CN217330293U - 一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，包括低温冷柜内设有的循环制冷单元，所述低温冷柜为筒状结构，且低温冷柜的内壁设有隔板，低温冷柜内部被该隔板分成低温腔室和循环制冷室；所述低温冷柜内位于低温腔室的内壁设有保温层；循环制冷单元包括涡轮冷却器压缩机、后冷器、一级回热器、二级回热器、涡轮冷却器膨胀机和用冷器；用冷器固定设置在低温腔室内，一级回热器、二级回热器及涡轮冷却器膨胀机均固定设置在循环制冷室内，涡轮冷却器压缩机和后冷器均固定设置在低温冷柜密封端的外壁上；本实用新型具有绝热成本低，低温冷柜内的有效容积大，换热效率高，制冷效果好，提高能量的利用率等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及低温冷柜技术领域，具体为一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜。
背景技术
近年来，国内尝试开展了一些将斯特林制冷机技术应用于冰箱产品的研发工作，并且取得了一定成绩，但是依然存在明显的缺点或不足，如制冷温区单一、不适于大冷量、存在磨损难以长寿命运行、冷量输出不便、制造成本较高等，且专利公开号为CN112484330A公开了一种布雷顿制冷循环低温箱，具体公开了采用布雷顿制冷循环系统的低温冷柜，采用一个回热器进行热交换，回热器的占用体积较大，且现有的低温冷柜都为长方体结构，但是存在长方体结构的低温冷柜所采用的保温层厚度大，绝热成本高，低温冷柜内的有效容积，制冷效果较差，能量的利用率较低等问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，低温冷柜内的保温层厚度小，绝热成本低，低温冷柜内的有效容积大，结构紧凑，可靠性高，布局合理，最大限度的利用了空间，换热效率高，制冷效果好，提高能量的利用率，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，包括低温冷柜内设有的循环制冷单元，低温冷柜的开口端设有柜门，所述低温冷柜为筒状结构，且低温冷柜的内壁位于靠近低温冷柜密封端的一侧壁设有隔板，低温冷柜内部被该隔板分成低温腔室和循环制冷室；所述低温冷柜内位于低温腔室的内壁设有保温层；循环制冷单元包括涡轮冷却器压缩机、后冷器、一级回热器、二级回热器、涡轮冷却器膨胀机和用冷器；用冷器固定设置在低温腔室内，一级回热器、二级回热器及涡轮冷却器膨胀机均固定设置在循环制冷室内，涡轮冷却器压缩机和后冷器均固定设置在低温冷柜密封端的外壁上；一级回热器和二级回热器均设有交叉设置的两组接口，涡轮冷却器压缩机的出口、后冷器、二级回热器、一级回热器、涡轮冷却器膨胀机和用冷器依次通过管路连接，用冷器的出口、一级回热器、二级回热器和涡轮冷却器压缩机的进口依次通过管路连接。
进一步的，所述涡轮冷却器膨胀机和涡轮冷却器压缩机均位于低温冷柜的轴线上，且一级回热器和二级回热器沿涡轮冷却器膨胀机对称分布。
进一步的，所述低温冷柜内位于用冷器的位置处固定设有循环风扇。
进一步的，所述低温冷柜上位于后冷器和涡轮冷却器膨胀机的一侧均固定设有散热风扇。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本逆布雷顿制冷循环低温冷柜，低温冷柜采用筒状结构，一级回热器和二级回热器对称布置，相对于现有技术，在不影响保温的情况下低温冷柜内保温层的厚度可以降低很多，增加低温冷柜内的有效容积，最大限度的利用了空间，结构紧凑，可靠性高，布局合理，通过一级回热器和二级回热器串联设置，热交换更加充分，增加了换热效率，制冷效果好，提高能量的利用率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型轴侧图；
图3为本实用新型低温冷柜剖视图；
图4为本实用新型低温冷柜循环制冷单元结构示意图。
图中：1低温冷柜、101保温层、102循环制冷室、103低温腔室、2涡轮冷却器压缩机、3后冷器、4一级回热器、5二级回热器、6涡轮冷却器膨胀机、7用冷器、8散热风扇、9循环风扇。
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。
实施例一
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，包括低温冷柜1内设有的循环制冷单元，低温冷柜1的开口端设有柜门，所述低温冷柜1为筒状结构，且低温冷柜1的内壁位于靠近低温冷柜1密封端的一侧壁设有隔板，低温冷柜1内部被该隔板分成低温腔室103和循环制冷室102；所述低温冷柜1内位于低温腔室103的内壁设有保温层101；循环制冷单元包括涡轮冷却器压缩机2、后冷器3、一级回热器4、二级回热器5、涡轮冷却器膨胀机6和用冷器7；用冷器7固定设置在低温腔室103内，所述低温冷柜1内位于用冷器7的位置处固定设有循环风扇9，一级回热器4、二级回热器5及涡轮冷却器膨胀机6均固定设置在循环制冷室102内，涡轮冷却器压缩机2和后冷器3均固定设置在低温冷柜1密封端的外壁上，所述低温冷柜1上位于后冷器3和涡轮冷却器膨胀机6的一侧均固定设有散热风扇8；所述涡轮冷却器膨胀机6和涡轮冷却器压缩机2均位于低温冷柜1的轴线上，且一级回热器4和二级回热器5沿涡轮冷却器膨胀机6对称分布，一级回热器4和二级回热器5均设有交叉设置的两组接口，涡轮冷却器压缩机2的出口、后冷器3、二级回热器5、一级回热器4、涡轮冷却器膨胀机6和用冷器7依次通过管路连接，用冷器7的出口、一级回热器4、二级回热器5和涡轮冷却器压缩机2的进口依次通过管路连接。
工作原理：高温高压的氮气经过后冷器3与大气进行热交换，温度降低为中温高压的氮气，然后依次进入二级回热器5和一级回热器4进一步降低温度，然后进入涡轮冷却器膨胀机6降温，低温低压的氮气进入冰箱内部的用冷器7与循环风机9吹来的空气进行热交换，经过用冷器7的氮气吸收空气热量之后依次进入一级回热器4和二级回热器5转变成为中温低压的氮气，中温低压的氮气回流到涡轮冷却器压缩机2内压缩成为高温高压的氮气，高温高压的氮气再次进入后冷器5与大气进行热交换，如此周而复始不断循环，从而保证冰箱在工作状态下一直保持在超低温的状态。
本实用新型低温冷柜1采用筒状结构，一级回热器4和二级回热器5对称布置，相对于现有技术，在不影响保温的情况下低温冷柜1内保温层101的厚度可以降低很多，增加低温冷柜1内的有效容积，最大限度的利用了空间，结构紧凑，可靠性高，布局合理，通过一级回热器4和二级回热器5串联设置，热交换更加充分，增加了换热效率，制冷效果好，提高能量的利用率。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，包括低温冷柜内设有的循环制冷单元，低温冷柜的开口端设有柜门，其特征在于：所述低温冷柜为筒状结构，且低温冷柜的内壁位于靠近低温冷柜密封端的一侧壁设有隔板，低温冷柜内部被该隔板分成低温腔室和循环制冷室；所述低温冷柜内位于低温腔室的内壁设有保温层；循环制冷单元包括涡轮冷却器压缩机、后冷器、一级回热器、二级回热器、涡轮冷却器膨胀机和用冷器；用冷器固定设置在低温腔室内，一级回热器、二级回热器及涡轮冷却器膨胀机均固定设置在循环制冷室内，涡轮冷却器压缩机和后冷器均固定设置在低温冷柜密封端的外壁上；一级回热器和二级回热器均设有交叉设置的两组接口，涡轮冷却器压缩机的出口、后冷器、二级回热器、一级回热器、涡轮冷却器膨胀机和用冷器依次通过管路连接，用冷器的出口、一级回热器、二级回热器和涡轮冷却器压缩机的进口依次通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，其特征在于：所述涡轮冷却器膨胀机和涡轮冷却器压缩机均位于低温冷柜的轴线上，且一级回热器和二级回热器沿涡轮冷却器膨胀机对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，其特征在于：所述低温冷柜内位于用冷器的位置处固定设有循环风扇。
4.根据权利要求1所述的一种逆布雷顿制冷循环低温冷柜，其特征在于：所述低温冷柜上位于后冷器和涡轮冷却器膨胀机的一侧均固定设有散热风扇。
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