[实用新型]制冷系统及超低温冷阱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制冷系统及超低温冷阱，属于制冷设备领域。

背景技术

在干燥、冻干等生产过程中，均需要使用冷阱对可凝性气体进行捕集或冷却回收，同时在生化石油实验、低温液浴、工业用冷水等行业冷阱也得到广泛的应用。然而，目前在-80℃温区的冷阱主要使用复叠式制冷系统，这种系统零部件多，结构复杂，体积大，占空间多，成本较高。因而，需要提供一种结构简单，体积小，能有效降低生产成本的超低温冷阱。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单，体积小，能有效降低生产成本的制冷系统及超低温冷阱，以使其更为有效方便地为生化实验等提供冷源。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种制冷系统，包括压缩机和冷凝器，所述制冷系统通过管路连接形成两级闭路循环系统，所述压缩机在两个闭路循环系统中共用。

本实用新型的有益效果是：采用一台压缩机的单机自复叠制冷系统制冷，达到了-80℃低温，简化了传统的复叠式制冷系统，减小了设备的体积，节约了系统成本。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一级闭路循环系统包括：依次连接的压缩机、冷凝器、过滤器、第一套管换热器、气液分离器、第一节流阀和第二套管换热器，并且所述第二套管换热器还与第一套管换热器连接，所述第一套管换热器还连接至压缩机，做为一个冷却器，与第二个闭路循环系统中的制冷剂进行热交换。

进一步，所述第二级闭路循环系统包括：依次连接的压缩机、冷凝器、过滤器、第一套管换热器、气液分离器、第二套管换热器、第二节流阀和蒸发器，并且所述蒸发器还与第二套管换热器连接、所述第二套管换热器还与第一套管换热器和压缩机依次连接，闭路循环中使用混合制冷剂，冷却物质，达到降温的作用，同时制冷剂再回到压缩机，完成一个循环。

进一步，可用上述制冷系统制成方便使用的超低温冷阱。

附图说明

图1为本实用新型的超低温冷阱的总体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型新型的超低温冷阱包括制冷系统，所述制冷系统通过管路连接形成两级闭路循环系统，包括压缩机1，两个套管换热器2、3，冷凝器4，蒸发器5，气液分离器6，过滤器7，两个节流阀8、9；所述压缩机1在两级闭路循环系统中共用，所述蒸发器5作为冷阱部件设置在第二闭路循环系统中。

所述制冷系统中的压缩机1连接冷凝器4，冷凝器4连接过滤器7，过滤器7连接第一套管换热器2，第一套管换热器2连接气液分离器6，气液分离器6上部连接第二套管换热器3，气液分离器6下部连接第一节流阀8，第二套管换热器3连接第二节流阀9，第二节流阀9连接蒸发器5，蒸发器5和第一节流阀8共同连接第二套管换热器3，第二套管换热器3连接第一套管换热器2，第一套管换热器2连接压缩机1。

本实用新型的超低温冷阱的两级闭路循环系统通过管路形成，所述第一级闭路循环为压缩机1→冷凝器4→过滤器7→第一套管换热器2→气液分离器6→第一节流阀8→第二套管换热器3→第一套管换热器2→压缩机1的闭路循环；所述第二级闭路循环为压缩机1→冷凝器4→过滤器7→第一套管换热器2→气液分离器6→第二套管换热器3→第二节流阀9→蒸发器5→第二套管换热器3→第一套管换热器2→压缩机1的闭路循环，闭路循环中使用的是混合制冷剂。

本实用新型的超低温冷阱的工作原理为：从压缩机1排气管出来的高温高压制冷剂经冷凝器4冷凝后，向周围空气散热降温，再被过滤器7过滤，形成高压低温液体，然后进入第一套管换热器2被进一步冷却后进入气液分离器6，经过气液分离器6进行分离后，富含低沸点工质的气相制冷剂从气液分离器6上部进入第二套管换热器3的高温侧，而后被第二套管换热器3内低温侧制冷剂冷却后经第二节流阀节9流后进入蒸发器5，与第二级闭路循环系统中的制冷剂进行热交换，制冷剂在蒸发器5中吸热蒸发后与从气液分离器6下部出来的富含高沸点工质的液相制冷剂经第一节流阀8节流后的产物汇合进入第二套管换热器3低温侧，混合后的制冷剂进入第一套管换热器2低温侧，在第一套管换热器2中与高温侧从冷凝器4出来的气相制冷剂进行热交换，在第一套管换热器2中被加热后进入压缩机1吸气端，完成一次完整循环。

本实用新型的超低温冷阱可方便地应用于生化实验等方面。