一种超低温一体机的制作方法

本发明属于低温循环器领域，更具体的说涉及一种超低温一体机。

背景技术：

低温一体机是适用于制药、化工、实验室行业中，连接反应釜并对反应釜进行制冷的设备。特别是应用于对玻璃反应釜、金属反应釜、生物反应器进行降温、恒温控制。

低温一体机能够精确线性控制釜内物料温度，可以选择程序控制模式，导温介质和物料的温差也可设定，整个低温一体机系统采用全密闭式循环，不会吸收水分，节能环保。

随着科技的进步，特别是实验室中，对低温要求越来越高，且在低温中，需要快速的将冷媒温度降低至一极低点，并需要长时间保持在这个极低的温度点上，这样就对压缩机和冷凝器要求较高，现有技术中，低温一体机的需要做到上述要求困难很大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超低温一体机，利用两级降温，实现冷媒快速降温，同时，由于需要长时间保持极低温度，对要压缩机要求较高，一级低温装置和二级低温装置还能互为备用，延长超低温一体机使用寿命。

本发明技术方案一种超低温一体机，包括机体和设置在机体内的低温循环系统，所述低温循环系统包括冷媒箱、循环泵和设置在循环泵后部的一级低温装置和二级低温装置，所述一级低温装置和二级低温装置分别包括一级压缩机、一级冷凝器和二级压缩机、二级冷凝器，所述二级压缩机串接设置在一级冷凝器后部，所述一级压缩机和二级压缩机的进口端均与循环泵的出口连接。

优选地，所述循环泵上的进口上连接有冷媒进管，所述二级冷凝器上连接有冷媒出管。

优选地，所述一级压缩机和二级压缩机的进口处分别设置有第一截止阀和第二截止阀。

优选地，所述冷媒箱与循环泵连接。

优选地，所述一级冷凝器的出口与冷媒出管之间连接有备用导管，所述备用导管上设置有第三截止阀。

优选地，超低温一体机还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和与控制器信号连接的一级压缩机控制模块、二级压缩机控制模块、第一截止阀控制模块、第二截止阀控制模块、第三截止阀控制模块、循环泵控制模块、第一温度传感器和第二温度传感器，

所述第一温度传感器设置在冷媒进管上，所述第二温度传感器设置在冷媒处管内，

所述一级压缩机控制模块、二级压缩机控制模块、第一截止阀控制模块、第二截止阀控制模块、第三截止阀模块和循环泵控制模块分别包括一级压缩机继电器、二级压缩机继电器、第一截止阀电磁开关、第二截止阀电磁开关、第三截止阀电磁开关和循环泵电磁开关。

本发明技术方案的一种超低温一体机益效果是：

1、通过控制阀门，使得一级低温装置和二级低温装置串接，能够实现冷媒的快速降温，使得冷媒能够在极短的时间内降温至需要的极低温度，本技术方案中温度能够降低至零下80℃，使得其满足现有的实验等需要。

2、通过控制阀门，使得一级低温装置和二级低温装置能够互为备用，有效的降低了其中一套低温装置的工作强度，延长其使用寿命，降低低温装置在工作中的故障率。

附图说明

图1为本发明技术方案的一种超低温一体机结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

如图1，本发明技术方案的一种超低温一体机，包括机体1和设置在机体1内的低温循环系统，低温循环系统包括冷媒箱2、循环泵5和设置在循环泵5后部的一级低温装置和二级低温装置。一级低温装置和二级低温装置分别包括一级压缩机、一级冷凝器和二级压缩机、二级冷凝器，二级压缩机串接设置在一级冷凝器后部，一级压缩机和二级压缩机的进口端均与循环泵的出口连接。

基于上述技术方案，可以通过调节管道上的阀门，使得一级低温装置和二级低温装置串接，即冷媒首先经过一级低温装置进行一级降温，然后再经过二级低温装置继续降温，最终得到需要的极低温冷媒，将极低温的冷媒通过循环泵作用与需要进行降温或控温的外部实验反应设备。

实现一级低温装置和二级低温装置串接的操作是：关闭第二截止阀11和第三截止阀12，打开第一截止阀6，开关一级压缩机7、一级冷凝器8、二级压缩机10和二级冷凝器9，使得冷媒经过循环泵后依次经过第一截止阀6、一级压缩机7、、一级冷凝器8、二级压缩机10和二级冷凝器9，最终由与二级冷凝器9连接的冷媒出管4排出，为外部实验反应设备降温或控温。

基于上述技术方案，还能够通过调节各管道上的阀门，使得一级低温装置和二级低温装置互为备用，即可以控制冷媒单独经过一级低温装置或二级低温装置，使得另一低温装置为备用。才技术方案有效的降低了一级压缩机7和二级压缩机10的工作强度，延长一级压缩机7和二级压缩机10的使用寿命，降低其故障率。

实现一级低温装置和二级低温装置互为备用的操作是：打开第一截止阀6、一级压缩机7和一级冷凝器8和第三截止阀12，关闭第二截止阀11，冷媒由循环泵5经过第一截止阀6、一级压缩机7和一级冷凝器8和第三截止阀12，最终由与二级冷凝器9连接的冷媒出管4排出，为外部实验反应设备降温或控温。此时一级低温装置工作，二级低温装置为备用。或者是：关闭第一截止阀6和第三截止阀12，打开第二截止阀11、二级压缩机10和二级冷凝器9，冷媒经过循环泵5后经过第二截止阀11、二级压缩机10和二级冷凝器9，最终由与二级冷凝器9连接的冷媒出管4排出，为外部实验反应设备降温或控温。此时，二级低温装置工作，一级低温装置为备用。

如图1，本发明技术方案的循环泵5上的进口上连接有冷媒进管3，二级冷凝器9上连接有冷媒出管4。冷媒进管3和冷媒出管4另一端分别与外部实验反应设备的出口和进口连接，实现对外部实验反应设备进行降温或控温。

如图1，本发明技术方案的一级压缩机7和二级压缩机10的进口处分别设置有第一截止阀6和第二截止阀11。一级冷凝器8的出口与冷媒出管4之间连接有备用导管13，备用导管13上设置有第三截止阀12。冷媒箱2与循环泵5连接。第一截止阀6、第二截止阀11、备用导管13和第三截止阀12均是为了实现一级低温装置和二级低温装置串接或实现一级低温装置和二级低温装置互为备用而设置。

如图1，本发明技术方案的超低温一体机还包括控制系统。控制系统控制上述技术方案中的各个设备自动启动，实现超低温一体机自动控制。控制系统包括控制器和与控制器信号连接的一级压缩机控制模块、二级压缩机控制模块、第一截止阀控制模块、第二截止阀控制模块、第三截止阀控制模块、循环泵控制模块、第一温度传感器和第二温度传感器。

如图1，本发明技术方案的第一温度传感器设置在冷媒进管上，对经过对外部实验反应设备进行降温的冷媒温度的检测，若温度过高需要一级低温装置和二级低温装置串联工作，实现对冷媒的降温，若温度较低，则仅仅一低温装置进行降温即可，节省成本，降低其中一压缩机的工作强度。第二温度传感器设置在冷媒处管内，多即将进入外部实验反应设备对其降温的冷媒温度的检测，监测其温度是否符合要求，根据其温度能够实时调整一级低温装置和二级低温装置工作状态。

如图1，本发明技术方案的一级压缩机控制模块、二级压缩机控制模块、第一截止阀控制模块、第二截止阀控制模块、第三截止阀模块和循环泵控制模块分别包括与控制一级压缩机7的一级压缩机继电器、控制二级压缩机10的二级压缩机继电器、控制第一截止阀6的第一截止阀电磁开关、控制第二截止阀11的第二截止阀电磁开关、控制第三截止阀12的第三截止阀电磁开关和控制循环泵5的循环泵电磁开关。控制器通过两温度传感器传输过来的温度，实时控制各个继电器和电磁开关工作，相应的悬着一级低温装置和二级低温装置串接工作或互为备用工作，或者还可以在工作初期一级低温装置和二级低温装置串接工作，使得冷媒快速的降温至需要的温度，在温度稳定后选择其中一低温装置工作即可，关闭另一备用的低温装置，或两低温装置间歇的互为备用工作，使得两低温装置互为备用，降低两压缩机工作强度，缩短压缩机工作时间，延长压缩机工作寿命，降低压缩机故障率。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。