[实用新型]二次制冷系统及用其制冷的外循环式低温恒温循环仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是指一种二次制冷系统和利用此系统制作的外循环式低温恒温循环仪。

背景技术

现有的制冷系统一般包括压缩机、冷凝器、蒸发器等几个主要设备。其制冷原理是：压缩机用于把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的回气口，从而完成制冷循环。

由上可以看出，整个制冷循环系统中制冷剂在每个设备中是进行单次循环的，由压缩机开始依次通过冷凝器、蒸发器再回到压缩机。

在当前各大油田、化工行业、学校、电厂、化验室等均有一些挥发性的有毒物质需要进行快速冷却，以免挥发导致空气污染以及对人体造成伤害。比如油田中某一些工作岗位的员工需要戴着防毒面具进行工作。而现有的制冷系统无法完成对这类物质、设备的瞬间冷却，以致当前对这类易挥发类有毒物质的冷却方式，往往采用自来水、长流水对需要冷却的设备进行冷却，这种冷却方式造成水资源的大量浪费，并且冷却效果不够理想，污染环境。

实用新型内容

本实用新型针对上述行业的现状，设计研发了一种二次制冷系统，极大提高了制冷系统的制冷速度，能够在瞬间对需要冷却的设备进行降温处理，并据此系统设计了一种外循环式低温恒温循环仪，解决了上述行业长流水冷却导致水资源浪费的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种二次制冷系统，其具有两个制冷回路，分别为由前机压缩机提供动力的前机回路和由后机压缩机提供动力的后机回路；

并具有以下设备和相应连接管道：

一级冷凝器，其中设有用于冷凝前机回路制冷剂的前机冷凝管A，和用于冷凝后机回路制冷剂的后机冷凝管；

蒸发器，其中设有用于前机回路制冷剂蒸发的前机蒸发管，和用于后机回路制冷剂通过蒸发器的后机降温管；

二级冷凝器，其中设有用于冷凝前机回路中经前机蒸发管蒸发后的前机回路制冷剂的前机冷凝管C，和供一级冷凝器中前机冷凝管A冷凝后的前机回路制冷剂通过的前机冷凝管B；

经前机压缩机压缩的前机回路制冷剂由前机压缩机的排气口进入一级冷凝器的前机冷凝管A冷凝后，通过二次冷凝器的前机冷凝管B进入蒸发器的前机蒸发管，经前机蒸发管排出的前机回路制冷剂通过位于二级冷凝器内的前机冷凝管C后返回前机压缩机；

经后机压缩机压缩的后机回路制冷剂由后机压缩机的排气口进入一级冷凝器的后机冷凝管，经后机冷凝管冷凝后的后机回路制冷剂进入蒸发器的后机降温管并被前机蒸发管中前机回路制冷剂的蒸发吸收热量而降温，经后机降温管降温后的后机回路制冷剂进入设置于待冷却处的后机蒸发管内蒸发而完成对待冷却处降温，之后返回后机压缩机。

由上可知，本二次制冷系统中，前机回路的制冷剂经一级冷凝器前机冷凝管A一次冷凝、进入蒸发器的前机蒸发管蒸发之后还有部分冷度，这些经前机蒸发管排出的前机回路制冷剂会进入二级冷凝器中的前机冷凝管C中并与此处通过前机冷凝管B的前机回路制冷剂互相作用，使之达到最佳温度后进入蒸发器的前机蒸发管蒸发，而通过前机冷凝管C的前机回路制冷剂则返回前机压缩机；而后机回路的制冷剂经一级冷凝器的后机冷凝管一次冷凝后进入设置于蒸发器中的后机降温管，此时前机回路制冷剂在蒸发器的前机蒸发管中吸热蒸发，此过程会对通过后机降温管的后机回路制冷剂进行二次降温，使其达到更佳冷却温度后进入设置于待冷却处的后机蒸发管内蒸发而完成对待冷却物降温，之后返回后机压缩机继续循环。

作为对上述技术方案的一个改进，在所述后机回路中，还设有油分器，其设置于后机压缩机的排气口与一级冷凝器的后机冷凝管的进口之间，用于将油与后机回路制冷剂分离，以免降一级低冷凝器等设备的导热性。

作为对上述技术方案的进一步改进，一级冷凝器的前机冷凝管A的出口与前机蒸发管的进口之间设有前机回路毛细管D、以及蒸发器中后机降温管的出口与设置于待冷却处的后机蒸发管的进口之间设有后机回路毛细管E，用于将经过冷凝的高压液态制冷剂，通过节流膨胀作用转换成为低压的液态制冷剂，再送入蒸发管进行蒸发。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述前机回路中还设有前机过滤器，其设置于二级冷凝器中前机冷凝管B的出口和前机回路毛细管D的进口之间，用于吸收制冷系统中的水分，阻挡系统中的杂质使其不能通过，防止制冷系统管路、尤其是毛细管发生冰堵和脏堵。