CN100342193C - 环保无氟超低温冷柜 - Google Patents

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Abstract

一种环保无氟超低温冷柜，属于低温技术。它由柜体及复叠制冷***构成。高温制冷循环由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发冷凝器组成。低温制冷循环由第二压缩机、油分离器、蒸发冷凝器、第二干燥过滤器、第二毛细管、蒸发器组成。高低温级制冷剂分别由R404A、R508B、R134A、R170、R290中的两种以上组成。油分离器与第二压缩机间连接压力控制阀。柜体上安装外门和四个内门。门周边固定着矩形聚氨酯封条，门框周边固定着带固定边的球形聚氨酯封条。门框周边两层台上分别安装防冷桥的H形塑料绝冷型材。它使用无氟制冷剂，绿色环保。结构简单，价格低。压力控制阀可保护压缩机。密封合理，冷量损失小。可广泛应用于医疗、科研中。

Description

环保无氟超低温冷柜
                        技术领域
本发明属于超低温技术领域，更明确地说涉及环保无氟超低温冷柜的技术改进。
                        背景技术
超低温冷柜一般指制冷温度范围为-60℃～-86℃甚至更低的冷柜。主要用于保存红细胞、淋巴细胞、皮肤、器官、DNA、胚胎、骨髓、种子、花粉等生命材料以及特殊材料的低温试验等。主要用户有医院、血站、防疫站、高等院校、科研机构等。目前，国内需求的超低温冷柜主要依赖进口，价格昂贵。
已有的超低温冷柜的低温制取，主要有两级压缩制冷和复叠制冷两种方法。复叠制冷***制冷系数较高，经济性和可靠性也较好。但其结构较复杂，价格较贵。门框处易把内胆与箱体外壳相连而发生冷短路，导致冷量通过冷桥的散失。门体与门框的结合处也易产生冷量流失。而且，已有的复叠制冷超低温冷柜大多使用R12、R22、R500、R13、R14、R503等中温制冷剂。其中含有的氟会对大气臭氧层产生破坏作用，加重地球的温室效应。
本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种使用无氟制冷剂，避免了对大气臭氧层的破坏，有利于环境保护；结构较简单，价格较低；带有压力控制阀，以保护压缩机避免损坏；门体与门框的结构更合理，大大减少了冷量流失的环保无氟超低温冷柜。
                        发明内容
为了达到上述目的，本发明由柜体、安装在柜体中的以高温级和低温级两级制冷循环组成的复叠制冷***以及充注在制冷***中的制冷剂构成。高温级制冷循环由压缩机、以管路与压缩机连接的冷凝器、以管路与冷凝器连接的干燥过滤器、以管路与干燥过滤器连接的毛细管、以管路与毛细管连接的蒸发冷凝器的蒸发管所组成。蒸发冷凝器的蒸发管的出口与压缩机的进口连接。低温级制冷循环由第二压缩机、以管路与第二压缩机连接的油分离器、以管路与油分离器连接的蒸发冷凝器的冷凝管、以管路与蒸发冷凝器的冷凝管连接的第二干燥过滤器、以管路与第二干燥过滤器连接的第二毛细管、以管路与第二毛细管连接的蒸发器所组成。蒸发器的出口与第二压缩机的进口以管路连接。充注在高温级制冷循环和低温级制冷循环中的制冷剂分别由标准沸点为-46.6℃的R404A、标准沸点为-88℃的R508B、R134A、R170、R290之中的两种以上所组成。上述都是无氟制冷剂，可避免对大气臭氧层的破坏，有利于环境保护。
高温级制冷循环的高温制冷剂在蒸发冷凝器的蒸发管中蒸发制冷，将蒸发冷凝器的冷凝管中的低温制冷剂冷凝。在此基础上，低温级制冷循环的低温制冷剂在其蒸发器中蒸发，进一步制取超低温，将柜体内胆中的生命材料或其它材料等制冷。这是一种复叠制冷***，但省去了传统复叠制冷***的膨胀容器等部件，结构简单，生产成本也低。为了防止冷冻机油在低温下堵塞毛细管，除了采用特殊的冷冻机油外，还在制冷***中添加了降低冷冻机油凝固点的物质。
油分离器与第二压缩机之间还连接着压力控制阀。由于低温级制冷剂R508B是高压制冷剂，压力很高。压力控制阀可防止压力过高损坏压缩机。当排气压力超过设定值，压力控制阀便动作，使压缩机停止工作。
柜体上安装着一个外门和四个内门及其门框。多层门结构加强了隔热，可防止冷量损失。门及其门框上安装着双密封条结构。亦即门的周边固定着剖面为矩形的聚氨酯弹性封条。门框的周边相对应处固定着剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条。关门后，门紧压在门框上，剖面为矩形的聚氨酯弹性封条紧压在剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条上，产生形变。使剖面为矩形的聚氨酯弹性封条紧包在剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条上，紧紧密封。固定边用于将其固定在门框上。
柜体的门框上周边带有外高内低的两层台面。两层台面上分别安装一个剖面为H形的塑料绝冷型材。门框的外壳钢板和内胆钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的外槽中。另一弯折成两折的钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的内槽中。剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条固定在外层的H形塑料绝冷型材和外壳钢板上。两个H形塑料绝冷型材起到冷断路作用。这是一种独特的可收缩双防冷桥结构，把内胆与外壳相连，既防止了冷量通过冷桥的散失，又解决了材料在超低温下的断裂问题。大大降低了漏冷损失。
本发明的任务就是这样完成的。
本发明提供了一种使用无氟制冷剂，避免了对大气臭氧层的破坏，有利于环境保护；结构较简单，价格较低；带有压力控制阀，以保护压缩机避免损坏；门体与门框的结构更合理，大大减少了冷量流失的环保无氟超低温冷柜。它可广泛应用于医院、血站、防疫站、高等院校、试验室、科研机构等场所中。
                    附图说明
图1为本发明的***原理图。
图2为门的双密封条结构和可收缩双防冷桥结构的示意图。
图1所示，本发明为高温级和低温级两级制冷循环组成的复叠制冷***。高温级制冷循环由压缩机1、冷凝器6、干燥过滤器5、毛细管4、蒸发冷凝器2的蒸发管3组成。低温级制冷循环由第二压缩机7、油分离器12、蒸发冷凝器2的冷凝管11、第二干燥过滤器10、第二毛细管9、蒸发器8组成。高、低温级制冷剂分别由R404A、R508B、R134A、R170、R290之中的两种以上所组成。油分离器12与第二压缩机7之间还连接压力控制阀13。
图2所示，门14及其门框15上安装着双密封条结构。亦即门14的周边固定着剖面为矩形的聚氨酯弹性封条16，门框15的周边相对应处固定着剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条17。门框15上还采用可收缩双防冷桥结构。即门框15上周边带有外高内低的两层台面18和19，其上分别安装一个剖面为H形的塑料绝冷型材20和21。门框15的外壳钢板22和内胆钢板23分别***两个H形塑料绝冷型材20和21的外槽中。另一弯折成两折的钢板24分别***两个H形塑料绝冷型材20和21的内槽中。剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条17固定在外层的H形塑料绝冷型材20和外壳钢板22上。
                        具体实施方式
实施例1。一种环保无氟超低温冷柜。它由柜体、安装在柜体中的以高温级和低温级两级制冷循环组成的复叠制冷***以及充注在制冷***中的制冷剂构成。高温级制冷循环由压缩机、以管路与压缩机连接的冷凝器、以管路与冷凝器连接的干燥过滤器、以管路与干燥过滤器连接的毛细管、以管路与毛细管连接的蒸发冷凝器的蒸发管所组成。蒸发冷凝器的蒸发管的出口与压缩机的进口连接。低温级制冷循环由第二压缩机、以管路与第二压缩机连接的油分离器、以管路与油分离器连接的蒸发冷凝器的冷凝管、以管路与蒸发冷凝器的冷凝管连接的第二干燥过滤器、以管路与第二干燥过滤器连接的第二毛细管、以管路与第二毛细管连接的蒸发器所组成。蒸发器的出口与第二压缩机的进口以管路连接。充注在高温级制冷循环和低温级制冷循环中的制冷剂分别由标准沸点为-46.6℃的R404A、标准沸点为-88℃的R508B、R134A、R170、R290之中的两种以上所组成。油分离器与第二压缩机之间还连接着压力控制阀。柜体上安装着一个外门和四个内门及其门框。门及其门框上安装着双密封条结构。亦即门的周边固定着剖面为矩形的聚氨酯弹性封条，门框的周边相对应处固定着剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条。门框上还采用可收缩双防冷桥结构。亦即门框上周边带有外高内低的两层台面。两层台面上分别安装一个剖面为H形的塑料绝冷型材。门框的外壳钢板和内胆钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的外槽中。另一弯折成两折的钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的内槽中。剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条固定在外层的H形塑料绝冷型材和外壳钢板上。
实施例1使用无氟制冷剂，绿色环保。结构简单，价格低。压力控制阀可保护压缩机。密封合理，冷量损失小。可广泛应用于医疗、科研中。

Claims (4)

1.一种环保无氟超低温冷柜，它由柜体、安装在柜体中的以高温级和低温级两级制冷循环组成的复叠制冷***以及充注在制冷***中的制冷剂构成，其特征在于所说的高温级制冷循环由压缩机、以管路与压缩机连接的冷凝器、以管路与冷凝器连接的干燥过滤器、以管路与干燥过滤器连接的毛细管、以管路与毛细管连接的蒸发冷凝器的蒸发管所组成，蒸发冷凝器的蒸发管的出口与压缩机的进口连接，低温级制冷循环由第二压缩机、以管路与第二压缩机连接的油分离器、以管路与油分离器连接的蒸发冷凝器的冷凝管、以管路与蒸发冷凝器的冷凝管连接的第二干燥过滤器、以管路与第二干燥过滤器连接的第二毛细管、以管路与第二毛细管连接的蒸发器所组成，蒸发器的出口与第二压缩机的进口以管路连接，所说的充注在高温级制冷循环和低温级制冷循环中的制冷剂分别由R404A、R508B、R134A、R170、R290之中的两种以上所组成。
2.按照权利要求1所述的环保无氟超低温冷柜，其特征在于所说的柜体上安装着一个外门和四个内门及其门框，门及其门框上安装着双密封条结构，亦即门的周边固定着剖面为矩形的聚氨酯弹性封条，门框的周边相对应处固定着剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条。
3.按照权利要求1所述的环保无氟超低温冷柜，其特征在于所说的柜体的门框上周边带有外高内低的两层台面，两层台面上分别安装一个剖面为H形的塑料绝冷型材，门框的外壳钢板和内胆钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的外槽中，另一弯折成两折的钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的内槽中，剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条固定在外层的H形塑料绝冷型材和外壳钢板上。
4.按照权利要求2所述的环保无氟超低温冷柜，其特征在于所说的柜体的门框上周边带有外高内低的两层台面，两层台面上分别安装一个剖面为H形的塑料绝冷型材，门框的外壳钢板和内胆钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的外槽中，另一弯折成两折的钢板分别***两个H形塑料绝冷型材的内槽中，剖面为带有固定边的球形的聚氨酯弹性封条固定在外层的H形塑料绝冷型材和外壳钢板上。
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