基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库制造技术

本发明专利技术公开了基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，包括储藏库、空气膨胀制冷系统和辅助制冷系统；空气膨胀制冷系统包括第一压缩机、空气换热器、空气冷媒换热器、膨胀机；第一压缩机的进气端顺次连通空气换热器与回气管路，第一压缩机的出气端与空气冷媒换热器的进气口连通，空气冷媒换热器的出气口顺次连通空气换热器与膨胀机的入口，膨胀机的出口与储藏库的供气管路连通；空气冷媒换热器的蒸发侧入口、蒸发侧出口串联在辅助制冷系统中，辅助制冷系统用于对空气冷媒换热器中的气体降温；本发明专利技术的制冷系统降温速度快，避免了散热部件对储藏库的噪音、发热影响。发热影响。发热影响。

【技术实现步骤摘要】
基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库


[0001]本专利技术涉及生物样本制冷
，特别涉及基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库。

技术介绍

[0002]为使生物样本长期保持活性，通常将重要的生物样本存储在生物样本库中；生物样本库内需要配备制冷系统，以保持低温环境，现有的制冷系统采用两级压缩复叠制冷或者自复叠制冷，集成在生物样本库内，在低温比如
‑
60℃以下运行时，制冷系统循环性能系数COP低于空气膨胀制冷；现有制冷系统中的蒸发器、风扇位于生物样本库内，需要设置除霜设备，而设备除霜会降低生物样本库的降温速度；蒸发器内冷媒存在泄漏到生物样本库内的可能，导致生物样本受到污染；制冷系统中的散热部件，比如压缩机、风扇的运行，使生物样本库受到噪音和发热影响，对生物样本库的温控造成影响，降低了制冷系统的制冷速度；制冷系统会占用样本储藏空间，降低了样本存储量。

技术实现思路

[0003]本专利技术就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，解决现有的生物样本库易受制冷系统的部件噪音和发热影响，制冷速度和循环性能系数低的问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0005]基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，包括储藏库，还包括外部中央制冷系统，外部中央制冷系统包括空气膨胀制冷系统、辅助制冷系统；空气膨胀制冷系统包括第一压缩机、空气换热器、空气冷媒换热器、膨胀机；第一压缩机的进气端顺次连通空气换热器与回气管路，第一压缩机的出气端与空气冷媒换热器的进气口连通，空气冷媒换热器的出气口顺次连通空气换热器与膨胀机的入口，膨胀机的出口与储藏库的供气管路连通；空气冷媒换热器的蒸发侧入口、蒸发侧出口串联在辅助制冷系统中，辅助制冷系统用于对空气冷媒换热器中的气体降温。
[0006]进一步的，所述辅助制冷系统包括第二压缩机、冷凝器、第一节流阀；第二压缩机的出气口与冷凝器的入口连通，冷凝器的出口与第一节流阀的入口连通，第一节流阀的出口与所述空气冷媒换热器的蒸发侧入口连通，所述空气冷媒换热器的蒸发侧出口与第二压缩机的进气口连通。
[0007]进一步的，所述辅助制冷系统包括第三压缩机、冷凝蒸发器、第二节流阀、蒸发器；冷凝蒸发器的蒸发侧入口、蒸发侧出口分别与所述空气冷媒换热器的蒸发侧出口、所述第二压缩机的进气口连通；冷凝蒸发器的冷凝侧入口与第三压缩机的出气口连通，冷凝蒸发器的冷凝侧出口与第二节流阀的入口连通，第二节流阀的出口与蒸发器的蒸发侧入口连通；蒸发器的蒸发侧出口与第三压缩机的进气口连通，蒸发器的进气口、出气口分别通过所述回气管路、供气管路与所述储藏库连通。
[0008]进一步的，所述辅助制冷系统包括气液分离器、冷凝蒸发器、第二节流阀、蒸发器；冷凝蒸发器的蒸发侧入口、蒸发侧出口分别与所述空气冷媒换热器的蒸发侧出口、所述第二压缩机的进气口连通；所述冷凝器的出口与气液分离器的入口连通，气液分离器的液体出口与所述第一节流阀的入口连通；冷凝蒸发器的冷凝侧入口与气液分离器的气体出口连通，冷凝蒸发器的冷凝侧出口与第二节流阀的入口连通，第二节流阀的出口与蒸发器的蒸发侧入口连通；蒸发器的蒸发侧出口与所述第二压缩机的进气口连通，蒸发器的进气口、出气口分别通过所述回气管路、供气管路与所述储藏库连通。
[0009]进一步的，所述蒸发器的进气口设有第三电磁阀，所述蒸发器的出气口设有第四电磁阀；所述第一压缩机的进气端设有第一电磁阀，所述膨胀机的出口设有第二电磁阀。
[0010]本专利技术具有如下有益效果：
[0011]1、本专利技术提供了基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，包括储藏库、外部中央制冷系统；外部中央制冷系统设置在储藏库外部，节省了储存空间，避免了散热部件对储藏库内部的噪音、发热影响；外部中央制冷系统包括空气膨胀制冷系统、辅助制冷系统，空气膨胀制冷系统包括第一压缩机、空气换热器、空气冷媒换热器、膨胀机；将空气冷媒换热器的蒸发侧串联在辅助制冷系统中，实现对空气膨胀制冷回路中空气的降温，提高了系统降温速度。
[0012]2、辅助制冷系统包括第二压缩机、冷凝器、第一节流阀、第三压缩机、冷凝蒸发器、第二节流阀、蒸发器；第二压缩机、冷凝器、第一节流阀共同构成第一辅助制冷回路；第三压缩机、冷凝蒸发器、第二节流阀、蒸发器构成了第二辅助制冷回路；两个回路构成两级压缩复叠式制冷，在空气膨胀制冷系统停止工作时启动，保证生物样本库的低温环境，保证生物样本质量。
[0013]3、在第一压缩机的进气端、膨胀机的出口、蒸发器的进气口和出气口均设置电磁阀，通过电磁阀的开闭，使第一辅助制冷回路覆叠空气膨胀制冷回路进行循环制冷(主循环)，或者使第一辅助制冷回路覆叠第二辅助制冷回路进行两级压缩循环制冷(备用循环)；充分发挥了空气膨胀制冷与蒸汽压缩制冷在不同温度下的优势，使本专利技术的制冷系统循环性能系数高于现有的两级压缩复叠制冷或者自复叠制冷；第一辅助制冷回路和空气膨胀制冷回路的复叠制冷与第一辅助制冷回路和第二辅助制冷回路的复叠制冷互为备份系统，提高了整个制冷系统的可靠性。
[0014]4、冷凝器的出口与第一节流阀的入口之间串联气液分离器，使冷凝蒸发器的冷凝侧入口与气液分离器的气体出口连通，省去了第三压缩机，降低了系统成本。
附图说明
[0015]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0016]图1为本专利技术的实施例一的系统原理图；
[0017]图2为本专利技术的实施例二的系统原理图。
[0018]图中，101、储藏库；102、第一压缩机；103、空气换热器；104、空气冷媒换热器；105、膨胀机；106、第二压缩机；107、冷凝器；108、第一节流阀；109、第三压缩机；110、冷凝蒸发器；111、第二节流阀；112、蒸发器；113、第一电磁阀；114、第二电磁阀；115、第三电磁阀；116、第四电磁阀；117、气液分离器；1011、回气管路；1012、供气管路。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]实施例一
[0021]如图1所示，本专利技术提供了基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，包括储藏库101、外部中央制冷系统；储藏库101与外部中央制冷系统通过空气管道连通，储藏库101内的空气循环进入外部中央制冷系统降温。
[0022]储藏库101为保温箱结构，可根据实际情况灵活设计储藏库101大小和数量，满足生物样本的储藏需要。将制冷系统设置在储藏库101外部，因此储藏库101内不含散热部件，比如压缩机、风扇等，储存空间得到提高，避免了散热部件对储藏库101内部的噪音、发热影响；蒸发器设置在储藏库101外部，避免了储藏库101受化霜问题的影响，储藏库101的温控更加精准、降温速度更快。
[0023]外部中央制冷系统包括空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，包括储藏库(101)，其特征在于，还包括外部中央制冷系统，外部中央制冷系统包括空气膨胀制冷系统、辅助制冷系统；空气膨胀制冷系统包括第一压缩机(102)、空气换热器(103)、空气冷媒换热器(104)、膨胀机(105)；第一压缩机(102)的进气端顺次连通空气换热器(103)与回气管路(1011)，第一压缩机(102)的出气端与空气冷媒换热器(104)的进气口连通，空气冷媒换热器(104)的出气口顺次连通空气换热器(103)与膨胀机(105)的入口，膨胀机(105)的出口与储藏库(101)的供气管路(1012)连通；空气冷媒换热器(104)的蒸发侧入口、蒸发侧出口串联在辅助制冷系统中，辅助制冷系统用于对空气冷媒换热器(104)中的气体降温。2.如权利要求1所述的基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，其特征在于，所述辅助制冷系统包括第二压缩机(106)、冷凝器(107)、第一节流阀(108)；第二压缩机(106)的出气口与冷凝器(107)的入口连通，冷凝器(107)的出口与第一节流阀(108)的入口连通，第一节流阀(108)的出口与所述空气冷媒换热器(104)的蒸发侧入口连通，所述空气冷媒换热器(104)的蒸发侧出口与第二压缩机(106)的进气口连通。3.如权利要求2所述的基于空气膨胀复叠循环的中央制冷式低温生物样本库，其特征在于，所述辅助制冷系统包括第三压缩机(109)、冷凝蒸发器(110)、第二节流阀(111)、蒸发器(112)；冷凝蒸发器(110)的蒸发侧入口、蒸发侧出口分别与所述空气冷媒换热器(104)的蒸发侧出口、所述第二压缩机(106)的进气口连通；冷凝蒸发器(110)的冷凝侧入...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：挚量智控生物科技山东有限公司，
类型：发明
国别省市：