体积可以做的很小，只需配置一台较小型号的真空泵就可快速将辅真空箱抽到目标真空度，成本比较低。

Description

一种带软管的双真空箱保温系统

技术领域

本实用新型涉及真空保温设备技术领域，具体涉及一种带软管的双真空箱保温系统。

背景技术

由于冷媒在真空环境下进行热交换时，冷量损失小；对于低温系统和超低温系统来说，真空保温是一种非常有效率的保温方案。

目前市场上带注塑软管的真空箱保温系统，基本都是单真空箱保温系统。注塑软管相对于不锈钢等金属材质，在室温下对空气的渗透系数、透气性和出气速率等数值要大得多。注塑软管对空气的渗透系数一般为0.32～0.88×10^－7cm³(STP)cm/cm²·s)；对空气的透气性一般为0.2～115×10^－6cm³(STP)cm·cm^－2·s^－1；5min时间内出气速率一般为25～95×10^－4Pa·L·S^－1·cm^－2；注塑软管快速的渗漏、透气和出气等特点，会导致单真空箱保温系统无法保住目标真空度。而注塑软管又属于操作管，不能取消或改成金属管。

带注塑软管的真空箱保温系统在每次使用之前，为避免温度过度损失，都要先进行抽真空操作。因为真空箱的体积一般比较大，抽真空耗时会比较长。如果要在一定时间内将真空度抽到目标数值，所需的真空泵型号比较大。这就导致机组需要配置一款大型号的真空泵，整体成本会成倍增加。而且，大型真空泵的震动比较大、噪音高，会导致客户体验不好；同时大真空泵体积大、重量大、功率高，最终会导致整机面临体积巨大，重量超重，消耗超高等缺点。

在一些低温或超低温制冷系统中，一般将冷媒进行热交换场所的换热器设置在真空箱中，以减少冷能的损失。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的带软管的真空保温系统所需配置真空泵的型号比较大，导致成本较高的缺陷，从而提供一种带软管的双真空箱保温系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种带软管的双真空箱保温系统，包括主真空箱、辅真空箱和软管；所述主真空箱和所述辅真空箱的连通位置处密封连接，所述主真空箱上固定有第一管套，所述主真空箱内的循环管穿过所述第一管套进入所述辅真空箱内，所述软管的一端与所述辅真空箱密封连接并在所述辅真空箱内与所述循环管的端口相接；所述第一管套内设有用于隔开所述主真空箱和所述辅真空箱且仅供所述循环管穿过的隔板。

进一步地，所述主真空箱的顶部开口和所述辅真空箱的下端开口通过法兰密封连接。

进一步地，所述法兰包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘焊接在所述主真空箱的顶部开口上，所述第二法兰盘焊接在所述辅真空箱的底部开口上，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘通过法兰卡箍密封连接。

进一步地，所述主真空箱包括顶部具有开口的主真空箱箱体和密封盖设在所述主真空箱箱体顶部的开口上的主真空箱盖板，所述第一管套焊接固定在所述主真空箱盖板上；所述循环管焊接固定在所述第一管套的隔板上；所述第一法兰盘焊接固定在所述主真空箱盖板上且与所述第一管套位置对应设置。

进一步地，所述循环管包括循环进管和循环出管。

进一步地，所述主真空箱盖板设有用于与低温制冷机相通的接口，所述低温制冷机通过法兰密封连接在所述主真空箱盖板的接口上，所述低温制冷机包括一端自所述主真空箱盖板的接口伸进所述主真空箱内的冷盘换热器，所述主真空箱内还设有回流换热器；所述冷盘换热器的一端与所述循环进管相通、另一端通过所述回流换热器和所述循环出管接通。

进一步地，所述主真空箱盖板上焊接固定有第二管套和第三管套；所述回流换热器接通有冷媒入口管和冷媒出口管；所述冷媒入口管穿过所述第二管套并伸出所述主真空箱外，所述冷媒入口管焊接固定在所述第二管套内；所述冷媒出口管穿过所述第三管套并伸出所述主真空箱外，所述冷媒出口管焊接固定在所述第三管套内。

进一步地，所述辅真空箱包括顶部具有开口的辅真空箱箱体和密封盖设在所述辅真空箱箱体顶部的开口上的辅真空箱盖板，所述辅真空箱的抽真空口设置在所述辅真空箱盖板上。

进一步地，所述主真空箱通过真空管连接有真空阀。

进一步地，所述辅真空箱的容积小于所述主真空箱的容积。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的带软管的双真空箱保温系统，在主真空箱和软管之间设置辅真空箱，辅真空箱的底部开口和主真空箱的顶部开口密封连接，且主真空箱上固定有第一管套，软管的一端与辅真空箱相接，主真空箱内伸出的循环管在辅真空箱内与软管接通，克服了因软管渗漏、透气和出气等特点而影响主真空箱内真空度的问题，主真空箱可以长期保持真空状态；而且，由于辅真空箱内无需设置制冷换热等设备，对真空度的要求较低，体积相对于主真空箱可以做的很小，无须配置大型号的真空泵，只需配置一台较小型号的真空泵装配在机组内，就可快速将辅真空箱抽到目标真空度，成本比较低。此外，较小型号的真空泵工作时一般震动小、噪音低，客户体验比较好；同时较小型号的真空泵体积小、重量轻、功率低，可以使整机体积变小、重量减轻、功率减小。

2.本实用新型提供的带软管的双真空箱保温系统，第一管套焊接固定在主真空箱盖板上，循环管焊接固定在第一管套的隔板上，使主真空箱和辅真空箱接通处的气密性更好，有利于主真空箱长期保持超高的真空度。

3.本实用新型提供的带软管的双真空箱保温系统，低温制冷剂通过法兰密封连接在主真空箱盖板上，冷媒入口管和冷媒出口管分别通过第二管套和第三管套焊接固定在主真空箱盖板，可以进一步保障主真空箱可以长期保持超高的真空度，减少冷媒介质在主真空箱内换热时的冷量损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的带软管的双真空箱保温系统的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中主真空箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中辅真空箱和软管的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的带软管的双真空箱保温系统的内部结构示意图。

附图标记说明：1、主真空箱；101、主真空箱箱体；102、主真空箱盖板；2、辅真空箱；201、辅真空箱箱体；202、辅真空箱盖板；3、软管；4、第一管套；41、隔板；5、循环进管；6、循环出管；7、低温制冷机；8、冷盘换热器；9、回流换热器；10、第二管套；11、第三管套；12、冷媒入口管；13、冷媒出口管；14、法兰；15、KF25法兰卡箍；16、真空管；17、真空阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1－3所示的一种带软管的双真空箱保温系统，包括主真空箱1、辅真空箱2和软管3。其中，主真空箱1包括顶部具有开口的主真空箱箱体101和密封盖设在主真空箱箱体101顶部的开口上的主真空箱盖板102。主真空箱1内设有回流换热器9、冷盘换热器8，回流换热器9和冷盘换热器8通过管路连通，回流换热器9连通有循环出管6，冷盘换热器8连通有循环进管5，回流换热器9还连通有冷媒进口管和冷媒出口管13。循环进管5、冷盘换热器8、回流换热器9和循环出管6形成一个载冷剂冷却回路，载冷剂通过循环进管5进入主真空箱1内，再依次经过冷盘换热器8一次制冷和回流换热器9二次制冷后变成低温载冷剂从循环出管6流出。

在本实施例中，主真空箱盖板102上焊接固定有第一管套4，第一管套4的一端嵌进主真空箱盖板102内的台阶面上，辅真空箱2的下端开口通过法兰14与主真空箱盖板102的顶部开口密封连接，法兰14和第一管套4同轴设置。法兰14包括第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘焊接在主真空箱箱盖102顶部开口的台阶面上，第二法兰盘焊接在辅真空箱2的底部开口上，第一法兰盘和第二法兰盘通过法兰卡箍密封连接。具体的，法兰14采用KF法兰或CF法兰，法兰卡箍为KF法兰卡箍15，以确保辅真空箱2和主真空箱1连接处的密封性。

在本实施例中，主真空箱1内的循环进管5和循环出管6通过第一管套4伸出主真空箱1并伸进辅真空箱2内，第一管套4上设有用于隔开主真空箱1和辅真空箱2内部空间且仅供循环进管5和循环出管6穿过的隔板，循环进管5和循环出管6焊接固定在第一管套4的隔板上。第一管套4焊接固定在主真空箱盖板102上，循环进管5和循环出管6焊接固定在第一管套4的隔板上，使主真空箱1和辅真空箱2接通处的气密性更好，有利于主真空箱1长期保持超高的真空度，而且制作方便。

在本实施例中，主真空箱箱体101通过真空管16连接有真空阀17，真空阀17用于和真空泵连接且可以关断。真空管16具体为CF真空管。

在本实施例中，辅真空箱2的一端设有用于和软管3相接的管接口，管接口与辅真空箱2内部的空间相通，软管3的一端通过KF法兰连接在管接口上，使软管3的内部空间可与辅真空箱2的内部空间相通。伸入辅真空箱2内并在辅真空箱2内与循环进管5和循环出管6的端口相接。具体的，软管3上的KF法兰通过KF法兰卡箍15卡紧，以确保软管3和辅真空箱2连接处的气密性。

在本实施例中，循环进管5、循环出管6、冷媒进口管、冷媒出口管13等在主真空箱1或辅真空箱2内的管路部分均采用不锈钢金属材质制成。

在本实施例中，主真空箱盖板102设有用于与低温制冷机7相通的接口，低温制冷机7通过CF法兰密封连接在主真空箱盖板102的接口上，冷盘换热器8为低温制冷机7的一部分。主真空箱盖板102上还焊接固定有第二管套10和第三管套11；冷媒入口管12穿过第二管套10并伸出主真空箱1外，冷媒入口管12焊接固定在第二管套10内；冷媒出口管13穿过第三管套11并伸出主真空箱1外，冷媒出口管13焊接固定在第三管套11内。低温制冷剂通过CF法兰密封连接在主真空箱盖板102上，冷媒入口管12和冷媒出口管13分别通过第二管套10和第三管套11焊接固定在主真空箱盖板102，可以进一步保障主真空箱1可以长期保持超高的真空度，减少冷媒介质在主真空箱1内换热时的冷量损失。

在本实施例中，辅真空箱2包括具有顶部开口的辅真空箱箱体201和密封盖设在辅真空箱箱体201上的辅真空箱盖板202，辅真空箱2的抽真空口设置在辅真空箱盖板202上。

实施例二

如图四所示的一种带软管的双真空箱保温系统，与实施例一的不同之处在于，主真空箱1内无需设置回流换热器，冷媒通过冷媒入口管12进入主真空箱1内，冷媒入口管12连通冷盘换热器8的入口，冷盘换热器8的出口连通循环进管5，冷媒出口管13在主真空箱1内连通循环出管6。冷媒从冷媒入口管5进入，经冷盘换热器8和软管系统循环换热，最终回到冷媒出口管13。这样冷媒始终运行在两个真空系统中运行循环、换热，冷量损失会很小，实现保温功能。

这种带软管的双真空箱保温系统，在主真空箱1和软管3之间设置辅真空箱2，辅真空箱箱体201的底部开口和主真空箱箱盖102的顶部开口通过CF法兰密封连接，CF法兰通过法兰卡箍固定；在主真空箱盖板102的内侧壁上焊接固定与CF法兰位置对应设置的第一管套4，辅真空箱2通过CF法兰与主真空箱1相接，软管3的一端与辅真空箱2相接，主真空箱1内伸出的循环管在辅真空箱2内与软管3接通，克服了因软管3渗漏、透气和出气等特点而影响主真空箱1内真空度的问题，主真空箱1可以在一年到五年内长期保持真空状态，使用时无需抽真空，只需要对辅真空箱抽真空即可；而且，由于辅真空箱2内无需设置制冷换热等设备，对真空度的要求较低，体积相对于主真空箱1可以做的很小，无须配置大型号的真空泵，只需配置一台较小型号的真空泵装配在机组内，连续抽取10min，就可快速将辅真空箱2抽到10Pa的目标真空度，成本比较低。此外，较小型号的真空泵工作时一般震动小、噪音低，客户体验比较好；同时较小型号的真空泵体积小、重量轻、功率低，可以直接安装在机组内，使用快捷方便，可以使整机体积变小、重量减轻、功率减小。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，包括主真空箱(1)、辅真空箱(2)和软管(3)；所述主真空箱(1)和所述辅真空箱(2)的连通位置处密封连接，所述主真空箱(1)上固定有第一管套(4)，所述主真空箱(1)内的循环管穿过所述第一管套(4)进入所述辅真空箱(2)内，所述软管(3)的一端与所述辅真空箱(2)密封连接并在所述辅真空箱(2)内与所述循环管的端口相接；所述第一管套(4)内设有用于隔开所述主真空箱(1)和所述辅真空箱(2)且仅供所述循环管穿过的隔板(41)。

2.根据权利要求1所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述主真空箱(1)的顶部开口和所述辅真空箱(2)的下端开口通过法兰密封连接。

3.根据权利要求2所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述法兰包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘焊接在所述主真空箱(1)的顶部开口上，所述第二法兰盘焊接在所述辅真空箱(2)的底部开口上，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘通过法兰卡箍密封连接。

4.根据权利要求3所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述主真空箱(1)包括顶部具有开口的主真空箱箱体(101)和密封盖设在所述主真空箱箱体(101)顶部的开口上的主真空箱盖板(102)，所述第一管套(4)焊接固定在所述主真空箱盖板(102)上；所述循环管焊接固定在所述第一管套(4)的隔板(41)上；所述第一法兰盘焊接固定在所述主真空箱盖板(102)上且与所述第一管套(4)位置对应设置。

5.根据权利要求4所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述循环管包括循环进管(5)和循环出管(6)。

6.根据权利要求5所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述主真空箱盖板(102)设有用于与低温制冷机(7)相通的接口，所述低温制冷机(7)通过法兰密封连接在所述主真空箱盖板(102)的接口上，所述低温制冷机(7)包括一端自所述主真空箱盖板(102)的接口伸进所述主真空箱(1)内的冷盘换热器(8)，所述主真空箱(1)内还设有回流换热器(9)；所述冷盘换热器(8)的一端与所述循环进管(5)相通、另一端通过所述回流换热器(9)和所述循环出管(6)接通。

7.根据权利要求6所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述主真空箱盖板(102)上焊接固定有第二管套(10)和第三管套(11)；所述回流换热器(9)接通有冷媒入口管(12)和冷媒出口管(13)；所述冷媒入口管(12)穿过所述第二管套(10)并伸出所述主真空箱(1)外，所述冷媒入口管(12)焊接固定在所述第二管套(10)内；所述冷媒出口管(13)穿过所述第三管套(11)并伸出所述主真空箱(1)外，所述冷媒出口管(13)焊接固定在所述第三管套(11)内。

8.根据权利要求1－7中任意一项所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述辅真空箱(2)包括顶部具有开口的辅真空箱箱体(201)和密封盖设在所述辅真空箱箱体(201)顶部的开口上的辅真空箱盖板(202)，所述辅真空箱(2)的抽真空口设置在所述辅真空箱盖板(202)上。

9.根据权利要求1－7中任意一项所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述主真空箱(1)通过真空管(16)连接有真空阀(17)。

10.根据权利要求1－7中任意一项所述的带软管的双真空箱保温系统，其特征在于，所述辅真空箱(2)的容积小于所述主真空箱(1)的容积。

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