[发明专利]环保、无氟超低温库

说明书

技术领域

本发明属于超低温技术领域，更具体的说，是涉及一种环保、无氟超低温库。

背景技术

目前，在制冷技术领域，按冷藏设计温度分为高温、中温、低温和超低温四大类冷库。超低速冻库也叫超低温冷库。主要用于低温医疗、低温储存、低温电子器件冷却、气体低温液化和纯化、红外系统、真空冷冻及干燥及提供低温环境实验设备等。主要用户有电子产业、卫生医疗业、高等院校及科研机构等。目前，国内基本没有超低温库，国内需求的超低温冷库主要依赖进口，价格昂贵。

目前，国内或国外的超低温库的制冷系统多是采用两级复叠式制冷系统，制冷温度只能达到-30℃至-80℃，而且，制冷量低，降温速度慢。同时，大多使用R12、R22、R500、R13、R503等中、低温制冷剂，加重地球的温室效应，其中含有的氯元素会对大气臭氧层产生破坏作用。而三级复叠式制冷系统都处于研究阶段，还没有得到产业上的应用。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种采用三级复叠制冷系统，降温速度快，制冷温度低，应用环保型制冷剂，冷量损失小的超低温库。

本发明通过下述技术方案实现：

一种环保、无氟超低温库，其特征在于，包括库体、冷却水系统、由高温级制冷循环系统、中温级制冷循环系统和低温级制冷循环系统组成的三级复叠制冷系统；所述库体由聚氨酯三层芯板制作而成，所述库体上安装有内层门和外层门，所述库体墙板内置平衡窗；所述所述高温级制冷循环系统包括高温级压缩机、水冷冷凝器、储液器、高温级视液镜、高温级干燥过滤器、高温级电磁阀、高温级热力膨胀阀，所述高温级热力膨胀阀与高温级冷凝蒸发器，所述高温级压缩机的制冷剂出口与水冷冷凝器、储液器、高温级视液镜、高温级干燥过滤器、高温级电磁阀、高温级热力膨胀阀依次连接，所述高温级热力膨胀阀与高温级冷凝蒸发器的管侧进口连接，所述高温级冷凝蒸发器的管侧出口与所述高温级压缩机的制冷剂入口连接，所述高温级制冷循环系统中的制冷剂为R404a；所述中温级制冷循环系统包括中温级压缩机、中温级油分离器、中温级压缩机排气冷却器、所述高温级冷凝蒸发器、中温级视液镜、中温级干燥过滤器、中温级电磁阀、中温级回热器、中温级热力膨胀阀、中温级冷凝蒸发器、中温级泄压阀、中温级膨胀罐、中温级毛细管，所述中温级制冷压缩机的制冷剂出口依次与中温级油分离器、中温级压缩机排气冷却器连接，所述中温级压缩机排气冷却器与所述高温级冷凝蒸发器的壳侧入口连接，所述高温级冷凝蒸发器的壳侧出口依次与中温级视液镜、中温级干燥过滤器、中温级电磁阀、中温级回热器的壳侧进口连接，所述中温级回热器的壳侧出口与所述中温级压缩机的制冷剂入口连接，所述中温级回热器的管侧进口与所述中温级冷凝蒸发器的管侧出口连接，所述中温级回热器的管侧出口通过中温级热力膨胀阀与所述中温级冷凝蒸发器的管侧进口连接，所述中温级膨胀罐的一个接口通过中温级泄压阀与所述中温级压缩机的排气口连接，所述中温级膨胀罐的另一个接口通过中温级毛细管与所述中温级压缩机的进气口连接，所述中温级制冷循环系统中的制冷剂为R23；所述低温级制冷循环系统包括低温级压缩机、低温级油分离器、低温级排气冷却器、所述中温级冷凝蒸发器、低温级视液镜、低温级干燥过滤器、低温级电磁阀、低温级回热器、低温级热力膨胀阀、低温级蒸发器、低温级膨胀罐、低温级毛细管，所述低温级压缩机的制冷剂出口依次与低温级油分离器、低温级压缩机排气冷却器连接，所述低温级压缩机排气冷却器与所述中温级冷凝蒸发器的壳侧进口连接，所述中温级冷凝蒸发器的壳侧出口与低温级视液镜、低温级干燥过滤器、低温级电磁阀、低温级回热器的壳侧进口依次连接，所述低温级回热器的壳侧出口与所述低温级压缩机的制冷剂进口连接，所述低温级回热器的管侧出口通过所述低温级热力膨胀阀与所述低温级蒸发器的进口连接，所述低温级蒸发器的出口与所述低温级回热器的管侧进口连接，所述低温级膨胀罐的一个接口通过低温级泄压阀与所述低温级压缩机的排气口连接，所述低温级膨胀罐的另一个接口通过低温级毛细管与所述低温级压缩机的进气口连接，所述低温级制冷循环系统中的制冷剂为R14。其中，高温级热力膨胀阀的感温包放置在高温级冷凝蒸发器与高温级压缩机之间的水平管路上，中温级热力膨胀阀的感温包放置在中温级回热器与中温级冷凝蒸发器之间的水平管路上，低温级热力膨胀阀的感温包放置在低温级蒸发器与低温级回热器之间的水平管路上。所述冷却水系统中冷却塔的冷却水出口依次与水冷冷凝器、中温级压缩机排气冷却器、低温级压缩机排气冷却器串联，所述低温级压缩机排气冷却器的冷却水出口与所述冷却塔的进水口连接。

所述低温级蒸发器安装在库体顶部。