專利名稱：帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械式制冷溫度試驗箱，特別涉及一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱。
背景技術：
溫度試驗箱主要用于電子器件、各種材料、民用及軍工裝備等的環(huán)境溫度性能試驗，是當代可靠性工程最基本的試驗設備，也是包括諸如慣導等精密器件溫度相關參量分離必備的設備，其在信息通訊、新材料、家用電器以及軍工設備等領域具有廣泛的應用。溫度試驗箱是一個種類較多的一種系列產品，可以有不同的型號和類型，如根據(jù)不同應用要求可以分為下列幾種低溫試驗箱、高溫試驗箱、高低溫試驗箱、高低溫程控交變試驗箱、快速變溫箱和溫度沖擊試驗箱等，以及與包括濕度、壓力、真空和振動等其他參數(shù)相結合的各類綜合試驗箱；根據(jù)不同應用場合，箱體尺寸可以為幾十升到數(shù)千立方米；其溫度范圍也有不同系列，如從_20°C、_40°C、_60°C、_70°C到+100°C、+150°C、+200°C等，近年來對下限溫度更低的產品也提出越來越多的需求。隨著電子信息技術、軍工等高新技術領域的迅速發(fā)展，目前對上述各種溫度試驗箱的需求也越來越多。
溫度試驗箱技術是應可靠性工程試驗需要在最近的幾十年內迅速發(fā)展起來的，隨著需求的變化及制冷和低溫技術的發(fā)展，其技術上也在不斷進步，并形成為一個細分專門門類且得到相當廣泛的應用。從技術角度講，溫度試驗箱的核心是溫度尤其是低溫的獲得以及調控，實際上其最基本的是獲得低溫的制冷技術，其調控方法往往由所采用的制冷技術和應用要求確定。目前的溫度試驗箱基本都采用常規(guī)制冷技術，其的一個不足之處在于 受限于傳統(tǒng)制冷技術，對于不同下限溫度要求需要采用不同制冷技術。在下限溫度為-40°C 以上的型號中通常采取單級蒸汽壓縮制冷技術，下限溫度為-40°C至80°C之間的型號中通常采取兩級復疊制冷技術，更低下限溫度的則往往采取液氮供冷。隨著信息技術、軍工等高技術領域的發(fā)展，目前對低于_40°C的溫度試驗箱已成為需求的主流。傳統(tǒng)溫度試驗箱采用傳統(tǒng)兩級復疊技術實現(xiàn)-40°C以下制冷存在成本高、可靠性低，控制復雜等問題，尤其是在交變溫度運行時容易出現(xiàn)壓縮機過載，使用壽命降低。另外由于采用兩臺壓縮機，可靠性下降，成本較高，運行控制也較復雜。
從實現(xiàn)低溫制冷講，傳統(tǒng)的自動復疊(Auto-cascade)節(jié)流制冷技術可以用于溫度試驗箱。該技術的基本思想發(fā)明于1939年，歷經了數(shù)十年的不斷發(fā)展且已成功用于大型天然氣液化系統(tǒng)，近年也在與低溫試驗箱相近的部分溫區(qū)低溫冷凍貯存箱中采用。代表性的如1.日本三洋生產的_135°C和_152°C兩個溫區(qū)低溫冷凍儲存箱采用了帶預冷級的混合工質自動復疊節(jié)流制冷系統(tǒng)，具體為一個單級蒸汽壓縮節(jié)流制冷系統(tǒng)預冷一個自動復疊節(jié)流制冷系統(tǒng)，低溫級自動復疊節(jié)流制冷系統(tǒng)采取了二個汽液分離器和三組都需要精調的節(jié)流器件，預冷級采用R407D制冷劑，低溫級自動復疊節(jié)流制冷系統(tǒng)采用氫氟烴多元混合制冷劑(HFCs) ；2.美國Hiermo (Revco品牌)生產的_135°C和_152°C兩個溫區(qū)低溫冷凍儲存箱采取的是帶三個汽液分離器和四組都需要精調的節(jié)流器件的完全自動復疊節(jié)流制冷系統(tǒng)，工質為不含氟氯烴(CFCs)的多元混合物；3.國內外還有多個類似工作和專利。中國專利(申請?zhí)?3116151. 0和03116152. 9等)則利用內復疊流程中的多溫度級實現(xiàn)多溫室低溫箱。但是，由于它們所采用的制冷系統(tǒng)的核心思想均是源自普冷領域的蒸汽壓縮節(jié)流制冷和以其為基礎的多級復疊原理，系統(tǒng)中有多次汽液分離和多個節(jié)流元件一是系統(tǒng)復雜給設計和生產過程顯著增加了難度，二是制冷溫度每降低30-4(TC需相應增加一級使不同溫區(qū)在制冷系統(tǒng)上不具統(tǒng)一性，三是難以用簡單的方法實現(xiàn)對各級之間的最優(yōu)匹配控制，因此該制冷技術從技術經濟上講并不能很好適合于低溫箱的全溫區(qū)控溫的實現(xiàn)，四是溫度試驗箱的一些特殊工況會使內復疊的各級之間失去穩(wěn)定性，而使其不能正常工作。
本發(fā)明專利提出了一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱。其可采用常規(guī)油潤滑單級壓縮機驅動，由同一套硬件僅通過改變工質即可高效地實現(xiàn)下限可至液氮的全溫區(qū)的溫度試驗箱，大大提高了系統(tǒng)設計、部件加工及組裝和整機調試的效率，而且具有系統(tǒng)和調控簡單，運行可靠安全，能耗和造價更低、更便于實現(xiàn)緊湊化等優(yōu)勢。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其采用常規(guī)油潤滑單級壓縮機驅動，由同一套硬件僅通過改變工質即可高效地實現(xiàn)下限可至液氮的全溫區(qū)的溫度試驗箱，從而大幅降低傳統(tǒng)溫度試驗箱在技術和生產過程等上的復雜性。
本發(fā)明提供的技術方案如下
本發(fā)明提供的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，由制冷系統(tǒng)R、控制系統(tǒng)C、箱體B、調溫加熱模塊H和攪拌風機模塊F組成，如圖1所示；
所述制冷系統(tǒng)R為回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)，其包括壓縮機模塊CU、冷凝冷卻器EX、回熱換熱器模塊RU、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU和蒸發(fā)換熱模塊EU及其連接管路，其連接為制冷壓縮機模塊CU的高壓出口連接冷凝冷卻器EX的入口，冷凝冷卻器 EX的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊EU入口，蒸發(fā)換熱模塊EU的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓入口，回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口 ；其特征在于
所述的壓縮機模塊CU由壓縮機CUl和潤滑油過濾回油器CU2及其連接管路和閥門組成，如圖2所示，其連接方式為壓縮機CUl的高壓出口連接潤滑油過濾回油器CU2的高壓進口，潤滑油過濾回油器CU2的高壓出口作為壓縮機模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器⑶2的回油出口連接三通管件N的一個端口，三通管件N的另外兩個端口中的一個連接壓縮機CUl的低壓進口，另一個作為壓縮機模塊CU的低壓進口 ；
所述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU包括主節(jié)流組件EJl及其連接管路組成，其連接方式為主節(jié)流組件EJl的進口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的高壓入口，主節(jié)流組件EJl的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口 ；
所述控制系統(tǒng)C根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控前端能力調節(jié)模塊FU和/或節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)R的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊H加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體B內部的精確控溫；所述攪拌風機模塊(F)用以對所述箱體B內部的空氣進行擾動。所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述回熱換熱器模塊RU為回熱換熱器RUO、分凝分離模塊SR或為相互連接的回熱換熱器RUO與分凝分離模塊SR，如圖3所示；所述回熱換熱器模塊RU為回熱換熱器RUO時，其連接為冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊RUO的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RUO的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；所述回熱換熱器模塊RU為分凝分離模塊SR時，其連接為冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊SR的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊SR的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；所述回熱換熱器模塊RU為相互連接的回熱換熱器RUO與分凝分離模塊SR時，其連接為冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊RUO的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RUO的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口，經回熱換熱后連接分凝分離模塊SR的高壓入口，分凝分離模塊SR的高壓出口為回熱換熱器模塊RU的高壓出口 ；低壓來流連接至作為回熱換熱器模塊RU低壓入口的分凝分離模塊SR的低壓入口，分凝分離模塊SR的低壓出口連接回熱換熱器RUO的低壓入口，經回熱換熱后由作為回熱換熱器模塊RU低壓出口的回熱換熱器RUO的低壓出口排出。所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述分凝分離模塊SR為第一種分凝分離模塊SR1、第二種分凝分離模塊SR2、第三種分凝分離模塊 SR3或第四種分凝分離模塊SR4 ；所述第一種分凝分離模塊SRl包括垂直放置的分凝分離器RF1、第一回熱換熱器 RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，如圖4. 1所示，其連接為高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口， 經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl下部的高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器RF2的低壓入口之間并入低壓主流；第二種分凝分離模塊SR2包括分凝分離換熱器RF1、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，如圖4. 2所示，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl下部的高壓出口連接第一回熱換熱器 RF2的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器RF2的低壓入口之間并入低壓主流；第三種分凝分離模塊SR3包括帶第二高壓流路的分凝分離換熱器RF1、第一回熱換熱器RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，如圖4. 3所示，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的第一高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的第一高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl底部的高壓出口連接分凝分離換熱器 RFl下部的第二高壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl上部的第三高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器 RF2的低壓入口之間并入低壓主流；所述第四種分凝分離模塊SR4包括帶第二高壓流路的分凝分離換熱器RF1、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，如圖4. 4所示，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的第一高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的第一高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl 下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl底部的第二高壓出口連接分凝分離換熱器RFl下部的第二高壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl上部的第三高壓出口連接第一回熱換熱器RF2的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器RF2的低壓入口之間并入低壓主流。所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述的制冷系統(tǒng)R還包括前端能力調節(jié)模塊FU，所述的前端能力調節(jié)模塊FU包括可控高壓進罐閥 V4、可控低壓出罐閥V5和儲存罐S及其連接管路，如圖5所示，其連接為可控低壓出罐閥 V5進口端連接一個三通管件G的第一端口，三通管件G的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐S低壓出口和可控高壓進罐閥V4出口端，可控高壓進罐閥V4入口端為前端能力調節(jié)模塊FU的高壓進口 ；可控低壓出罐閥V5為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口。
所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述的前端能力調節(jié)模塊FU還包括可控低壓旁路閥VI、可控低壓進罐閥V2、進罐單向閥V6和可控低壓主出罐閥V3及連接管路，如圖6所示，其連接為可控低壓旁路閥Vl進口端連接三通管件D的第一端口，三通管件D的第二端口連接可控低壓進罐閥V2進口端，可控低壓進罐閥V2出口端通過進罐單向閥V6與儲存罐S的高壓進口相連通，三通管件D的第三端口為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓進口 ；可控低壓旁路閥Vl出口端連接四通管件E的第一端口， 四通管件E的第二端口和第三端口分別連接可控低壓主出罐閥V3出口端和可控低壓出罐閥V5出口端，可控低壓主出罐閥V3進口端連接所述儲存罐S低壓出口，四通管件E的第四個端口為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口 ；可控低壓出罐閥V5進口端連接一個三通管件 G的第一端口，三通管件G的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐S低壓出口和可控高壓進罐閥V4出口端，可控高壓進罐閥V4入口端為前端能力調節(jié)模塊FU的高壓進口 ；前端能力調節(jié)模塊FU在制冷系統(tǒng)R中的連接方式為制冷壓縮機模塊CU的高壓出口連接三通管件A的第一端口，三通管件A第二端口連接前端能力調節(jié)模塊FU的高壓入口，三通管件A第三端口連接冷凝冷卻器EX的入口 ；回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓出口連接前端能力調節(jié)模塊FU的低壓入口，前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口。所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征在于，所述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU還包括旁通節(jié)流組件EJ2，如圖7所示，其連接方式為一個三通管件M的第一端口作為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的高壓入口，該高壓入口連接回熱換熱器模塊RU制冷劑高壓出口，該三通管件M的第二端口和第三端口分別連接主節(jié)流組件EJl 和旁通節(jié)流組件EJ2的入口端，主節(jié)流組件EJl的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU 的第一制冷劑低壓出口，該第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊EU入口，旁通節(jié)流組件 EJ2的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第二制冷劑低壓出口連接在回熱換熱器模塊(RU)制冷劑低壓入口與蒸發(fā)換熱模塊(EU)出口之間的連接管路上。所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述制冷系統(tǒng)R的制冷工質為由η個制冷組元經物理混合形成，η為整數(shù)，3 < η < 30。本發(fā)明提供的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其的優(yōu)點在于采用的制冷系統(tǒng)由常規(guī)單級油潤滑壓縮機驅動，簡單可靠且造價低；可以真正實現(xiàn)全溫區(qū)采用同一高效低溫制冷技術，且系統(tǒng)結構極其簡單，可做到了同一套硬件通過充配不同工質實現(xiàn)不同溫區(qū)，大大提高了系統(tǒng)設計、部件加工及組裝和整機調試的效率，而且具有系統(tǒng)和調控簡單，運行可靠安全，能耗和造價低等優(yōu)勢。


圖1為本發(fā)明中的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱原理示意圖；圖2為本發(fā)明中的壓縮機模塊原理示意圖；圖3為本發(fā)明中的回熱換熱器模塊原理示意圖；圖4. 1為本發(fā)明中的分凝分離模塊的第一種結構原理示意圖；圖4. 2為本發(fā)明中的分凝分離模塊的第二種結構原理示意圖；圖4. 3為本發(fā)明中的分凝分離模塊的第三種結構原理示意圖4. 4為本發(fā)明中的分凝分離模塊的第四種結構原理示意圖；圖5為本發(fā)明中的一種簡化前端能力調節(jié)模塊原理示意圖；圖6為本發(fā)明中的前端能力調節(jié)模塊原理示意圖；圖7為本發(fā)明中的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊原理示意圖；圖8為實施例1的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱原理示意圖；圖9為實施例2的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱原理示意圖；圖10為實施例3的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱原理示意圖。
具體實例方式實施例1 一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱如圖8所示，一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱由制冷系統(tǒng)R、控制系統(tǒng)C、箱體B、調溫加熱模塊H和攪拌風機模塊F組成；所述制冷系統(tǒng)R為回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)，包括壓縮機模塊CU、前端能力調節(jié)模塊FU、冷凝冷卻器EX、回熱換熱器模塊RU、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU和蒸發(fā)換熱模塊EU及其連接管路。其制冷系統(tǒng)R中制冷壓縮機模塊⑶的高壓出口連接三通管件A的第一端口，三通管件A第二端口連接前端能力調節(jié)模塊FU的高壓入口，三通管件A第三端口連接冷凝冷卻器EX的入口，冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊EU入口，蒸發(fā)換熱模塊 EU的出口連接三通管件M的第一端口，節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第二制冷劑低壓出口連接三通管件M的第二端口，三通管件M的第三端口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓入口，回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓出口連接前端能力調節(jié)模塊FU的低壓入口，前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口 ；上述的壓縮機模塊⑶包括壓縮機OTl和潤滑油過濾回油器⑶2及其連接管路， 其連接方式為壓縮機CUl的高壓出口連接潤滑油過濾回油器CU2的高壓進口相連，潤滑油過濾回油器CU2的高壓出口作為壓縮機模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器CU2的回油出口連接三通管件N的一個端口，三通管件N的另外兩個端口中的一個連接壓縮機OTl的低壓進口，另一個作為壓縮機模塊CU的低壓進口。上述的前端能力調節(jié)模塊FU包括可控低壓旁路閥VI、可控低壓進罐閥V2、進罐單向閥V6、可控低壓主出罐閥V3、可控高壓進罐閥V4、可控低壓出罐閥V5和儲存罐S及其連接管路，其連接方式為可控低壓旁路閥Vl進口端連接三通管件D的第一端口，三通管件D的第二端口連接可控低壓進罐閥V2進口端，可控低壓進罐閥V2出口端通過進罐單向閥V6與儲存罐S的高壓進口相連通，三通管件D的第三端口為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓進口 ；可控低壓旁路閥Vl出口端連接四通管件E的第一端口，四通管件E的第二端口和第三端口分別連接可控低壓主出罐閥V3出口端和可控低壓出罐閥V5出口端，可控低壓主出罐閥V3進口端連接所述儲存罐S低壓出口，四通管件E的第四個端口為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口 ；可控低壓出罐閥V5進口端連接一個三通管件G的第一端口，三通管件G 的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐S低壓出口和可控高壓進罐閥V4出口端，可控
1高壓進罐閥V4入口端為前端能力調節(jié)模塊FU的高壓進口 ；如圖6所示。上述的回熱換熱器模塊RU由回熱換熱器RU0、第二種結構的分凝分離模塊SR2及其連接管路組成，其連接方式為高壓來流連接至作為回熱換熱器模塊RU高壓入口的回熱換熱器RUO的高壓入口，經回熱換熱后連接分凝分離模塊SR的高壓入口，分凝分離模塊SR2 的高壓出口為回熱換熱器模塊RU的高壓出口 ；低壓來流連接至作為回熱換熱器模塊RU低壓入口的分凝分離模塊SR2的低壓入口，分凝分離模塊SR2的低壓出口連接回熱換熱器RUO 的低壓入口，經回熱換熱后由作為回熱換熱器模塊RU低壓出口的回熱換熱器RUO的低壓出口排出。其中的分凝分離模塊SR2包括分凝分離換熱器RF1、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，其連接方式為 高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口， 經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口， 經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl下部的高壓出口連接第一回熱換熱器RF2的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器RF2的低壓入口之間并入低壓主流。上述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU由主節(jié)流組件EJ1、旁通節(jié)流組件EJ2及其連接管路組成，如圖7所示，其連接方式為三通管件H的第一端口作為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的高壓入口，三通管件H的第二端口和第三端口分別連接主節(jié)流組件EJl和旁通節(jié)流組件EJ2的入口端，主節(jié)流組件EJl的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口，旁通節(jié)流組件EJ2的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第二制冷劑低壓出口 ；主節(jié)流組件EJl和旁通節(jié)流組件EJ2均采用帶通斷功能的節(jié)流調節(jié)閥。上述全部模塊、部件均裝在同一機架上形成一體式結構；控制系統(tǒng)C根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控前端能力調節(jié)模塊FU和節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)R的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊H的加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體B 內部的精確控溫；箱體B內部設置風道，制冷系統(tǒng)R的蒸發(fā)換熱模塊EU、調溫加熱模塊H和循環(huán)/攪拌風機模塊F (扇葉或風輪)安在風道內。本實施例制冷系統(tǒng)R的制冷劑采用由甲烷、四氟甲烷、乙烷、丙烷和異丁烷等組成的多元混合制冷工質。實施例2 —種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱如圖9所示，一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱由制冷系統(tǒng)R、控制系統(tǒng)C、箱體B、調溫加熱模塊H和攪拌風機模塊F組成，所述制冷系統(tǒng)R為回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)，包括壓縮機模塊CU、冷凝冷卻器EX、回熱換熱器模塊RU、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU和蒸發(fā)換熱模塊EU及其連接管路。其制冷系統(tǒng)R中制冷壓縮機模塊CU的高壓出口冷凝冷卻器EX的入口，冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊EU入口，蒸發(fā)換熱模塊EU的出口連接三通管件M 的第一端口，節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第二制冷劑低壓出口連接三通管件M的第二端口，三通管件M的第三端口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓入口，回熱換熱器模塊RU 的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口 ；上述的壓縮機模塊⑶包括壓縮機OTl和潤滑油過濾回油器⑶2及其連接管路， 其連接方式為壓縮機CUl的高壓出口連接潤滑油過濾回油器CU2的高壓進口相連，潤滑油過濾回油器CU2的高壓出口作為壓縮機模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器CU2的回油出口連接三通管件N的一個端口，三通管件N的另外兩個端口中的一個連接壓縮機OTl的低壓進口，另一個作為壓縮機模塊CU的低壓進口。上述的回熱換熱器模塊RU僅由回熱換熱器RUO構成。上述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU由主節(jié)流組件EJ1、旁通節(jié)流組件EJ2及其連接管路組成，其連接方式為三通管件H的第一端口作為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的高壓入口，三通管件H的第二端口和第三端口分別連接主節(jié)流組件EJl和旁通節(jié)流組件EJ2 的入口端，主節(jié)流組件EJl的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口，旁通節(jié)流組件EJ2的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第二制冷劑低壓出口 ；主節(jié)流組件EJl和旁通節(jié)流組件EJ2均采用并聯(lián)的多組由電磁閥與節(jié)流元件串聯(lián)形成的可控節(jié)流組件。上述壓縮機模塊CU和冷凝冷卻器EX裝在一個機架上，控制系統(tǒng)C安在另一機箱中，其它模塊、部件均裝在另一機架上，形成由三個功能塊組成的分體式結構，各功能塊之間由管路、閥門和電纜連接；控制系統(tǒng)C根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)R的供給蒸發(fā)換熱模塊EU的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊H的加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體B內部的精確控溫；箱體B內部設置風道，制冷系統(tǒng)R的蒸發(fā)換熱模塊EU、調溫加熱模塊H和循環(huán)/攪拌風機模塊F (扇葉或風輪) 安在風道內。制冷系統(tǒng)采用由甲烷、四氟甲烷、乙烷、丙烷和異丁烷等組成的多元混合工質。實施例3 —種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱如圖10所示，一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷溫度試驗箱由制冷系統(tǒng)R、控制系統(tǒng)C、箱體B、調溫加熱模塊H和攪拌風機模塊F組成；所述制冷系統(tǒng)R為回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)，包括壓縮機模塊CU、前端能力調節(jié)模塊FU、冷凝冷卻器EX、回熱換熱器模塊RU、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU和蒸發(fā)換熱模塊EU及其連接管路。其制冷系統(tǒng)R中制冷壓縮機模塊⑶的高壓出口連接三通管件A的第一端口，三通管件A第二端口連接前端能力調節(jié)模塊FU的高壓入口，三通管件A第三端口連接冷凝冷卻器EX的入口，冷凝冷卻器EX的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊RU的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的制冷劑高壓入口 ；節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU的第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊EU入口，蒸發(fā)換熱模塊 EU的出口連接回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓入口，回熱換熱器模塊RU的制冷劑低壓出口與前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口匯合后連接壓縮機模塊CU的低壓入口 ；
上述的壓縮機模塊⑶包括壓縮機OTl和潤滑油過濾回油器⑶2及其連接管路， 其連接方式為壓縮機CUl的高壓出口連接潤滑油過濾回油器CU2的高壓進口相連，潤滑油過濾回油器CU2的高壓出口作為壓縮機模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾回油器CU2的回油出口連接三通管件N的一個端口，三通管件N的另外兩個端口中的一個連接壓縮機OTl的低壓進口，另一個作為壓縮機模塊CU的低壓進口。上述的前端能力調節(jié)模塊FU僅由可控高壓進罐閥V4、可控低壓出罐閥V5和儲存罐S及其連接管路組成，其連接方式為可控低壓出罐閥V5進口端連接一個三通管件G的第一端口，三通管件G的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐S低壓出口和可控高壓進罐閥V4出口端，可控高壓進罐閥V4入口端為前端能力調節(jié)模塊FU的高壓進口 ；可控低壓出罐閥V5為前端能力調節(jié)模塊FU的低壓出口。上述的回熱換熱器模塊RU僅由第四種結構的分凝分離模塊SR4及其連接管路組成。分凝分離模塊SR4包括帶第二高壓流路的分凝分離換熱器RF1、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器RF2、中間節(jié)流元件RF3、第二回熱換熱器RF4及連接管路和閥門組成，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器RFl下部的第一高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器RFl上部的第一高壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器RF4的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器RF4的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器RF4的低壓出口連接至第一回熱換熱器RF2的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的低壓出口連接至分凝分離換熱器RFl上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器RFl底部的第二高壓出口連接分凝分離換熱器RFl下部的第二高壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器RFl上部的第三高壓出口連接第一回熱換熱器RF2的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器RF2的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件RF3的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器RF4的低壓出口和第一回熱換熱器RF2的低壓入口之間并入低壓主流。上述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU僅由主節(jié)流組件EJl及其連接管路組成，主節(jié)流組件EJl采用帶通斷功能的節(jié)流調節(jié)閥。上述控制系統(tǒng)C、壓縮機模塊CU、前端能力調節(jié)模塊FU和冷凝冷卻器EX裝在一個機架上，其它模塊、部件均裝在另一機架上，形成由二個功能塊組成的分體式結構，其間由管路、閥門和電纜連接；控制系統(tǒng)C根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊JU和后端能力調節(jié)模塊JU實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)R的供給蒸發(fā)換熱模塊EU的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊H的加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體B內部的精確控溫； 箱體B內部設置風道，制冷系統(tǒng)R的蒸發(fā)換熱模塊EU、調溫加熱模塊H和循環(huán)/攪拌風機模塊F(扇葉或風輪)安在風道內。制冷系統(tǒng)采用由甲烷、四氟甲烷、乙烷、丙烷和異丁烷等組成的多元混合工質。
權利要求
1.一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，由制冷系統(tǒng)(R)、控制系統(tǒng) (C)、箱體(B)、調溫加熱模塊(H)和攪拌風機模塊(F)組成；所述制冷系統(tǒng)(R)為回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)，其包括壓縮機模塊(CU)、冷凝冷卻器(EX)、回熱換熱器模塊(RU)、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)和蒸發(fā)換熱模塊(EU) 及其連接管路和閥門，其連接為制冷壓縮機模塊(CU)的高壓出口連接冷凝冷卻器(EX)的入口，冷凝冷卻器(EX)的出口連接回熱換熱器模塊(RU)的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊(RU)的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的制冷劑高壓入口 ；節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊(EU)入口，蒸發(fā)換熱模塊(EU)的出口連接回熱換熱器模塊(RU)的制冷劑低壓入口，回熱換熱器模塊(RU)的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊(⑶)的低壓入口 ；其特征在于所述的壓縮機模塊(CU)由壓縮機(CUl)和潤滑油過濾回油器(⑶幻及其連接管路和閥門組成，其連接方式為壓縮機(CUl)的高壓出口連接潤滑油過濾回油器(⑶幻的高壓進口，潤滑油過濾回油器(CU2)的高壓出口作為壓縮機模塊(CU)的高壓出口，潤滑油過濾回油器(⑶2)的回油出口連接三通管件N的一個端口，三通管件N的另外兩個端口中的一個連接壓縮機(CUl)的低壓進口，另一個作為壓縮機模塊(CU)的低壓進口 ；所述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)包括主節(jié)流組件(EJl)及其連接管路組成，其連接方式為主節(jié)流組件(EJl)的進口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的高壓入口，主節(jié)流組件(EJl)的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的第一制冷劑低壓出口 ；所述控制系統(tǒng)(C)根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控前端能力調節(jié)模塊(FU)和/或節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)(R)的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊(H)加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體(B)內部的精確控溫；所述攪拌風機模塊(F) 用以對所述箱體(B)內部的空氣進行擾動。
2.按權利要求1所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述回熱換熱器模塊(RU)為回熱換熱器(RUO)、分凝分離模塊(SR)或為相互連接的回熱換熱器(RUO)與分凝分離模塊(SR)；所述回熱換熱器模塊(RU)為回熱換熱器(RUO)時，其連接為冷凝冷卻器(EX)的出口連接回熱換熱器模塊(RUO)的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊(RUO)的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的制冷劑高壓入口 ；所述回熱換熱器模塊(RU)為分凝分離模塊(SR)時，其連接為冷凝冷卻器(EX)的出口連接回熱換熱器模塊(SR)的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊(SR)的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的制冷劑高壓入口 ；所述回熱換熱器模塊(RU)為相互連接的回熱換熱器(RUO)與分凝分離模塊(SR)時， 其連接為冷凝冷卻器(EX)的出口連接回熱換熱器模塊(RUO)的制冷劑高壓入口 ；回熱換熱器模塊(RUO)的制冷劑高壓出口連接節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的制冷劑高壓入口， 經回熱換熱后連接分凝分離模塊(SR)的高壓入口，分凝分離模塊(SR)的高壓出口為回熱換熱器模塊(RU)的高壓出口 ；低壓來流連接至作為回熱換熱器模塊(RU)低壓入口的分凝分離模塊(SR)的低壓入口，分凝分離模塊(SR)的低壓出口連接回熱換熱器(RUO)的低壓入口，經回熱換熱后由作為回熱換熱器模塊(RU)低壓出口的回熱換熱器(RUO)的低壓出口排出。
3.按權利要求2所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述分凝分離模塊(SR)為第一種分凝分離模塊(SRl)、第二種分凝分離模塊(SR2)、第三種分凝分離模塊(SR3)或第四種分凝分離模塊(SR4)；所述第一種分凝分離模塊(SRl)包括垂直放置的分凝分離器(RFl)、第一回熱換熱器 (RF2)、中間節(jié)流元件(RF!3)、第二回熱換熱器(RF4)及連接管路和閥門組成，其連接為高壓來流連接至分凝分離換熱器(RFl)下部的高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器(RFl)上部的高壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的高壓出口連接至第二回熱換熱器(RF4)的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器(RF4)的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的低壓出口連接至分凝分離換熱器(RFl) 上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器(RFl)下部的高壓出口連接中間節(jié)流元件 (RF3)的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口和第一回熱換熱器(RM)的低壓入口之間并入低壓主流；第二種分凝分離模塊(SM)包括分凝分離換熱器(RFl)、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器(RM)、中間節(jié)流元件(RF!3)、第二回熱換熱器(RF4)及連接管路和閥門組成，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器(RFl)下部的高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器(RFl)上部的高壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器(RF4)的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器(RF4)的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的低壓出口連接至分凝分離換熱器(RFl)上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器(RFl)下部的高壓出口連接第一回熱換熱器(RM)的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件(RF!3)的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口和第一回熱換熱器(RM)的低壓入口之間并入低壓主流；第三種分凝分離模塊(SR!3)包括帶第二高壓流路的分凝分離換熱器(RFl)、第一回熱換熱器(RM)、中間節(jié)流元件(RF!3)、第二回熱換熱器(RF4)及連接管路和閥門組成，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器(RFl)下部的第一高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器(RFl)上部的第一高壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的高壓入口， 經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的高壓出口連接至第二回熱換熱器(RF4)的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器(RF4)的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的低壓出口連接至分凝分離換熱器(RFl)上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器(RFl)底部的高壓出口連接分凝分離換熱器(RFl)下部的第二高壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)上部的第三高壓出口連接中間節(jié)流元件(RF!3)的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口和第一回熱換熱器(RM)的低壓入口之間并入低壓主流；所述第四種分凝分離模塊(SR4)包括帶第二高壓流路的分凝分離換熱器(RFl)、帶第二高壓流路的第一回熱換熱器(RM)、中間節(jié)流元件(RF!3)、第二回熱換熱器(RF4)及連接管路和閥門組成，其連接方式為高壓來流連接至分凝分離換熱器(RFl)下部的第一高壓入口，經分凝分離后主流從分凝分離換熱器(RFl)上部的第一高壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的第一高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的第一高壓出口連接至第二回熱換熱器(RF4)的高壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的高壓出口排出；低壓來流連接至第二回熱換熱器(RF4)的低壓入口，經回熱換熱后由第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口連接至第一回熱換熱器(RM)的低壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的低壓出口連接至分凝分離換熱器(RFl)上部的低壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)下部的低壓出口排出；由分凝分離產生的一部分高壓流體由分凝分離換熱器(RFl)底部的第二高壓出口連接分凝分離換熱器(RFl)下部的第二高壓入口，經回熱換熱后由分凝分離換熱器(RFl)上部的第三高壓出口連接第一回熱換熱器(RF2)的第二高壓入口，經回熱換熱后由第一回熱換熱器(RM)的第二高壓出口連接中間節(jié)流元件 (RF3)的入口，經節(jié)流后在第二回熱換熱器(RF4)的低壓出口和第一回熱換熱器(RM)的低壓入口之間并入低壓主流。
4.按權利要求1所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述的制冷系統(tǒng)(R)還包括前端能力調節(jié)模塊(FU)，所述的前端能力調節(jié)模塊(FU)包括可控高壓進罐閥(V4)、可控低壓出罐閥(％)和儲存罐( 及其連接管路，其連接為可控低壓出罐閥(％)進口端連接一個三通管件G的第一端口，三通管件G的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐( 低壓出口和可控高壓進罐閥(V4)出口端，可控高壓進罐閥 (V4)入口端為前端能力調節(jié)模塊(FU)的高壓進口 ；可控低壓出罐閥(V5)為前端能力調節(jié)模塊(FU)的低壓出口。
5.按權利要求4所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征還在于所述的前端能力調節(jié)模塊(FU)還包括可控低壓旁路閥(VI)、可控低壓進罐閥(V2)、進罐單向閥(V6)和可控低壓主出罐閥(V； )及連接管路，其連接為可控低壓旁路閥(Vl)進口端連接三通管件D的第一端口，三通管件D的第二端口連接可控低壓進罐閥(Y2)進口端，可控低壓進罐閥m出口端通過進罐單向閥(V6)與儲存罐( 的高壓進口相連通，三通管件D的第三端口為前端能力調節(jié)模塊(FU)的低壓進口 ；可控低壓旁路閥(Vl)出口端連接四通管件E的第一端口，四通管件E的第二端口和第三端口分別連接可控低壓主出罐閥(V； )出口端和可控低壓出罐閥(％)出口端，可控低壓主出罐閥(V； )進口端連接所述儲存罐(S)低壓出口，四通管件E的第四個端口為前端能力調節(jié)模塊(FU)的低壓出口 ；可控低壓出罐閥(％)進口端連接一個三通管件G的第一端口，三通管件G的第二端口和第三端口分別連接所述儲存罐( 低壓出口和可控高壓進罐閥(V4)出口端，可控高壓進罐閥(V4) 入口端為前端能力調節(jié)模塊(FU)的高壓進口 ；前端能力調節(jié)模塊(FU)在制冷系統(tǒng)(R)中的連接方式為制冷壓縮機模塊(⑶)的高壓出口連接三通管件A的第一端口，三通管件A 第二端口連接前端能力調節(jié)模塊(FU)的高壓入口，三通管件A第三端口連接冷凝冷卻器 (EX)的入口 ；回熱換熱器模塊(RU)的制冷劑低壓出口連接前端能力調節(jié)模塊(FU)的低壓入口，前端能力調節(jié)模塊(FU)的低壓出口連接壓縮機模塊(CU)的低壓入口。
6.按權利要求1所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征在于， 所述的節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)還包括旁通節(jié)流組件(EJ2)，其連接方式為一個三通管件M的第一端口作為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的高壓入口，該高壓入口連接回熱換熱器模塊(RU)制冷劑高壓出口，該三通管件M的第二端口和第三端口分別連接主節(jié)流組件(EJl)和旁通節(jié)流組件(EJ2)的入口端，主節(jié)流組件(EJl)的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的第一制冷劑低壓出口，該第一制冷劑低壓出口連接蒸發(fā)換熱模塊(EU)入口，旁通節(jié)流組件(EJ2)的出口端為節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊(JU)的第二制冷劑低壓出口連接在回熱換熱器模塊(RU)制冷劑低壓入口與蒸發(fā)換熱模塊(EU)出口之間的連接管路上。
7.按權利要求1所述的帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，其特征在于 所述制冷系統(tǒng)(R)的制冷工質為由η個制冷組元經物理混合形成，η為整數(shù)，3彡η ^ 30。
全文摘要
一種帶回熱式多元混合工質節(jié)流制冷的溫度試驗箱，由制冷系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，箱體、調溫加熱模塊和循環(huán)/攪拌風機模塊組成，以回熱式多元混合工質節(jié)流制冷系統(tǒng)提供所需冷量；所述制冷系統(tǒng)由壓縮機模塊、前端能力調節(jié)模塊、冷凝冷卻器、回熱換熱器模塊、節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊和蒸發(fā)換熱模塊及其連接管路組成?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)對制冷量的需求通過調控前端能力調節(jié)模塊和節(jié)流及后端能力調節(jié)模塊實現(xiàn)對制冷系統(tǒng)的制冷能力進行調節(jié)，并通過對調溫加熱模塊的加熱量的調控進一步實現(xiàn)對箱體內部的精確控溫，從而實現(xiàn)系統(tǒng)較大幅度地減少能耗；其采用常規(guī)油潤滑單級壓縮機驅動，由同一套硬件僅通過改變工質即可高效地實現(xiàn)下限可至液氮的全溫區(qū)的溫度試驗箱。
文檔編號F25B49/02GK102494426SQ20111039471
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者公茂瓊, 劉加永, 吳劍峰, 董學強 申請人:中科賽凌(北京)科技有限公司