CN219889796U - 一种辅助提高抽气速度的制冷系统 - Google Patents

Abstract

一种辅助提高抽气速度的制冷系统，包括制冷系统和真空泵系统，所述制冷系统包括蒸发器，该蒸发器处于密闭的真空腔体内，真空泵系统通过真空管道与真空腔体连接；综上所述，本实用新型可以将真空腔体内蒸发器的温度降至‑150℃，从而迅速捕集真空系统中的残余水汽，从而缩短抽真空的时间（可缩短60‑90%的抽气时间）、获得洁净的真空环境；由于安装了这种制冷设备，从而大大缩短了抽真空的时间，提高了生产效率，节约了电能与人工成本。

Description

一种辅助提高抽气速度的制冷系统

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种辅助提高抽气速度的制冷系统。

背景技术

真空抽气系统主要作用是通过组成系统的各种抽气泵将真空容器的压力抽到某一真空度。按所要达到的真空度要求，抽气系统可分为低真空抽气系统、高真空抽气系统、超高真空抽气系统。而在目前的高真空系统中，温度越低辅助抽气效果越好，现有的技术能达到-120~-130℃的低温，捕集水汽不彻底，效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种辅助提高抽气速度的制冷系统，解决现有技术中捕集水汽不彻底、效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种辅助提高抽气速度的制冷系统，包括制冷系统和真空泵系统，所述制冷系统包括蒸发器，该蒸发器处于密闭的真空腔体内，真空泵系统通过真空管道与真空腔体连接。

进一步的，制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、一级板式换热器、第一气液分离器、一级毛细管、二级板式换热器、第二气液分离器、二级毛细管、三级板式换热器、第三气液分离器、三级毛细管、四级板式换热器、第四气液分离器、四级毛细管、五级板式换热器、五级毛细管和制冷电磁阀；

所述一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器、四级板式换热器和五级板式换热器的结构相同，一级板式换热器具有进液口、出液口、进气口和出气口；在二级板式换热器、三级板式换热器、四级板式换热器和五级板式换热器上还设置有回气口；

第一气液分离器、第二气液分离器、第三气液分离器、第四气液分离器的结构相同，第一气液分离器具有气液进口、气分出气口和气分出液口；

压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器和一级板式换热器的进液口通过管路依次连接，一级板式换热器的出液口与第一气液分离器的气液进口通过管路连接，第一气液分离器的气分出液口、一级毛细管、二级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第一气液分离器的气分出气口与二级板式换热器的进气口通过管路连接；

二级板式换热器的出液口与第二气液分离器的气液进口通过管路连接，第二气液分离器的气分出液口、二级毛细管、三级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第二气液分离器的气分出气口与三级板式换热器的进气口通过管路连接；

三级板式换热器的出液口与第三气液分离器的气液进口通过管路连接，第三气液分离器的气分出液口、三级毛细管、四级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第三气液分离器的气分出气口与四级板式换热器的进气口通过管路连接；

四级板式换热器的出液口与第四气液分离器的气液进口通过管路连接，第四气液分离器的气分出液口、四级毛细管、五级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第四气液分离器的气分出气口与五级板式换热器的进气口通过管路连接；

五级板式换热器的出液口、五级毛细管、制冷电磁阀和蒸发器的进口通过管路依次连接，蒸发器的出口与五级板式换热器的回气口通过管路连接，五级板式换热器的出气口与四级板式换热器的回气口通过管路连接，四级板式换热器的出气口与三级板式换热器的回气口通过管路连接，三级板式换热器的出气口与二级板式换热器的回气口通过管路连接，二级板式换热器的出气口与一级板式换热器的进气口通过管路连接，一级板式换热器的出气口与压缩机的进气口连接。

进一步的，油分离器与压缩机之间连接有回油管。

进一步的，一种辅助提高抽气速度的制冷系统，还包括旁通电磁阀、膨胀容器和旁通毛细管，第二气液分离器的气分出气口、旁通电磁阀、膨胀容器、旁通毛细管以及压缩机的进气口通过管路依次连接。

进一步的，蒸发器的进口与油分离器之间连接有除霜管路，该除霜管路上设置有除霜电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以将真空腔体的温度降至-150℃，从而迅速捕集真空系统中的残余水汽，从而缩短抽真空的时间（可缩短60-90%的抽气时间）、获得洁净的真空环境；其中制冷系统利用五种不同沸点的制冷剂，经过压缩机的压缩由低温低压的气态变为高温高压的气态从排气口排出；经过油分离器使混合制冷剂中的冷冻油分离出来，由回油管回到压缩机吸气口；经过冷凝器的冷凝后由高温高压的气态变为常温高压的液态；经过干燥过滤器过滤混合制冷剂及系统中残留的水份和杂质；经过自复叠系统的逐级分离、冷凝蒸发后，经过制冷电磁阀，进入蒸发器中，达到-150℃的低温，由于安装了这种制冷设备，从而大大缩短了抽真空的时间，提高了生产效率，节约了电能与人工成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一种辅助提高抽气速度的制冷系统的结构示意图。

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。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型所提供的一种辅助提高抽气速度的制冷系统的具体实施例1：

一种辅助提高抽气速度的制冷系统，包括制冷系统和真空泵系统1，所述制冷系统包括蒸发器2，蒸发器2采用紫铜管或不锈钢管，该蒸发器2处于密闭的真空腔体3内，真空泵系统1通过真空管道4与真空腔体3连接。

在真空系统中，特别是在高真空系统中，真空泵系统1很难将水汽从真空腔体3内抽出，此时需要在真空腔体3内放置一个超低温的蒸发器2，来捕集真空腔体3内的水汽，而真空腔体3内的真空度越高，则需要蒸发器2的温度也就越低；

本实施例的制冷过程如下：当真空泵系统1给真空腔体3抽真空时，打开制冷系统，超低温制冷剂进入蒸发器2内，温度可达到-150℃。

工作原理：利用蒸发器2表面的低温冷凝效应（使水汽结霜），迅速捕集真空系统中的残余水汽，从而缩短抽真空的时间（可缩短60-90%的抽气时间）、获得洁净的真空环境。

本实施例的制冷系统制冷的温度能够达到-150℃，其具体结构如下，制冷系统包括压缩机5、油分离器6、冷凝器7、干燥过滤器8、一级板式换热器9、第一气液分离器10、一级毛细管11、二级板式换热器12、第二气液分离器13、二级毛细管14、三级板式换热器15、第三气液分离器16、三级毛细管17、四级板式换热器18、第四气液分离器19、四级毛细管20、五级板式换热器21、五级毛细管22和制冷电磁阀23；

所述一级板式换热器9、二级板式换热器12、三级板式换热器15、四级板式换热器18和五级板式换热器21的结构相同，一级板式换热器9具有进液口a、出液口b、进气口c和出气口d，二级板式换热器12、三级板式换热器15、四级板式换热器18和五级板式换热器21上同样具有进液口a、出液口b、进气口c和出气口d；在二级板式换热器12、三级板式换热器15、四级板式换热器18和五级板式换热器21上还设置有回气口f；

第一气液分离器10、第二气液分离器13、第三气液分离器16、第四气液分离器19的结构相同，第一气液分离器10具有气液进口g、气分出气口h和气分出液口i；

压缩机5、油分离器6、冷凝器7、干燥过滤器8和一级板式换热器9的进液口a通过管路依次连接，一级板式换热器9的出液口b与第一气液分离器10的气液进口g通过管路连接，第一气液分离器10的气分出液口i、一级毛细管11、二级板式换热器12的进液口a通过管路依次连接，第一气液分离器10的气分出气口h与二级板式换热器12的进气口c通过管路连接；

二级板式换热器12的出液口b与第二气液分离器13的气液进口g通过管路连接，第二气液分离器13的气分出液口i、二级毛细管14、三级板式换热器15的进液口a通过管路依次连接，第二气液分离器13的气分出气口h与三级板式换热器15的进气口c通过管路连接；

三级板式换热器15的出液口b与第三气液分离器16的气液进口g通过管路连接，第三气液分离器16的气分出液口i、三级毛细管17、四级板式换热器18的进液口a通过管路依次连接，第三气液分离器16的气分出气口h与四级板式换热器18的进气口c通过管路连接；

四级板式换热器18的出液口b与第四气液分离器19的气液进口g通过管路连接，第四气液分离器19的气分出液口i、四级毛细管20、五级板式换热器21的进液口a通过管路依次连接，第四气液分离器19的气分出气口h与五级板式换热器21的进气口c通过管路连接；

五级板式换热器21的出液口b、五级毛细管22、制冷电磁阀23和蒸发器2的进口通过管路依次连接，蒸发器2的出口与五级板式换热器21的回气口f通过管路连接，五级板式换热器21的出气口d与四级板式换热器18的回气口f通过管路连接，四级板式换热器18的出气口d与三级板式换热器15的回气口f通过管路连接，三级板式换热器15的出气口d与二级板式换热器12的回气口f通过管路连接，二级板式换热器12的出气口d与一级板式换热器9的进气口c通过管路连接，一级板式换热器9的出气口d与压缩机5的进气口连接。

进一步的，油分离器6与压缩机5之间连接有回油管。

该制冷系统的制冷流程如下：混合制冷剂经压缩机5进气口吸入，该混合制冷剂由组分1、组分2、组分3、组分4和组分5组成，并且组分1、组分2、组分3、组分4和组分5的沸点由高到低，混合制冷剂从压缩机5出气口排出时变成高温高压的气态，经油分离器6后，将混合制冷剂中的油分离出来，经过回油管回到压缩机5，分离后的混合制冷剂经冷凝器7冷凝散热后，变为常温高压的混合制冷剂，在该过程组分1已被液化，其余均为气态，接着再经干燥过滤器8将微量水分及杂质滤掉。

然后混合制冷剂经过一级板式换热器9进入第一气液分离器10，组分1在第一气液分离器10底部经过一级毛细管11绝热膨胀后进入二级板式换热器12进行吸热，从而进行制冷，温度可达到-20℃；

另外气态的组分1从二级板式换热器12的出气口d回到一级板式换热器9，最终回到压缩机5的进气口，而组分2、组分3、组分4和组分5从第一气液分离器10上部进入二级板式换热器12，组分2被冷凝液化，组分3、组分4和组分5为气态。

组分2在底部经过二级毛细管14绝热膨胀后进入三级板式换热器15进行吸热，从而进行制冷，温度可达到-40℃；

另外组分2从三级板式换热器15，再回到二级板式换热器12、一级板式换热器9，最终回到压缩机5的进气口；

气态的组分3、组分4和组分5从第二气液分离器13上部进入三级板式换热器15，其中组分3被冷凝液化，组分4和组分5为气态；

组分3接着经过三级毛细管17绝热膨胀后进入四级板式换热器18进行吸热，从而进行制冷，温度可达到-75℃；

另外组分3从四级板式换热器18，再回到三级板式换热器15、二级板式换热器12、一级板式换热器9，最终回到压缩机5的进气口；

气态的组分4和组分5从第三气液分离器16上部进入四级板式换热器18，其中组分4被冷凝液化，组分5为气态；

组分4接着经过四级毛细管20绝热膨胀后进入五级板式换热器21进行吸热，从而进行制冷，温度可达到-120℃；

另外组分4从五级板式换热器21，再回到四级板式换热器18、三级板式换热器15、二级板式换热器12、一级板式换热器9，最终回到压缩机5的进气口；

气态的组分5从第四气液分离器19上部进入五级板式换热器21，组分5被冷凝液化，接着再经过五级毛细管22绝热碰撞后，再经过制冷电磁阀23进入蒸发器2蒸发吸热，从而进行制冷，温度可达到-150℃。

组分5从蒸发器2回到五级板式换热器21，再回到四级板式换热器18、三级板式换热器15、二级板式换热器12、一级板式换热器9，最终回到压缩机5的进气口。

本实用新型所提供的一种辅助提高抽气速度的制冷系统的具体实施例2：

与具体实施例1的不同之处在于，一种辅助提高抽气速度的制冷系统，还包括旁通电磁阀24、膨胀容器25和旁通毛细管26，第二气液分离器13的气分出气口h、旁通电磁阀24、膨胀容器25、旁通毛细管26以及压缩机5的进气口通过管路依次连接。

本实用新型所提供的一种辅助提高抽气速度的制冷系统的具体实施例3：

与具体实施例1的不同之处在于，蒸发器2的进口与油分离器6之间连接有除霜管路27，该除霜管路27上设置有除霜电磁阀28。

当真空腔体3内达到所需要的真空度后，可以在真空腔体3内镀产品，等产品被镀完成后；在破真空之前，制冷系统的除霜电磁阀28打开（同时制冷电磁阀23关闭），系统高压端的高温高压气态制冷剂进入蒸发器2内，给蒸发器2加热、化霜, 这个过程1分钟就可以完成。待蒸发器2化霜完成后，真空泵系统1停止抽真空，给真空腔体3充入空气、破真空，从真空腔体3内拿出被镀的产品，一个循环完成。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (5)

1.一种辅助提高抽气速度的制冷系统，其特征在于：包括制冷系统和真空泵系统，所述制冷系统包括蒸发器，该蒸发器处于密闭的真空腔体内，真空泵系统通过真空管道与真空腔体连接。

2.根据权利要求1所述的一种辅助提高抽气速度的制冷系统，其特征在于：制冷系统包括压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、一级板式换热器、第一气液分离器、一级毛细管、二级板式换热器、第二气液分离器、二级毛细管、三级板式换热器、第三气液分离器、三级毛细管、四级板式换热器、第四气液分离器、四级毛细管、五级板式换热器、五级毛细管和制冷电磁阀；

所述一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器、四级板式换热器和五级板式换热器的结构相同，一级板式换热器具有进液口、出液口、进气口和出气口；在二级板式换热器、三级板式换热器、四级板式换热器和五级板式换热器上还设置有回气口；

第一气液分离器、第二气液分离器、第三气液分离器、第四气液分离器的结构相同，第一气液分离器具有气液进口、气分出气口和气分出液口；

压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器和一级板式换热器的进液口通过管路依次连接，一级板式换热器的出液口与第一气液分离器的气液进口通过管路连接，第一气液分离器的气分出液口、一级毛细管、二级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第一气液分离器的气分出气口与二级板式换热器的进气口通过管路连接；

二级板式换热器的出液口与第二气液分离器的气液进口通过管路连接，第二气液分离器的气分出液口、二级毛细管、三级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第二气液分离器的气分出气口与三级板式换热器的进气口通过管路连接；

三级板式换热器的出液口与第三气液分离器的气液进口通过管路连接，第三气液分离器的气分出液口、三级毛细管、四级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第三气液分离器的气分出气口与四级板式换热器的进气口通过管路连接；

四级板式换热器的出液口与第四气液分离器的气液进口通过管路连接，第四气液分离器的气分出液口、四级毛细管、五级板式换热器的进液口通过管路依次连接，第四气液分离器的气分出气口与五级板式换热器的进气口通过管路连接；

五级板式换热器的出液口、五级毛细管、制冷电磁阀和蒸发器的进口通过管路依次连接，蒸发器的出口与五级板式换热器的回气口通过管路连接，五级板式换热器的出气口与四级板式换热器的回气口通过管路连接，四级板式换热器的出气口与三级板式换热器的回气口通过管路连接，三级板式换热器的出气口与二级板式换热器的回气口通过管路连接，二级板式换热器的出气口与一级板式换热器的进气口通过管路连接，一级板式换热器的出气口与压缩机的进气口连接。

3.根据权利要求2所述的一种辅助提高抽气速度的制冷系统，其特征在于：油分离器与压缩机之间连接有回油管。

4.根据权利要求3所述的一种辅助提高抽气速度的制冷系统，其特征在于：还包括旁通电磁阀、膨胀容器和旁通毛细管，第二气液分离器的气分出气口、旁通电磁阀、膨胀容器、旁通毛细管以及压缩机的进气口通过管路依次连接。

5.根据权利要求3所述的一种辅助提高抽气速度的制冷系统，其特征在于：蒸发器的进口与油分离器之间连接有除霜管路，该除霜管路上设置有除霜电磁阀。