專利名稱：環(huán)保無氟超低溫冷柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超低溫技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及環(huán)保無氟超低溫冷柜的技術(shù)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
超低溫冷柜一般指制冷溫度范圍為-60℃～-86℃甚至更低的冷柜。主要用于保存紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、皮膚、器官、DNA、胚胎、骨髓、種子、花粉等生命材料以及特殊材料的低溫試驗(yàn)等。主要用戶有醫(yī)院、血站、防疫站、高等院校、科研機(jī)構(gòu)等。目前，國內(nèi)需求的超低溫冷柜主要依賴進(jìn)口，價格昂貴。
已有的超低溫冷柜的低溫制取，主要有兩級壓縮制冷和復(fù)疊制冷兩種方法。復(fù)疊制冷系統(tǒng)制冷系數(shù)較高，經(jīng)濟(jì)性和可靠性也較好。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較貴。門框處易把內(nèi)膽與箱體外殼相連而發(fā)生冷短路，導(dǎo)致冷量通過冷橋的散失。門體與門框的結(jié)合處也易產(chǎn)生冷量流失。而且，已有的復(fù)疊制冷超低溫冷柜大多使用R12、R22、R500、R13、R14、R503等中溫制冷劑。其中含有的氟會對大氣臭氧層產(chǎn)生破壞作用，加重地球的溫室效應(yīng)。
本發(fā)明的目的，就在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種使用無氟制冷劑，避免了對大氣臭氧層的破壞，有利于環(huán)境保護(hù)；結(jié)構(gòu)較簡單，價格較低；帶有壓力控制閥，以保護(hù)壓縮機(jī)避免損壞；門體與門框的結(jié)構(gòu)更合理，大大減少了冷量流失的環(huán)保無氟超低溫冷柜。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明由柜體、安裝在柜體中的以高溫級和低溫級兩級制冷循環(huán)組成的復(fù)疊制冷系統(tǒng)以及充注在制冷系統(tǒng)中的制冷劑構(gòu)成。高溫級制冷循環(huán)由壓縮機(jī)、以管路與壓縮機(jī)連接的冷凝器、以管路與冷凝器連接的干燥過濾器、以管路與干燥過濾器連接的毛細(xì)管、以管路與毛細(xì)管連接的蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管所組成。蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管的出口與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接。低溫級制冷循環(huán)由第二壓縮機(jī)、以管路與第二壓縮機(jī)連接的油分離器、以管路與油分離器連接的蒸發(fā)冷凝器的冷凝管、以管路與蒸發(fā)冷凝器的冷凝管連接的第二干燥過濾器、以管路與第二干燥過濾器連接的第二毛細(xì)管、以管路與第二毛細(xì)管連接的蒸發(fā)器所組成。蒸發(fā)器的出口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)口以管路連接。
高溫級制冷循環(huán)的高溫制冷劑在蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管中蒸發(fā)制冷，將蒸發(fā)冷凝器的冷凝管中的低溫制冷劑冷凝。在此基礎(chǔ)上，低溫級制冷循環(huán)的低溫制冷劑在其蒸發(fā)器中蒸發(fā)，進(jìn)一步制取超低溫，將柜體內(nèi)膽中的生命材料或其它材料等制冷。這是一種復(fù)疊制冷系統(tǒng)，但省去了傳統(tǒng)復(fù)疊制冷系統(tǒng)的膨脹容器等部件，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本也低。為了防止冷凍機(jī)油在低溫下堵塞毛細(xì)管，除了采用特殊的冷凍機(jī)油外，還在制冷系統(tǒng)中添加了降低冷凍機(jī)油凝固點(diǎn)的物質(zhì)。
充注在高溫級制冷循環(huán)和低溫級制冷循環(huán)中的制冷劑分別由標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-46.6℃的R404A、標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-88℃的R508B、R134A、R170、R290之中的兩種以上所組成。上述都是無氟制冷劑，可避免對大氣臭氧層的破壞，有利于環(huán)境保護(hù)。
油分離器與第二壓縮機(jī)之間還連接著壓力控制閥。由于低溫級制冷劑R508B是高壓制冷劑，壓力很高。壓力控制閥可防止壓力過高損壞壓縮機(jī)。當(dāng)排氣壓力超過設(shè)定值，壓力控制閥便動作，使壓縮機(jī)停止工作。
柜體上安裝著一個外門和四個內(nèi)門及其門框。多層門結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了隔熱，可防止冷量損失。門及其門框上安裝著雙密封條結(jié)構(gòu)。亦即門的周邊固定著剖面為矩形的聚氨酯彈性封條。門框的周邊相對應(yīng)處固定著剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條。關(guān)門后，門緊壓在門框上，剖面為矩形的聚氨酯彈性封條緊壓在剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條上，產(chǎn)生形變。使剖面為矩形的聚氨酯彈性封條緊包在剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條上，緊緊密封。固定邊用于將其固定在門框上。
柜體的門框上周邊帶有外高內(nèi)低的兩層臺面。兩層臺面上分別安裝一個剖面為H形的塑料絕冷型材。門框的外殼鋼板和內(nèi)膽鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的外槽中。另一彎折成兩折的鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的內(nèi)槽中。剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條固定在外層的H形塑料絕冷型材和外殼鋼板上。兩個H形塑料絕冷型材起到冷斷路作用。這是一種獨(dú)特的可收縮雙防冷橋結(jié)構(gòu)，把內(nèi)膽與外殼相連，既防止了冷量通過冷橋的散失，又解決了材料在超低溫下的斷裂問題。大大降低了漏冷損失。
本發(fā)明的任務(wù)就是這樣完成的。
本發(fā)明提供了一種使用無氟制冷劑，避免了對大氣臭氧層的破壞，有利于環(huán)境保護(hù)；結(jié)構(gòu)較簡單，價格較低；帶有壓力控制閥，以保護(hù)壓縮機(jī)避免損壞；門體與門框的結(jié)構(gòu)更合理，大大減少了冷量流失的環(huán)保無氟超低溫冷柜。它可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、血站、防疫站、高等院校、試驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)等場所中。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。
圖2為門的雙密封條結(jié)構(gòu)和可收縮雙防冷橋結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖1所示，本發(fā)明為高溫級和低溫級兩級制冷循環(huán)組成的復(fù)疊制冷系統(tǒng)。高溫級制冷循環(huán)由壓縮機(jī)1、冷凝器6、干燥過濾器5、毛細(xì)管4、蒸發(fā)冷凝器2的蒸發(fā)管3組成。低溫級制冷循環(huán)由第二壓縮機(jī)7、油分離器12、蒸發(fā)冷凝器2的冷凝管11、第二干燥過濾器10、第二毛細(xì)管9、蒸發(fā)器8組成。高、低溫級制冷劑分別由R404A、R508B、R134A、R170、R290之中的兩種以上所組成。油分離器12與第二壓縮機(jī)7之間還連接壓力控制閥13。
圖2所示，門14及其門框15上安裝著雙密封條結(jié)構(gòu)。亦即門14的周邊固定著剖面為矩形的聚氨酯彈性封條16，門框15的周邊相對應(yīng)處固定著剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條17。門框15上還采用可收縮雙防冷橋結(jié)構(gòu)。即門框15上周邊帶有外高內(nèi)低的兩層臺面18和19，其上分別安裝一個剖面為H形的塑料絕冷型材20和21。門框15的外殼鋼板22和內(nèi)膽鋼板23分別插入兩個H形塑料絕冷型材20和21的外槽中。另一彎折成兩折的鋼板24分別插入兩個H形塑料絕冷型材20和21的內(nèi)槽中。剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條17固定在外層的H形塑料絕冷型材20和外殼鋼板22上。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1。一種環(huán)保無氟超低溫冷柜。它由柜體、安裝在柜體中的以高溫級和低溫級兩級制冷循環(huán)組成的復(fù)疊制冷系統(tǒng)以及充注在制冷系統(tǒng)中的制冷劑構(gòu)成。高溫級制冷循環(huán)由壓縮機(jī)、以管路與壓縮機(jī)連接的冷凝器、以管路與冷凝器連接的干燥過濾器、以管路與干燥過濾器連接的毛細(xì)管、以管路與毛細(xì)管連接的蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管所組成。蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管的出口與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接。低溫級制冷循環(huán)由第二壓縮機(jī)、以管路與第二壓縮機(jī)連接的油分離器、以管路與油分離器連接的蒸發(fā)冷凝器的冷凝管、以管路與蒸發(fā)冷凝器的冷凝管連接的第二干燥過濾器、以管路與第二干燥過濾器連接的第二毛細(xì)管、以管路與第二毛細(xì)管連接的蒸發(fā)器所組成。蒸發(fā)器的出口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)口以管路連接。充注在高溫級制冷循環(huán)和低溫級制冷循環(huán)中的制冷劑分別由標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-46.6℃的R404A、標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-88℃的R508B、R134A、R170、R290之中的兩種以上所組成。油分離器與第二壓縮機(jī)之間還連接著壓力控制閥。柜體上安裝著一個外門和四個內(nèi)門及其門框。門及其門框上安裝著雙密封條結(jié)構(gòu)。亦即門的周邊固定著剖面為矩形的聚氨酯彈性封條，門框的周邊相對應(yīng)處固定著剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條。門框上還采用可收縮雙防冷橋結(jié)構(gòu)。亦即門框上周邊帶有外高內(nèi)低的兩層臺面。兩層臺面上分別安裝一個剖面為H形的塑料絕冷型材。門框的外殼鋼板和內(nèi)膽鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的外槽中。另一彎折成兩折的鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的內(nèi)槽中。剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條固定在外層的H形塑料絕冷型材和外殼鋼板上。
實(shí)施例1使用無氟制冷劑，綠色環(huán)保。結(jié)構(gòu)簡單，價格低。壓力控制閥可保護(hù)壓縮機(jī)。密封合理，冷量損失小?？蓮V泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研中。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保無氟超低溫冷柜，它由柜體、安裝在柜體中的以高溫級和低溫級兩級制冷循環(huán)組成的復(fù)疊制冷系統(tǒng)以及充注在制冷系統(tǒng)中的制冷劑構(gòu)成，其特征在于所說的高溫級制冷循環(huán)由壓縮機(jī)、以管路與壓縮機(jī)連接的冷凝器、以管路與冷凝器連接的干燥過濾器、以管路與干燥過濾器連接的毛細(xì)管、以管路與毛細(xì)管連接的蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管所組成。蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)管的出口與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接。低溫級制冷循環(huán)由第二壓縮機(jī)、以管路與第二壓縮機(jī)連接的油分離器、以管路與油分離器連接的蒸發(fā)冷凝器的冷凝管、以管路與蒸發(fā)冷凝器的冷凝管連接的第二干燥過濾器、以管路與第二干燥過濾器連接的第二毛細(xì)管、以管路與第二毛細(xì)管連接的蒸發(fā)器所組成。蒸發(fā)器的出口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)口以管路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保無氟超低溫冷柜，其特征在于所說的充注在高溫級制冷循環(huán)和低溫級制冷循環(huán)中的制冷劑分別由R404A、R508B、R134A、R170、R290之中的兩種以上所組成。
3.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)保無氟超低溫冷柜，其特征在于所說的油分離器與第二壓縮機(jī)之間還連接著壓力控制閥。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的環(huán)保無氟超低溫冷柜，其特征在于所說的柜體上安裝著一個外門和四個內(nèi)門及其門框，門及其門框上安裝著雙密封條結(jié)構(gòu)，亦即門的周邊固定著剖面為矩形的聚氨酯彈性封條，門框的周邊相對應(yīng)處固定著剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的環(huán)保無氟超低溫冷柜，其特征在于所說的柜體的門框上周邊帶有外高內(nèi)低的兩層臺面，兩層臺面上分別安裝一個剖面為H形的塑料絕冷型材，門框的外殼鋼板和內(nèi)膽鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的外槽中，另一彎折成兩折的鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的內(nèi)槽中，剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條固定在外層的H形塑料絕冷型材和外殼鋼板上。
6.按照權(quán)利要求4所述的環(huán)保無氟超低溫冷柜，其特征在于所說的柜體的門框上周邊帶有外高內(nèi)低的兩層臺面，兩層臺面上分別安裝一個剖面為H形的塑料絕冷型材，門框的外殼鋼板和內(nèi)膽鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的外槽中，另一彎折成兩折的鋼板分別插入兩個H形塑料絕冷型材的內(nèi)槽中，剖面為帶有固定邊的球形的聚氨酯彈性封條固定在外層的H形塑料絕冷型材和外殼鋼板上。
全文摘要
一種環(huán)保無氟超低溫冷柜，屬于低溫技術(shù)。它由柜體及復(fù)疊制冷系統(tǒng)構(gòu)成。高溫制冷循環(huán)由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、毛細(xì)管、蒸發(fā)冷凝器組成。低溫制冷循環(huán)由第二壓縮機(jī)、油分離器、蒸發(fā)冷凝器、第二干燥過濾器、第二毛細(xì)管、蒸發(fā)器組成。高低溫級制冷劑分別由R404A、R508B、R134A、R170、R290中的兩種以上組成。油分離器與第二壓縮機(jī)間連接壓力控制閥。柜體上安裝外門和四個內(nèi)門。門周邊固定著矩形聚氨酯封條，門框周邊固定著帶固定邊的球形聚氨酯封條。門框周邊兩層臺上分別安裝防冷橋的H形塑料絕冷型材。它使用無氟制冷劑，綠色環(huán)保。結(jié)構(gòu)簡單，價格低。壓力控制閥可保護(hù)壓縮機(jī)。密封合理，冷量損失小?？蓮V泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研中。
文檔編號F25D11/04GK1485589SQ0213558
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者劉占杰, 白文濤, 李標(biāo), 蔡文東, 楊武, 張江濤 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島制冷技術(shù)研究所