CN108253698A - 新型冷却方法及冷却系统 - Google Patents

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CN108253698A
CN108253698A CN201810095784.9A CN201810095784A CN108253698A CN 108253698 A CN108253698 A CN 108253698A CN 201810095784 A CN201810095784 A CN 201810095784A CN 108253698 A CN108253698 A CN 108253698A
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孙丰收
刘振凯
刘树涛
张立平
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Zibo Yingliwei Energy Technology Co Ltd
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine

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Abstract

本发明属于工业生产中的冷却技术领域，具体涉及一种新型冷却方法及冷却系统，新型冷却方法包括待冷却设备的热量传递给液相的制冷剂，同时液相的制冷剂吸热蒸发为气相，然后进入冷凝器放热冷凝为液相，再通过循环泵送往待冷却设备，从而实现循环，给待冷却设备降温。新型冷却系统包括顺次连接的待冷却设备、冷凝器、液态制冷剂储罐和循环泵，循环泵又与待冷却设备相连。本发明所述的新型冷却方法，由于冷却过程是蒸发式，需要的冷媒量远小于使用循环水时的循环量，因此输送冷媒需要的电耗大大降低，并且冷却效果大大好于循环水系统的表面传热式冷却。本发明所述的新型冷却系统，避免了由于循环水水质差产生的结垢、腐蚀等问题，并且适用范围广。

Description

新型冷却方法及冷却系统
技术领域
本发明涉及一种新型冷却方法及冷却系统，属于工业生产中的冷却技术领域。
背景技术
在工业生产领域的冷却中，广泛应用循环水冷却系统：利用水作为冷媒，经过散热系统降低水温后再用循环水泵送往生产岗位用于冷却降温。其存在的问题是：一是循环水泵输送循环水需要消耗大量的电能；二是属于表面传热冷却，传热性能差。采用循环水系统还存在水质差产生结垢、腐蚀的问题，而且对于遇水有危险性的物料会有较大的安全隐患。采用蒸发式冷凝系统可以解决这些问题，蒸发式冷凝系统实际上是工艺冷凝器跟循环水系统合二为一，气体物料进入冷凝盘管，水喷淋降温冷凝，这样一方面节省了输送冷媒的电耗，一方面属于蒸发式冷凝，传热效果远好于表面传热式冷凝。但是，蒸发式冷凝只适合气相物料冷凝为液相，即冷凝工艺，不适合冷却工艺，使用领域受到限制。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种冷却效果好、电能消耗低并且适用范围广的新型冷却方法及冷却系统。
本发明所述的新型冷却方法，包括待冷却设备的热量传递给液相的制冷剂，同时液相的制冷剂吸热蒸发为气相，然后进入冷凝器放热冷凝为液相，再通过循环泵送往待冷却设备，从而实现循环，给待冷却设备降温。
液相的制冷剂吸收待冷却设备的热量，使待冷却设备温度降低，而液相的制冷剂由于吸热蒸发为气相，然后通过冷凝器放热冷凝为液相，循环利用。由于待冷却设备的冷却过程是蒸发式，需要的制冷剂量远小于使用循环水传热降温时的循环量，因此输送制冷剂需要的电耗大大降低，并且传热冷却效果大大好于循环水系统的传热式冷却。
所述的制冷剂为R245fa(即五氟丙烷)，采用R245fa作为冷媒，其具有无毒无害、不易燃易爆的特点，而且在30℃左右的常规冷却温度时，其饱和压力在0.3MPa以下，跟正常循环水的供应温度、压力相当，可以直接代替循环水用于工业生产过程中。
本发明所述的新型冷却系统，包括顺次连接的待冷却设备、冷凝器、液态制冷剂储罐和循环泵，循环泵又与待冷却设备相连。
待冷却设备的热量先传递给液相的制冷剂，液相的制冷剂吸热蒸发为气相，然后进入冷凝器冷凝为液相，储存在液态制冷剂储罐中，液态制冷剂储罐中的液相制冷剂再通过循环泵送往待冷却设备，从而实现循环。
所述的液态制冷剂储罐配有不凝性气体分离器，不凝性气体分离器具有将液态制冷剂储罐中的不凝性气体排出的功能，可以提高冷却效率。
所述的液态制冷剂储罐配有液位、压力和温度显示设施，可以显示液态制冷剂储罐内的液位、压力和温度参数。
所述的循环泵出口配有调节阀，根据工艺要求调节制冷剂供量。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的新型冷却方法，由于待冷却设备的冷却过程是蒸发式，需要的制冷剂量远小于使用循环水时的循环量，因此输送制冷剂需要的电耗大大降低，并且冷却效果大大好于循环水系统的表面传热式冷却，采用R245fa作为制冷剂，无毒无害、不易燃易爆，安全稳定。本发明所述的新型冷却系统，采用制冷剂代替循环水作为冷媒，解决循环水系统中由于循环水水质差产生的结垢、腐蚀等问题，并能够解决物料遇水有危险性的问题，适用范围广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、不凝性气体分离器；2、液态制冷剂储罐；3、待冷却设备；4、冷凝器；5、循环泵；6、调节阀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
本发明所述的新型冷却方法为：待冷却设备3的热量传递给液相的制冷剂R245fa，同时液相的制冷剂R245fa吸热蒸发为气相，然后进入冷凝器4放热冷凝为液相，再通过循环泵5送往待冷却设备3，循环给待冷却设备3降温。
如图1所示，本发明所述的新型冷却系统，包括顺次连接的待冷却设备3、冷凝器4、液态制冷剂储罐2和循环泵5，循环泵5又与待冷却设备3相连。液态制冷剂储罐2配有不凝性气体分离器1、液位、压力和温度显示设施。循环泵5出口配有调节阀6。
由于冷却过程是蒸发式，需要的冷媒(即R245fa)量远小于使用循环水时的循环量，因此输送冷媒(即R245fa)需要的电耗大大降低，并且冷却效果大大好于循环水系统的表面传热式冷却。采用R245fa作为冷媒，其具有无毒无害、不易燃易爆的特点，安全稳定，解决循环水系统中由于循环水水质差产生的结垢、腐蚀等问题，并能够解决物料遇水有危险性的问题，适用范围广。

Claims (6)

1.一种新型冷却方法，其特征在于：待冷却设备(3)的热量传递给液相的制冷剂，同时液相的制冷剂吸热蒸发为气相，然后进入冷凝器(4)放热冷凝为液相，再通过循环泵(5)送往待冷却设备(3)，从而实现循环，给待冷却设备(3)降温。
2.根据权利要求1所述的新型冷却方法，其特征在于：所述的制冷剂为R245fa。
3.一种新型冷却系统，其特征在于：包括顺次连接的待冷却设备(3)、冷凝器(4)、液态制冷剂储罐(2)和循环泵(5)，循环泵(5)又与待冷却设备(3)相连。
4.根据权利要求3所述的新型冷却系统，其特征在于：所述的液态制冷剂储罐(2)配有不凝性气体分离器(1)。
5.根据权利要求3所述的新型冷却系统，其特征在于：所述的液态制冷剂储罐(2)配有液位、压力和温度显示设施。
6.根据权利要求3所述的新型冷却系统，其特征在于：所述的循环泵(5)出口配有调节阀(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110996616A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 南京航空航天大学 基于R245fa制冷剂的冷却装置
CN112451987A (zh) * 2020-11-23 2021-03-09 芜湖锦晔双腾新能源科技有限公司 一种液体呈平面喷射的加热蒸发装置

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