一種醫用冰箱的模塊化復疊式製冷循環系統的製作方法

2023-10-04 16:22:39

技術領域：

本發明涉及醫用冰箱領域，特別涉及一種醫用冰箱的模塊化復疊式製冷循環系統。

背景技術：
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隨著國內醫療事業的發展，大多數醫院和藥廠等單位都需要使用醫用冰箱，醫用冰箱主要存放需低溫保存的藥物、試劑、疫苗、生物製品、貴重藥品等，相對一般民用冰箱而言，醫用冰箱對於溫度控制要求更加嚴格，一旦溫度出現問題，輕則造成藥品失效，造成經濟損失，重則危及到病人的生命安全。

隨著科研和生產對醫用冰箱低溫的要求越來越高，如需要-70～-120c的醫用低溫箱，醫用低溫冷庫等。由於採用中溫製冷劑的雙級壓縮製冷裝置所能得到的最低點蒸發溫度，也受到蒸發壓力過低帶來一系列問題的限制，如r12、r22在-80℃時，蒸發壓力巳低於0.01mp．而氨在-77.7℃時，已經凝固了。

蒸發壓力過低會帶來下列問題：

(1)蒸發器與外界的壓差增大，空氣滲入系統的可能性增加，影響系統的正常工作。

(2)吸氣比容大，實際吸入氣缸的氣體減少，增加了氣缸的尺寸。

(3)對於活塞式壓縮機，因閥門自動啟閉特性，當吸氣壓力低於0.01～0.oismpa時，難於克服吸氣閥彈簧力，影響壓縮機的正常工作。

由於上述原因，當需要的蒸發溫度低於-70℃時，就要採用低溫製冷劑。它在常壓下有較低的蒸發溫度，如r13和r14在常壓下的蒸發溫度分別為-81.5℃和-128℃，因此使低溫下的蒸發壓力得到提高，r13在蒸發溫度為-100℃時，蒸發壓力接近0.04mpa。但是，低溫製冷劑的冷凝溫度要求較低，用一般的水冷和空氣冷卻無法凝結成液體，必須用一種人工冷源來冷凝低溫製冷劑，這就出現了同時採用兩種製冷劑的製冷系統，稱復疊式製冷循環。

復疊式製冷循環通常由兩個或三個獨立的製冷循環組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，其中每一個循環都是完整的單級或兩級壓縮製冷系統。高溫部分使用中溫製冷劑，低溫部分使用低溫製冷劑，兩部分用一隻蒸發一冷凝器聯繫起來，高溫部分製冷劑的蒸發用來使低溫部分製冷劑冷凝，兩部分之間靠蒸發一冷凝器來實現傳熱。高溫部分的製冷劑再通過自己系統的冷凝器釋放給環境介質一一水或空氣，而低溫部分通過自己系統的蒸發器來吸收被冷卻對象的熱量。

復疊式製冷循環有下述優點：

(1)低溫部分壓縮機的氣缸容積比雙級壓縮低溫部分壓縮機氣缸容積小得多。這對減少整機的重量、尺寸有利。例如蒸發溫度為-60c時，rl2和r13組成的覆疊式制冷機與r12的雙級壓縮制冷機比較，總的氣缸容積可減少65%，而且可減少能耗10%以上。

(2)系統內保持正壓力，空氣不易漏入系統，使運行穩定而安全。

(3)復疊式制冷機不僅可以用不同的製冷荊組合，而且可用不同的製冷方式加以組合。例如，低溫部分用離心式制冷機，高溫部分用吸收式制冷機。如果有鹽水冷源時，高溫部分不再設制冷機，而用低溫鹽水來冷卻低溫部分的冷凝器，使系統簡化。

但目前國內市場上存在的復疊式製冷設備，大多數具有結構複雜，體積龐大，造價高昂的缺點，針對醫用冰箱領域開發的設備更是幾乎為零，因此設想提供一種模塊化，尺寸合理，便於安裝和維護修理的適用於醫用冰箱的復疊式製冷設備。

技術實現要素：
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本發明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種醫用冰箱的模塊化復疊式製冷循環系統。

本發明採用的技術方案為

一種醫用冰箱的模塊化復疊式製冷循環系統，包括箱體：箱體由四個模塊和側邊的蒸發冷凝器模塊組成，所述第一模塊內安裝有r13壓縮機、預冷器、第一油分離器、單向閥，第一模塊還通過管道連接到箱體外的膨脹容器，預冷器通過管道連接到供水裝置；所述第二模塊內安裝有蒸發器、第一膨脹閥，第一電磁閥、回熱器和第一過濾器；所述第三模塊內安裝有r22壓縮機和第二油分離器；所述第四模塊內安裝有冷凝器和第二過濾器，第二電磁閥和第二膨脹閥；蒸發冷凝器模塊內安裝有蒸發冷凝器。

所述每個模塊之間設置有必要的管路連接口，管路按照原理圖相互連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：

本發明採用模塊化組合設計，有效控制了設備整體尺寸，並便於安裝和維護修理，一旦某模塊出現問題可以馬上更換並恢復工作，適用於低溫特種醫用冰箱。

附圖說明：

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是本發明管路連接原理圖。

具體實施方式：

下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步詳細說明：

一種醫用冰箱的模塊化復疊式製冷循環系統，包括箱體：箱體1由四個模塊2、3、4、5和側邊的蒸發冷凝器模塊6組成，所述第一模塊2內安裝有r13壓縮機8、預冷器9、第一油分離器10、單向閥11，第一模塊2還通過管道連接到箱體外的膨脹容器7，預冷器9通過管道連接到供水裝置；所述第二模塊3內安裝有蒸發器12、第一膨脹閥13，第一電磁閥14、回熱器15和第一過濾器16；所述第三模塊4內安裝有r22壓縮機17和第二油分離器18；所述第四模塊5內安裝有冷凝器19和第二過濾器20，第二電磁閥21和第二膨脹閥22；蒸發冷凝器模塊6內安裝有蒸發冷凝器23。每個模塊之間設置有必要的管路連接口，管路按照原理圖相互連接。

本發明所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，並非對本發明構思和範圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護範圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。