一种超低温存储系统的制作方法-k8凯发

本申请涉及超低温存储，具体涉及一种超低温存储系统。

背景技术：

1、在现有技术中，低温存储罐一般为双层壁厚，两层壁面间隔一层真空夹层，内壁外层镀银。

2、但这种低温存储罐的存储时间有限，不能长期存放流体，存放流体易挥发。

3、申请内容

4、因此，本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中低温存储罐的的存储时间有限、存放流体容易挥发的缺陷，从而提供一种超低温存储系统。

5、为解决上述技术问题，本申请的技术方案如下：

6、一种超低温存储系统，包括低温储罐和制冷主机，所述制冷主机包括储罐、泵、制冷机、低温制冷机和隔热装置；所述低温储罐包括用于存储低温介质的内壳、包裹于所述内壳外周的外壳、以及设于所述内壳内侧的供载冷剂在其内流动的换热管路；所述换热管路、所述储罐、所述泵、所述制冷机的冷端、所述低温制冷机的冷盘依次连通形成载冷剂循环回路；所述储罐用于存储所述换热管路流出的载冷剂中的气相载冷剂，所述泵为载冷剂在所述载冷剂循环回路内的流动提供动力，所述制冷机的冷端用于对经过其内部的载冷剂进行预冷，所述低温制冷机的冷盘用于对经过其内部的载冷剂进行制冷；所述制冷机和低温制冷机均设置在所述隔热装置内。

7、进一步地，所述载冷剂循环回路还包括设于所述低温制冷机的冷盘和所述换热管路之间的气液分离器，所述气液分离器用于分离进入所述气液分离器内的气相载冷剂和液相载冷剂、并使分离后的液相载冷剂流入所述换热管路。

8、进一步地，所述气液分离器和所述低温储罐之间连通的管路包括相互并联的第一管路和第二管路；所述第一管路连通于所述气液分离器上方和所述换热管路之间，供气相载冷剂流向所述换热管路；所述第二管路连通于所述气液分离器下方和所述换热管路之间，供液相载冷剂流向所述换热管路；所述第一管路上设有控制所述第一管路通断的第一开关阀，所述第二管路上设有控制所述第二管路通断的第二开关阀。

9、进一步地，所述气液分离器、所述第一开关阀和所述第二开关阀均设于所述隔热装置内。

10、进一步地，所述低温制冷机为热声制冷机，所述制冷机为压缩式制冷机、半导体制冷机、蒸汽喷射式制冷机中的任意一种。

11、进一步地，还包括设于所述隔热装置内的回热器，所述回热器的冷端作用于所述储罐的入口端，所述回热器的热端作用于所述制冷机的冷端和所述低温制冷机的冷盘之间的管路上。

12、进一步地，所述制冷机的冷盘和所述气液分离器之间的管路上设有用于检测载冷剂温度的温度传感器。

13、进一步地，还包括与控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接；所述控制器响应于所述温度传感器发出的温度检测信号控制超低温存储系统的启闭。

14、进一步地，所述低温储罐还包括填充于所述内壳与所述外壳之间的绝热层。

15、进一步地，所述换热管路呈螺旋状。

16、本申请技术方案，具有如下优点：

17、1.本申请提供的超低温存储系统，在低温储罐内设置换热管路，换热管路与外部的储罐、泵、制冷机的冷端、低温制冷机的冷盘连通形成载冷剂循环回路，泵驱动载冷剂在载冷剂循环回路内循环流动，制冷机的冷端对其内的载冷剂进行预冷，低温制冷机的冷盘对其内的载冷剂进行制冷，经过两次制冷后的载冷剂可以源源不断进入换热管路内，经换热管路与低温储罐中被冷却的介质进行换热，载冷剂吸热后回流经储罐和泵输送制冷机的冷端进行制冷，实现载冷剂的封闭式循环利用；如此设置可使低温储罐长期保持低温，解决低温储罐内低温介质存储时间短、存储低温介质容易挥发的问题。此外，储罐可以存储换热管路流出的载冷剂中的气相载冷剂，避免气相载冷剂进入泵内，使整个系统更为稳定；隔热装置可以减少制冷机和低温制冷机与外界的换热。

18、2.本申请提供的超低温存储系统，通过在低温制冷机的冷盘和换热管路之间设置气液分离器，气液分离器可以分离载冷剂中的气相载冷剂和液相载冷剂，采用液相载冷剂向换热管路提供冷能，可以避免气相载冷剂对使用环境造成干扰、引起使用环境不稳定的问题。

19、3.本申请提供的超低温存储系统，气液分离器、第一开关阀和第二开关阀均设置在隔热装置内，可以减少与外界环境的换热。

20、4.本申请提供的超低温存储系统，整个制冷系统简单，控制方式简单。

21、5.本申请提供的超低温存储系统，通过设置回热器，载冷剂吸热后回流经回热器的冷端吸热后经过储罐、泵、制冷机的冷端后输送至回热器的热端放热，可以在载冷剂进入低温制冷机制冷前实现载冷剂的预冷却。

技术实现思路

技术特征：

1.一种超低温存储系统，其特征在于，包括低温储罐(1)和制冷主机，所述制冷主机包括储罐(2)、泵(3)、制冷机(4)、低温制冷机(5)和隔热装置(9)；所述低温储罐(1)包括用于存储低温介质的内壳(1－1)、包裹于所述内壳(1－1)外周的外壳(1－2)、以及设于所述内壳(1－1)内侧的供载冷剂在其内流动的换热管路(1－3)；所述换热管路(1－3)、所述储罐(2)、所述泵(3)、所述制冷机(4)的冷端、所述低温制冷机(5)的冷盘依次连通形成载冷剂循环回路；所述储罐(2)用于存储所述换热管路(1－3)流出的载冷剂，所述泵(3)为载冷剂在所述载冷剂循环回路内的流动提供动力，所述制冷机(4)的冷端用于对经过其内部的载冷剂进行预冷，所述低温制冷机(5)的冷盘用于对经过其内部的载冷剂进行制冷；所述制冷机(4)和所述低温制冷机(5)均设置在所述隔热装置(9)内。

2.根据权利要求1所述的超低温存储系统，其特征在于，所述载冷剂循环回路还包括设于所述低温制冷机(5)的冷盘和所述换热管路(1－3)之间的气液分离器(6)，所述气液分离器(6)用于分离进入所述气液分离器(6)内的气相载冷剂和液相载冷剂、并使分离后的液相载冷剂流入所述换热管路(1－3)。

3.根据权利要求2所述的超低温存储系统，其特征在于，所述气液分离器(6)和所述低温储罐(1)之间连通的管路包括相互并联的第一管路(6－1)和第二管路(6－2)；所述第一管路(6－1)连通于所述气液分离器(6)上方和所述换热管路(1－3)之间，供气相载冷剂流向所述换热管路(1－3)；所述第二管路(6－2)连通于所述气液分离器(6)下方和所述换热管路(1－3)之间，供液相载冷剂流向所述换热管路(1－3)；所述第一管路(6－1)上设有控制所述第一管路(6－1)通断的第一开关阀(7－1)，所述第二管路(6－2)上设有控制所述第二管路(6－2)通断的第二开关阀(7－2)。

4.根据权利要求3所述的超低温存储系统，其特征在于，所述气液分离器(6)、所述第一开关阀(7－1)和所述第二开关阀(7－2)均设于所述隔热装置(10)内。

5.根据权利要求1所述的超低温存储系统，其特征在于，所述低温制冷机(5)为热声制冷机；所述制冷机(4)为压缩式制冷机、半导体制冷机、蒸汽喷射式制冷机中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的超低温存储系统，其特征在于，还包括设于所述隔热装置(9)内的回热器(8)，所述回热器(8)的冷端作用于所述储罐(2)的入口端，所述回热器(8)的热端作用于所述制冷机(4)的冷端和所述低温制冷机(5)的冷盘之间的管路上。

7.根据权利要求2所述的超低温存储系统，其特征在于，所述制冷机的冷盘和所述气液分离器(6)之间的管路上设有用于检测载冷剂温度的温度传感器。

8.根据权利要求7所述的超低温存储系统，其特征在于，还包括与控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接；所述控制器响应于所述温度传感器发出的温度检测信号控制超低温存储系统的启闭。

9.根据权利要求1所述的超低温存储系统，其特征在于，所述低温储罐(1)还包括填充于所述内壳(1－1)与所述外壳(1－2)之间的绝热层(1－4)。

10.根据权利要求1所述的超低温存储系统，其特征在于，所述换热管路(1－3)呈螺旋状。

技术总结
本申请公开了一种超低温存储系统，包括低温储罐和制冷主机，制冷主机包括储罐、泵、制冷机、低温制冷机和隔热装置；低温储罐包括内壳、包裹于内壳外的外壳、以及设于内壳内供载冷剂在其内流动的换热管路；换热管路、储罐、泵、制冷机的冷端、低温制冷机的冷盘依次连通形成载冷剂循环回路，制冷机和低温制冷机均设置在隔热装置内；储罐用于存储换热管路流出的载冷剂中的气相载冷剂，泵为载冷剂在载冷剂循环回路内的流动提供动力，制冷机的冷端用于对经过其内部的载冷剂进行预冷，低温制冷机的冷盘用于对经过其内部的载冷剂进行制冷。如此设计，可使低温储罐长期保持低温，解决低温储罐内低温介质存储时间短、存储低温介质容易挥发的问题。

技术研发人员：肖家华,于艳翠
受保护的技术使用者：山前（珠海）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8