[发明专利]一种低温制冷系统

权利要求书

1.一种低温制冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷箱、旁通阀以及低温储罐或用户负载；

所述冷箱内设有液氮预冷换热器和低温组件，所述压缩机、所述液氮预冷换热器、所述低温组件和所述低温储罐或用户负载依次连接并形成一个循环，所述压缩机的出口和所述液氮预冷换热器的高压进口连通，所述液氮预冷换热器的高压出口和所述低温组件的高压进口连通，所述低温组件的高压出口和所述低温储罐或用户负载的进口连通，所述低温储罐或用户负载的出口和所述低温组件的低压进口连通，所述低温组件的低压出口和所述液氮预冷换热器的低压进口连通，所述液氮预冷换热器的低压出口和所述压缩机的进口连通，所述液氮预冷换热器还设有液氮进口和氮气出口；

所述旁通阀的进口和所述低温储罐或用户负载的出口连通，所述旁通阀的出口和所述液氮预冷换热器的低压进口或所述液氮预冷换热器的低压出口连通。

2.如权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述旁通阀为手动、电动或气动的开关阀，或所述旁通阀为手动、电动或气动的调节阀。

3.如权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，当所述旁通阀的出口和所述液氮预冷换热器的低压出口连通时，所述旁通阀和所述液氮预冷换热器的连接管路上设有加热器。

4.如权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述低温组件包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、透平膨胀机和JT节流阀，所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器依次设于所述液氮预冷换热器和所述低温储罐或用户负载之间，所述透平膨胀机的进口设于所述第一换热器至所述第二换热器的进气管路上，所述透平膨胀机的出口设于所述第三换热器至所述第二换热器的回气管路上，所述JT节流阀设于所述第三换热器至所述低温储罐或用户负载的进气管路上。

5.如权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述低温组件包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器、第一透平膨胀机、第二透平膨胀机和JT节流阀，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器依次设于所述液氮预冷换热器和所述低温储罐或用户负载之间，所述第三换热器还设有膨胀气进口和膨胀气出口，所述第一透平膨胀机的进口设于所述第一换热器至所述第二换热器的进气管路上，所述第一透平膨胀机的出口和所述第三换热器的膨胀气进口连通，所述第三换热器的膨胀气出口和所述第二透平膨胀机的进口连通，所述第二透平膨胀机的出口设于所述第五换热器至所述第四换热器的回气管路上，所述JT节流阀设于所述第五换热器至所述低温储罐或用户负载的进气管路上。

6.如权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述低温组件包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器、第一透平膨胀机、第二透平膨胀机和JT节流阀，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器依次设于所述液氮预冷换热器和所述低温储罐或用户负载之间，所述第一透平膨胀机的进口设于所述第一换热器至所述第二换热器的进气管路上，所述第一透平膨胀机的出口设于所述第三换热器至所述第二换热器的回气管路上，所述第二透平膨胀机的进口设于所述第三换热器至所述第四换热器的进气管路上，所述第二透平膨胀机的出口设于所述第五换热器至所述第四换热器的回气管路上，所述JT节流阀设于所述第五换热器至所述低温储罐或用户负载的进气管路上。

7.如权利要求4至6中任意一项所述的低温制冷系统，其特征在于，所述旁通阀的流量系数不低于所述JT节流阀的流量系数。