[发明专利]基于双系统的高效超低温冻融系统及冻融箱

权利要求书

1.一种基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：包括单级压缩制冷装置、自复叠压缩制冷装置以及冻融装置；

所述单级压缩制冷装置和所述自复叠压缩制冷装置分别与所述冻融装置连接，所述单级压缩制冷装置用于对所述冻融装置进行加热循环或一级制冷循环，所述自复叠压缩制冷装置用于对所述冻融装置进行二级制冷循环，所述一级制冷循环的制冷温度高于所述二级制冷循环的制冷温度；

所述单级压缩制冷装置包括高温压缩机和四通换向阀，所述高温压缩机与所述四通换向阀连接，所述四通换向阀还依次与风冷换热器、第一节流部件以及制冷制热板换连接；通过四通换向阀调节单级压缩制冷装置为加热循环或一级制冷循环。

2.根据权利要求1所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：所述高温压缩机的排气口和进气口分别与所述四通换向阀的第一阀口和第三阀口连接，所述四通换向阀的第二阀口与所述风冷换热器连接，所述四通换向阀的第四阀口与制冷制热板换连接；

在所述单级压缩制冷装置处于加热循环状态时，所述四通换向阀的第一阀口与第四阀口连通、第三阀口与第二阀口连通；

在所述单级压缩制冷装置处于一级制冷循环状态时，所述四通换向阀的第一阀口与第二阀口连通、第三阀口与第四阀口连通。

3.根据权利要求1所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：所述自复叠压缩制冷装置包括低温压缩机、水冷板换、气液分离器、自复叠板换、第二节流部件、第三节流部件以及低温制冷板换，所述自复叠板换包括第一管路和第二管路；

所述低温压缩机的出口连接所述水冷板换的输入端，所述水冷板换的输出端连接所述气液分离器输入端；

所述气液分离器的气体输出端连接所述第一管路的输入端，所述第一管路的输出端连接所述第三节流部件的输入端，所述第三节流部件的输出端连接所述低温制冷板换的输入端，所述低温制冷板换的输出端与所述第二管路的输入端连接，所述第二管路的输出端与所述低温压缩机的入口连接；

所述气液分离器的液体输出端连接第二节流部件的输入端，所述第二节流部件的输出端连接所述第二管路的输入端。

4.根据权利要求3所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：所述低温压缩机与所述水冷板换之间设置有油分离器，所述油分离器的出油口连接所述低温压缩机的回油口。

5.根据权利要求4所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器安装在第二节流部件与气液分离器之间。

6.根据权利要求5所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：

加热样品时，控制冻融系统处于加热循环状态，打开高温压缩机，调节四通换向阀的第一阀口与第四阀口连通，第二阀口与第三阀口连通，高温压缩机排出的制冷剂依次通过制冷制热板换、第一节流部件节流、风冷换热器，回到高温压缩机完成循环，冻融装置中的载冷剂从制冷制热板换中吸收热量并输送给冻融室。

7.根据权利要求5所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：

冷却样品时，冻融系统处于一级制冷循环状态，打开高温压缩机，调节四通换向阀的第一阀口与第二阀口连通，第三阀口与第四阀口连通，高温压缩机排出的制冷剂在风冷换热器中冷凝，经第一节流部件节流后，进入制冷制热板换冷却载冷剂后，回到高温压缩机完成循环。

8.根据权利要求5所述的基于双系统的高效超低温冻融系统，其特征在于：

冷却样品时，冻融系统处于二级制冷循环状态，打开低温压缩机，从低温压缩机排出的混合制冷剂在油分中和润滑油分离后进入水冷板换中被冷却，再进入气液分离器中，液体部分进入干燥过滤器，经第二节流部件节流后进入自复叠板换，气体部分进入自复叠板换被冷却后，进入第三节流部件节流后，进入低温制冷板换冷却载冷剂，最后和经过第二节流部件节流的液体混合后进入自复叠板换被加热后回到低温压缩机完成循环。