本实用新型涉及的是小型元器件测试用超低温制冷系统。
背景技术：
应用于小型元器件测试用的超低温制冷系统，需要的制冷量很小，若配置较大的制冷机组，会造成严重的浪费，同时小型元器件的测试设备通常需要便于携带和搬运。现有技术中的蒸汽压缩制冷通常采用多机配打的方式，含有两个及以上的制冷系统，分为低温级和高温级，低温级与高温级由一组蒸发冷凝器相连，高温级的液态制冷剂在蒸发冷凝器内蒸发吸热，低温级的气态制冷剂在蒸发冷凝器内放热冷凝成液体，然后进入低温级蒸发器内蒸发，实现超低温制冷。然而多组制冷系统导致整个设备体积过于庞大，同时较多的制冷部件也使制造成本成倍的增加，过多的运动部件也使系统的可靠性难以保证。
而小型制冷设备由于受外界的影响较大，控温精度难以保证。
技术实现要素：
本实用新型提出的是小型元器件测试用超低温制冷系统，其目的旨在克服现有技术存在的上述缺陷，实现结构紧凑、节能、高效、安全可靠。
本实用新型的技术解决方案：小型元器件测试用超低温制冷系统，其结构包括压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、过冷器、中间换热器、气液分离器、节流毛细管、铜球阀、不锈钢球头和油分离器，其中压缩机通过管道分别连接油分离器的顶部和底部，油分离器顶部通过管道连接风冷冷凝器，风冷冷凝器通过管道连接干燥过滤器，干燥过滤器通过管道连接过冷器第一通路，过冷器第一通路通过管道连接气液分离器顶部，气液分离器顶部通过管道连接中间换热器第一通路，中间换热器第一通路通过管道连接副气液分离器，副气液分离器顶部通过管道连接副中间换热器第一通路通过带铜球阀的管道连接，不锈钢球头通过管道连接副中间换热器第二通路，副中间换热器第二通路通过管道连接中间换热器第二通路，中间换热器第二通路通过管道连接过冷器第二通路，过冷器第二通路通过管道连接压缩机，气液分离器底部通过带节流毛细管的管道连接副中间换热器与中间换热器之间管道，副气液分离器底部通过带副节流毛细管的管道连接不锈钢球头和副中间换热器之间管道。
优选的，所述的不锈钢球头与副中间换热器之间管道为软管。
优选的，还包括缓冲罐，缓冲罐通过带卸荷阀的管道连接风冷冷凝器与干燥过滤器之间管道，缓冲罐通过带第二节流毛细管的管道连接过冷器和压缩机之间管道。
优选的，所述的过冷器和压缩机之间管道上设充油低压表，压缩机和油分离器之间管道上设充油高压表，过冷器和压缩机之间管道与压缩机和油分离器之间管道都连接高低压控制器。
本实用新型的优点：1)结构紧凑、合理，操作与使用方便，能使制冷机在常温的工况下线性降温到低温段；
2)体积小巧，方便携带和搬运，不锈钢球头(蒸发器)与设备之间采用软管连接，操作便捷；
3)采用单机自复叠的方式，实现超低温制冷；
4)可采用多点运算加无模型自建树算法，专门针对大滞后系统控温，使滞后目标值的温度能恒温的控制在±1℃以内，而且不出现上下频发波动。
附图说明
图1是本实用新型小型元器件测试用超低温制冷系统的结构示意图。
图中的1是压缩机、2是风冷冷凝器、3是干燥过滤器、4是过冷器、5是中间换热器、5’是副中间换热器、6是气液分离器、6’是副气液分离器、7是节流毛细管、7’是副节流毛细管、8是铜球阀、9是不锈钢球头、10是缓冲罐、101是卸荷阀、102是第二节流毛细管、11是油分离器。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，小型元器件测试用超低温制冷系统，其结构包括压缩机1、风冷冷凝器2、干燥过滤器3、过冷器4、中间换热器5、气液分离器6、节流毛细管7、铜球阀8、不锈钢球头9和油分离器11，其中压缩机1通过管道分别连接油分离器11的顶部和底部，油分离器11顶部通过管道连接风冷冷凝器2，风冷冷凝器2通过管道连接干燥过滤器3，干燥过滤器3通过管道连接过冷器4第一通路，过冷器4第一通路通过管道连接气液分离器6顶部，气液分离器6顶部通过管道连接中间换热器5第一通路，中间换热器5第一通路通过管道连接副气液分离器6’，副气液分离器6’顶部通过管道连接副中间换热器5’第一通路通过带铜球阀8的管道连接，不锈钢球头9通过管道连接副中间换热器5’第二通路，副中间换热器5’第二通路通过管道连接中间换热器5第二通路，中间换热器5第二通路通过管道连接过冷器4第二通路，过冷器4第二通路通过管道连接压缩机1，气液分离器6底部通过带节流毛细管7的管道连接副中间换热器5’与中间换热器5之间管道，副气液分离器6’底部通过带副节流毛细管7’的管道连接不锈钢球头9和副中间换热器5’之间管道。
所述的不锈钢球头9与副中间换热器5’之间管道为软管。
所述的小型元器件测试用超低温制冷系统还包括缓冲罐10，缓冲罐10通过带卸荷阀101的管道连接风冷冷凝器2与干燥过滤器3之间管道，缓冲罐10通过带第二节流毛细管102的管道连接过冷器4和压缩机1之间管道。
所述的过冷器4和压缩机1之间管道上设充油低压表，压缩机1和油分离器11之间管道上设充油高压表，过冷器4和压缩机1之间管道与压缩机1和油分离器11之间管道都连接高低压控制器。
制冷模式，由于需要实现一个较低的蒸发温度，制冷系统采用自复叠形式，充注两种及以上的不同沸点的制冷剂到系统内，压缩机1运行，将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，经过风冷冷凝器2后，高沸点的制冷剂被冷凝成高压液态制冷剂，低沸点的制冷剂仍然以气态形式存在，气液两相的混合制冷剂经过干燥过滤器3将杂质和水份过滤掉，然后进入过冷器4，过冷器的作用是提高回气温度，同时使即将进入中间换热器5的高沸点液态制冷剂一定的过冷度，从而获得较低的蒸发温度，过冷后的混合气液两相制冷剂经过制冷系统上的气液分离器6进行分离，气态制冷剂从上部出来，进入中间换热器5，液态制冷剂由于重力作用，从底部分离出来，经过节流毛细管7节流后，进入中间换热器5蒸发吸热，将低沸点的气态低温级制冷剂冷凝成液态，低温液态制冷剂通过铜球阀8节流降压，最终进入到不锈钢球头9(蒸发器)内，完成低温制冷。由于低温级的制冷剂压力比较高，制冷系统内配有缓冲罐10和卸荷阀101，当压力超过卸荷阀101开启压力时，制冷系统从过冷器4前将高压气态的低温级制冷释放到缓冲罐1内，保证系统的安全性，进入到缓冲罐10的高压气体经过节流毛细管102减压后，连接到压缩机1的回气管上，补充压缩机1的吸气量，提高设备的制冷能力。
以上所述各部件均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
1.小型元器件测试用超低温制冷系统，其特征包括压缩机(1)、风冷冷凝器(2)、干燥过滤器(3)、过冷器(4)、中间换热器(5)、气液分离器(6)、节流毛细管(7)、铜球阀(8)、不锈钢球头(9)和油分离器(11)，其中压缩机(1)通过管道分别连接油分离器(11)的顶部和底部，油分离器(11)顶部通过管道连接风冷冷凝器(2)，风冷冷凝器(2)通过管道连接干燥过滤器(3)，干燥过滤器(3)通过管道连接过冷器(4)第一通路，过冷器(4)第一通路通过管道连接气液分离器(6)顶部，气液分离器(6)顶部通过管道连接中间换热器(5)第一通路，中间换热器(5)第一通路通过管道连接副气液分离器(6’)，副气液分离器(6’)顶部通过管道连接副中间换热器(5’)第一通路通过带铜球阀(8)的管道连接，不锈钢球头(9)通过管道连接副中间换热器(5’)第二通路，副中间换热器(5’)第二通路通过管道连接中间换热器(5)第二通路，中间换热器(5)第二通路通过管道连接过冷器(4)第二通路，过冷器(4)第二通路通过管道连接压缩机(1)，气液分离器(6)底部通过带节流毛细管(7)的管道连接副中间换热器(5’)与中间换热器(5)之间管道，副气液分离器(6’)底部通过带副节流毛细管(7’)的管道连接不锈钢球头(9)和副中间换热器(5’)之间管道。
2.如权利要求1所述的小型元器件测试用超低温制冷系统，其特征是所述的不锈钢球头(9)与副中间换热器(5’)之间管道为软管。
3.如权利要求1所述的小型元器件测试用超低温制冷系统，其特征是还包括缓冲罐(10)，缓冲罐(10)通过带卸荷阀(101)的管道连接风冷冷凝器(2)与干燥过滤器(3)之间管道，缓冲罐(10)通过带第二节流毛细管(102)的管道连接过冷器(4)和压缩机(1)之间管道。
4.如权利要求1所述的小型元器件测试用超低温制冷系统，其特征是所述的过冷器(4)和压缩机(1)之间管道上设充油低压表，压缩机(1)和油分离器(11)之间管道上设充油高压表，过冷器(4)和压缩机(1)之间管道与压缩机(1)和油分离器(11)之间管道都连接高低压控制器。