[发明专利]一种紧凑型制冷设备

权利要求书

1.一种紧凑型制冷设备，应用于超导电缆的冷却，其特征在于，包括冷却箱体、阀门箱体，所述冷却箱体的顶板设置有冷却箱体入口和冷却箱体出口；所述阀门箱体的顶板设置有液氮入口、液氮出口、阀门箱体入口和阀门箱体出口；

所述液氮入口与所述阀门箱体出口通过内部管道组件连接，所述阀门箱体出口与所述冷却箱体入口通过外部管道组件连接，所述冷却箱体出口与所述阀门箱体入口通过外部管道组件连接，所述阀门箱体入口与所述液氮出口通过内部管道组件连接；所述内部管道组件设置于所述阀门箱体的内部；所述外部管道组件设置于所述阀门箱体的外部，且所述外部管道组件、所述冷却箱体与所述阀门箱体一体形成；

所述冷却箱体内设置有制冷设备，所述制冷设备包括制冷机组、过冷液氮杜瓦、热循环换热器；所述冷却箱体入口和冷却箱体出口通过所述热循环换热器连接；所述过冷液氮杜瓦中存放有过冷液氮，所述热循环换热器设置于所述过冷液氮杜瓦中，且过冷液氮液面盖过所述热循环换热器的上表面；

所述外部管道组件、内部管道组件以及所述热循环换热器组成液氮循环管道；

所述制冷机组用于对所述过冷液氮杜瓦中过冷液氮进行制冷；所述热循环换热器用于将流过所述热循环换热器的循环液氮进行换热冷却。

2.根据权利要求1所述的紧凑型制冷设备，其特征在于，所述热循环换热器包括第一换热器和第二换热器；所述冷却箱体入口包括第一冷却箱体入口和第二冷却箱体入口，所述冷却箱体出口包括第一冷却箱体出口和第二冷却箱体出口；所述阀门箱体入口包括第一阀门箱体入口和第二阀门箱体入口，所述阀门箱体出口包括第一阀门箱体出口和第二阀门箱体出口；其中，所述第一换热器一端与所述第一冷却箱体入口连接，另一端与所述第一冷却箱体出口连接；所述第二换热器一端与所述第二冷却箱体入口连接，另一端与所述第二冷却箱体出口连接；

所述外部管道组件包括第一外部管道、第二外部管道、第三外部管道和第四外部管道；所述第一外部管道两端分别连接所述第一阀门箱体出口与所述第一冷却箱体入口；所述第二外部管道两端分别连接所述第一冷却箱体出口与所述第一阀门箱体入口；所述第三外部管道两端分别连接所述第二阀门箱体出口与所述第二冷却箱体入口；所述第四外部管道两端分别连接所述第二冷却箱体出口与所述第二阀门箱体入口；

所述内部管道组件包括第一内部管道、第二内部管道和第三内部管道；所述液氮入口与所述第一阀门箱体出口通过所述第一内部管道连接；所述第一阀门箱体入口与所述第二阀门箱体出口通过所述第二内部管道连接；所述第二阀门箱体入口与所述液氮出口通过所述第三内部管道连接。

3.根据权利要求2所述的紧凑型制冷设备，其特征在于，所述第四外部管道、第一外部管道、第二外部管道、第三外部管道由上至下依次平行排列设置。

4.根据权利要求3所述的紧凑型制冷设备，其特征在于，所述第二内部管道上设置有液氮泵组件；所述液氮泵组件包括第一液氮泵、第二液氮泵、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第一三通阀和第二三通阀；

所述第二内部管道包括第一部分管道和第二部分管道；

其中，所述第一三通阀的第一端连接所述第一部分管道的一端，所述第一三通阀的第二端通过所述第一截止阀连接所述第一液氮泵一端，所述第一液氮泵另一端通过所述第二截止阀连接所述第二三通阀的第一端；所述第一三通阀的第三端通过所述第三截止阀连接所述第二液氮泵一端，所述第二液氮泵另一端通过所述第四截止阀连接所述第二三通阀的第二端；所述第二三通阀的第三端连接所述第二部分管道。

5.根据权利要求4所述的紧凑型制冷设备，其特征在于，所述外部管道还包括第五外部管道；所述内部管道还包括第四内部管道，所述第四内部管道上设置有节流阀；

所述冷却箱体的顶板靠近所述阀门箱体的位置设置有液氮补充入口，所述阀门箱体的顶板靠近所述冷却箱体的位置设置有液氮补充出口，所述液氮补充入口与所述液氮补充出口通过所述第五外部管道连接；

所述第二内部管道上还设置有第三三通阀；所述第三三通阀的第一端与所述第二三通阀的第三端连接，所述第三三通阀的第二端连接所述第二部分管道，所述第三三通阀的第三端通过所述第四内部管道连接所述液氮补充出口。