复叠制冷循环系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种复叠制冷循环系统，包括制冷设备、一级制冷机构、二级制冷机构和换热机构，一级制冷机构与制冷设备连通，二级制冷机构与制冷设备连通，换热机构设置在二级制冷机构上，且换热机构与一级制冷机构连通；通过将一级制冷机构与制冷设备连通，使一级制冷机构产生的制冷量可传递给制冷设备实现低温制冷；同时，通过换热机构使一级制冷机构产生的制冷量可传递给二级制冷机构，使二级制冷机构利用此制冷量进行二次制冷，并将二次产生的制冷量传递给制冷设备实现超低温制冷，通过一级制冷机构和二级制冷机构间的配合实现超低温制冷和低温制冷，降低加热系统使用频率。降低加热系统使用频率。降低加热系统使用频率。

【技术实现步骤摘要】
复叠制冷循环系统


[0001]本技术涉及制冷系统
，特别是涉及复叠制冷循环系统。

技术介绍

[0002]随着制冷技术的发展，出现了由两个或两个以上各自独立的制冷系统组成的复叠制冷循环系统。
[0003]传统技术中，复叠制冷循环系统大多由一级系统和二级系统组成，其中测试区温度由二级系统低实现降温，一级系统辅助二级系统进行降温。在进行超低温制冷时，直接通过一级系统和二级系统进行协同降温。在进行低温制冷时，由于受限于压缩机使用范围，因此测试区温度需由复叠制冷循环系统与加热系统联合起来进行控温。即，在通过一级系统和二级系统提供低于测试环境的温度后，再辅以加热棒升温来实现中温。
[0004]这导致现有的复叠制冷循环系统在作用于预温盘测试等需低温制冷的环境中，会依赖于加热系统的使用，而加热系统的频繁使用会降低整机的能效比，增加使用成本；另外，在作用于预温盘测试环境中时，由于预温盘的盘面较大，因此当复叠制冷循环系统需辅以加热棒升温来实现中温时，预温盘出口处的冷媒会处于过热状态，使得盘面均匀性差，甚至不满足使用需求。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种在保证超低温制冷效果的情况下，减少加热系统使用频率的复叠制冷循环系统。
[0006]一种复叠制冷循环系统，包括：
[0007]制冷设备，所述制冷设备用于将制冷量传递给环境介质，对环境介质进行降温；
[0008]一级制冷机构，所述一级制冷机构与所述制冷设备连通，所述一级制冷机构用于向制冷设备提供制冷量；
[0009]二级制冷机构，所述二级制冷机构与制冷设备连通，所述二级制冷机构用于向制冷设备提供制冷量；
[0010]换热机构，所述换热机构设置在所述二级制冷机构上，且所述换热机构与所述一级制冷机构连通，所述换热机构利用一级制冷机构产生的制冷量冷凝二级制冷机构产生的制冷剂。
[0011]上述复叠制冷循环系统，通过将一级制冷机构与制冷设备连通，使一级制冷机构产生的制冷量可传递给制冷设备实现低温制冷；此外，通过换热机构使一级制冷机构产生的制冷量可传递给二级制冷机构，使二级制冷机构利用此制冷量进行二次制冷，并将二次产生的制冷量传递给制冷设备实现超低温制冷，通过一级制冷机构和二级制冷机构间的配合实现超低温制冷和低温制冷，降低加热系统使用频率。
[0012]在其中一个实施例中，所述一级制冷机构包括第一压缩机、冷凝器和第一节流阀，所述第一压缩机、所述冷凝器、所述第一节流阀和所述制冷设备依次连接成环路。
[0013]在上述实施例中，来自第一压缩机的高温高压制冷剂气体经冷凝器冷凝散热后，形成高压高温液态冷媒，高压高温液态冷媒经第一节流阀节流形成低温低压制冷剂,低温低压制冷剂流入制冷设备后对环境介质进行降温。
[0014]在其中一个实施例中，所述一级制冷机构还包括第一储液器，所述第一储液器连通设置在所述冷凝器和所述第一节流阀之间。
[0015]在上述实施例中，通过第一储液器可对经冷凝器冷凝形成的高压高温液态冷媒进行存储。
[0016]在其中一个实施例中，所述二级制冷机构包括第二压缩机和第二节流阀，所述第二压缩机、所述换热机构、所述第二节流阀和所述制冷设备依次连接成环路，所述换热机构与所述第一节流阀连通，且所述换热机构与所述第一节流阀间设有第二控制阀，所述换热机构与所述第一压缩机连通，且所述换热机构与所述第一压缩机间设有第三控制阀。
[0017]在上述实施例中，来自第二压缩机的高温高压制冷剂气体经换热机构冷凝散热后，形成高压高温液态冷媒，高压高温液态冷媒经第二节流阀节流形成低温低压制冷剂,低温低压制冷剂流入制冷设备后对环境介质进行降温。
[0018]在其中一个实施例中，所述二级制冷机构还包括第二储液器，所述第二储液器连通设置在所述换热机构和所述第二节流阀之间。
[0019]在上述实施例中，通过第二储液器可对经换热机构冷凝散热后形成的高压高温液态冷媒进行存储。
[0020]在其中一个实施例中，所述二级制冷机构还包括第五控制阀和第六控制阀，所述第五控制阀设置在所述第二节流阀和所述制冷设备之间，所述第六控制阀设置在所述制冷设备和所述第二压缩机之间。
[0021]在上述实施例中，通过第五控制阀可对由第二节流阀输入到制冷设备内的低温低压制冷剂输入量进行控制，通过第六控制阀可对由制冷设备输入到第二压缩机内的制冷剂的输入量进行控制。
[0022]在其中一个实施例中，所述第二控制阀与所述制冷设备间设有第八控制阀，所述第三控制阀与所述制冷设备间设有第七控制阀。
[0023]在上述实施例中，通过第二控制阀和和第八控制阀分别对输入到换热机构和制冷设备内的低温低压制冷剂的量进行控制，通过第三控制阀和和第四控制阀分别对输入到换热机构和第一压缩机内的制冷剂的量进行控制。
[0024]在其中一个实施例中，所述第六控制阀与所述第七控制阀间设有第一单向阀，所述第五控制阀与所述第八控制阀间设有第二单向阀。
[0025]在上述实施例中，通过第一单向阀保证经制冷设备输出的制冷剂只会经第六控制阀输入到第二压缩机内，不会流入第七控制阀处；同理，通过第二单向阀保证经第二节流阀产生的低温低压制冷剂只会输入到制冷设备内，不会流入第八控制阀处。
[0026]在其中一个实施例中，所述制冷设备的制冷剂进口和制冷剂出口处均设有截止阀。
[0027]在上述实施例中，通过位于制冷设备的制冷剂进口处的截止阀对流入制冷设备的制冷剂量进行总控制，通过位于制冷设备的制冷剂出口处的截止阀对从制冷设备流出的制冷剂量进行总控制。
附图说明
[0028]图1为本申请一些实施例的复叠制冷循环系统的结构示意图。
[0029]附图标记：
[0030]1、制冷设备；
[0031]2、一级制冷机构；
[0032]21、第一压缩机；22、冷凝器；23、第一节流阀；24、第一储液器；25、第一控制阀；26、第四控制阀；
[0033]3、二级制冷机构；
[0034]31、第二压缩机；32、第二节流阀；33、第二储液器；34、第五控制阀；35、第六控制阀；
[0035]36、第二控制阀；
[0036]37、第三控制阀；
[0037]38、第七控制阀；
[0038]39、第八控制阀；
[0039]4、换热机构；
[0040]5、第一单向阀；
[0041]6、第二单向阀；
[0042]7、截止阀。
具体实施方式
[0043]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复叠制冷循环系统，其特征在于，包括：制冷设备(1)，所述制冷设备(1)用于将制冷量传递给环境介质，对环境介质进行降温；一级制冷机构(2)，所述一级制冷机构(2)与所述制冷设备(1)连通，所述一级制冷机构(2)用于向所述制冷设备(1)提供制冷量；二级制冷机构(3)，所述二级制冷机构(3)与所述制冷设备(1)连通，所述二级制冷机构(3)用于向所述制冷设备(1)提供制冷量；换热机构(4)，所述换热机构(4)设置在所述二级制冷机构(3)上，且所述换热机构(4)与所述一级制冷机构(2)连通，所述换热机构(4)利用一级制冷机构(2)产生的制冷量冷凝二级制冷机构(3)产生的制冷剂。2.根据权利要求1所述的复叠制冷循环系统，其特征在于，所述一级制冷机构(2)包括第一压缩机(21)、冷凝器(22)和第一节流阀(23)，所述第一压缩机(21)、所述冷凝器(22)、所述第一节流阀(23)和所述制冷设备(1)依次连接成环路。3.根据权利要求2所述的复叠制冷循环系统，其特征在于，所述一级制冷机构(2)还包括第一储液器(24)，所述第一储液器(24)连通设置在所述冷凝器(22)和所述第一节流阀(23)之间。4.根据权利要求2所述的复叠制冷循环系统，其特征在于，所述二级制冷机构(3)包括第二压缩机(31)和第二节流阀(32)，所述第二压缩机(31)、所述换热机构(4)、所述第二节流阀(32)和所述制冷设备(1)依次连接成环路，所述换热机构(4)与所述第一节流阀(23)连通，且所述换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊华，梁欣，邱国志，
申请(专利权)人：杭州长川科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：