CN110926046B - 一种制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种制冷装置，压缩机排出的气态制冷剂进入热回收器，与载冷剂换热，加热后的高温载冷剂流入热回收储液器储存，制冷剂则继续进入风冷冷凝器冷凝，变为液态，然后通过节流装置节流后，流入蒸发器蒸发，与载冷剂换热，降温后的低温载冷剂流入冷冻液储液器储存，气态制冷剂则最终流回压缩机，循环压缩，完成制冷循环；所储存的低温载冷剂循环流入制冷末端，冻结物品；制冷末端表面结霜时，关闭低温载冷剂供液，高温载冷剂则循环流入，融化霜层，完成除霜后，恢复由低温载冷剂供液，制冷末端为多个，可以同时实现多个末端之间互不干扰、独立的制冷或热除霜运行。应用该技术方案，能达到简化制冷剂管路系统，提高系统运行可靠性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种制冷装置。
背景技术
目前制冷装置，一般采取制冷剂在换热管内蒸发，直接冻结物品方式，对物品进行冻结加工，即压缩机出来的高温气态制冷剂，冷凝后变为高压液体，经过节流直接流到制冷末端的换热管，在换热管内蒸发，吸收热量，达到冻结物品目的，蒸发后的低温、低压的气态制冷剂流回到压缩机，循环压缩制冷，制冷末端一般通过把高温气态制冷剂导入制冷末端换热管放热而完成除霜。
这里制冷末端，是指不带独立冷源的热量吸收设备，比如不带压缩机制冷系统的冷库专用冷风机，节流后的制冷剂在制冷末端换热管内流动，蒸发吸收换热管外物品热量，达到冻结物品目的。制冷剂也可以用低温载冷剂替代，同样能达到物品冻结效果。
这种方式，对于涉及到多个制冷末端，且不同末端需要同时制冷以及除霜，或者末端离压缩机距离较远时，如果采用常规方式，由于制冷剂管路复杂且较长，或者会造成由于不同制冷末端的不同工作温度而造成不同制冷剂蒸发压力，在汇总时难于平衡从而影响制冷剂系统正常工作，或者会造成末端回油不顺畅而烧毁压缩机，或者较长的管路使得制冷剂流动阻力增大，造成机组工作效率低，或者由于复杂的管路，造成控制复杂，而使得制冷装置运行可靠性差的缺陷。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提出一种制冷装置，包括压缩机、热回收器、风冷冷凝器、蒸发器、节流装置、热回收储液器、冷冻液储存器及制冷末端，所述压缩机排出的高温高压气体制冷剂通过排气管，流入所述热回收器内，与隔离的载冷剂之间完成换热，加热后的载冷剂流入所述热回收储液器储存，完成热回收的制冷剂，流出所述热回收器，流入所述风冷冷凝器，最终完成冷凝；完成冷凝后的液态制冷剂，通过管路，流入所述节流装置，节流后的制冷剂流入所述蒸发器中蒸发，吸收流入所述蒸发器，且与制冷剂隔离的载冷剂热量，降低载冷剂的温度，温度降低后的载冷剂流入所述冷冻液储存器储存，完成蒸发的气体制冷剂最终流回所述压缩机，再经过所述压缩机压缩排出，循环完成制冷循环；所述冷冻液储存器储存的低温载冷剂，直接流入所述制冷末端，与设置在所述制冷末端的空间内的物品，进行热量交换，冻结所述物品，吸收热量的载冷剂，则循环流回所述冷冻液储存器，并通过所述冷冻液储存器流向蒸发器，循环和蒸发器里面蒸发的制冷剂换热，不断吸收冷量；当所述制冷末端表面结霜，换热效率降低时，此时关闭低温载冷剂向所述制冷末端供液，通过所述热回收储液器所储存的高温载冷剂，流入所述制冷末端，吸收所述制冷末端的冷量，融化霜层，吸收冷量的高温载冷剂温度降低，和残留在所述制冷末端内的低温载冷剂，一块流出所述制冷末端，最终补充流回所述热回收储液器的载冷剂，再通过所述热回收储液器流入热回收器，循环吸收高温高压制冷剂热量，并完成最终除霜；完成除霜后，高温载冷剂停止向所述制冷末端供液，而继续由存储在所述冷冻液储存器里面的低温载冷剂向制冷末端供液，继续降温，其特征在于，所述制冷末端为多个，总能力小于或等于所述压缩机能力，根据所述制冷末端的不同使用情况，利用储存在所述冷冻液储存器的低温载冷剂和储存在热回收储液器中的高温载冷剂之间互不干扰、独立向所述制冷末端之间的供液，同时实现所述制冷末端之间互不干扰、独立进行制冷或除霜；
所述制冷装置还设置一个载冷剂缓冲器，所述缓冲器用于收集制冷末端除霜时，从所述制冷末端流出的除霜用高温载冷剂及残留在所述制冷末端里面的低温载冷剂；
所述载冷剂缓冲器上分别设置有给所述热回收储液器、冷冻液储存器补充载冷剂的管路，且分别在所述载冷剂缓冲器、热回收储液器、冷冻液储存器的上部位置上，设置有互相连通的平衡管，所述载冷剂缓冲器上部位置还设置有抽真空装置。
采用载冷剂缓冲器，主要是解决制冷末端在用高温载冷剂融霜时，由于存在冷热膨胀现象，使得载冷剂的体积发生变化而影响设备运行的问题，通过载冷剂缓冲器来接纳这部分体积发生变化的载冷剂，起到缓冲作用，从而达到保证设备持续正常运行的效果。
载冷剂缓冲器设置平衡管、补充载冷剂管及抽真空装置，是达到在容器之间互相压力平衡状态下，补充载冷剂更加平顺的效果，同时通过抽真空装置抽取载冷剂系统中空气，是达到载冷剂容器及管路中尽可能少存在空气，减少载冷剂输送过程中，载冷剂泵由于气腐作用影响输送效率的效果。
进一步地，所述载冷剂缓冲器内部设置换热管，所述换热管进口与蒸发器中完成蒸发的气态制冷剂出口连通，所述换热管出口与压缩机吸气口连通，载冷剂则在所述换热管外部与载冷剂缓冲器壳体内部空间流动，与所述换热管中制冷剂再次完成换热。
在载冷剂缓冲器内部设置换热管，是继续对融霜后流回的高温载冷剂及残存的低温载冷剂的混合液温度初步降低，降低混合液膨胀率及向热回收储液器、冷冻液储存器补充温度稳定的载冷剂，使得热回收储液器、冷冻液储存器所存储的载冷剂分别和热回收器、蒸发器中制冷剂换热时，达到载冷剂温度较小的波动率从而保证制冷系统运行稳定性效果，同时，也可对蒸发器出来的制冷剂，进入压缩机前，再次换热，提高制冷剂过热度，减少液体进入压缩机，达到避免毁损压缩机的效果。
进一步地，所述载冷剂在热回收器、蒸发器、热回收储液器、冷冻液储存器、管路及制冷末端之间流动，均为密封空间之间流动。
载冷剂存储以及管路设置为密闭空间，是为了达到避免空气进入容器中，空气中水分凝结，稀释载冷剂，降低载冷剂浓度，使得载冷剂的结冰温度提高而影响使用效果，以及空气中的氧气和载冷剂混合腐蚀容器和管路，降低使用寿命的效果。
进一步地，所述的密封空间为真空状态。
密闭空间为真空状态，是为了达到载冷剂存储以及管路空间无空气影响，真空状态下运行，载冷剂无浓度降低、容器与管路腐蚀性大大降低，大大延长使用效果和寿命的效果。
进一步地，所述的密封空间相对真空度为50～100pa。
进一步地，所述冷冻液储存器上部设置有外部补充或排放载冷剂的接口。
进一步地，所述高温载冷剂及低温载冷剂为氯化钙、氯化钠或乙二醇。
进一步地，所述低温载冷剂温度为-10～-60℃。
进一步地，所述热回收器为干式壳管式换热器。
进一步地，所述蒸发器为干式壳管式换热器。
进一步地，所述蒸发器为满液式壳管式换热器。
进一步地，配套所述制冷装置的制冷末端为2～3个。
进一步地，所述制冷末端为带翅片结构的低温型冷风机，冷空气流过翅片和设置在翅片内部的换热管里面流动低温载冷剂完成换热。
进一步地，所述制冷末端为框架式速冻结构系统，需要冻结物品放置在换热管上，通过所述换热管里面流动的低温载冷剂完成换热。
进一步地，所述制冷末端为速冻螺旋床式系统，所述低温载冷剂在螺旋床式系统里面换热管内流动，需要冻结物品通过螺旋式链条，在隧道内移动，通过和换热管内载冷剂强制换热的冷风，吹过物品完成冻结。
进一步地，所述制冷末端为墙排式换热管结构，所述低温载冷剂在换热管里面流动，外部空气和换热管之间自然对流换热，完成换热变为冷空气流过物品完成冻结。
进一步地，所述制冷末端为平板速冻结构，载冷剂在所述平板里面的换热管内流动，平板之间夹紧物品，通过接触换热方式完成所述物品的冻结。
进一步地，所述制冷末端为制冰系统，低温载冷剂在换热管内流动，与换热管外部的水换热，使水变成冰，然后通过高温载冷剂融冰后完成制冰。
进一步地，所述冷冻液储存器、连接所述制冷末端管路均覆盖保温层。
应用上述技术方案，可以有效满足多个制冷末端的不同使用需要，独立实现末端的制冷或者除霜，由于载冷剂可以很方便通过管路实现液体的输送及改变流向，而不需要考虑采取常规方式制冷剂管路时所要面临解决的一系列问题，比如如何回油、不同回气压力之间汇总时压力如何平衡、流动阻力损失等问题，使得使用制冷剂制冷的系统可以集中布置，只考虑单纯的制冷运行，运行工况稳定，而不用考虑不同制冷末端之间不同制冷或除霜需求而导致制冷剂系统管路和控制异常复杂的技术问题，制冷剂管路大大缩短及简化，能达到机组运行效率、运行可靠性大大提高的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明采用2个制冷末端系统原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例1为使用2个制冷末端的制冷装置，如图1所示，包括压缩机205、热回收器206、风冷冷凝器201、蒸发器216、节流装置218、热回收储液器209、冷冻液储存器219及第1制冷末端227、第2制冷末端238，载冷剂缓冲器212，压缩机205排出的高温高压气体制冷剂通过排气管203，流入热回收器206换热管内，与水泵A208连接的管路247循环泵入热回收器206内的载冷剂之间完成换热，加热后的载冷剂通过管路207循环流入热回收储液器209储存，完成热回收的制冷剂，流出热回收器206，通过管路204流入风冷冷凝器201换热管内，通过风扇200吹动空气强制换热，最终完成冷凝；完成冷凝后的液态制冷剂，通过管路202，流入节流装置218节流，节流后的制冷剂流入蒸发器216换热管中蒸发，与通过管路220，且经水泵B221循环泵入蒸发器216的载冷剂进行换热，吸收热量，降低载冷剂的温度，温度降低后的载冷剂通过管路215流入冷冻液储液器219储存，完成蒸发的气态制冷剂通过管路213，流入载冷剂缓冲器212换热管214中，与通过管路224流入的载冷剂进行换热，降低载冷剂温度，提高制冷剂过热度，然后流出载冷剂缓冲器212，进入压缩机205，循环压缩完成制冷循环。
冷冻液储存器219储存的低温载冷剂，通过水泵C222直接泵入第1制冷末端227、第2制冷末端238，第1制冷末端227内置在设置有保温的围护结构230内，第2制冷末端238内置在设置有保温的围护结构239内，与内置在第1围护结构230内的物品A231，内置在第2围护结构239内的物品B240进行热量交换，冻结物品A231、冻结物品B240。
如果第1制冷末端227、第2制冷末端238同时制冷，此时打开第1电磁阀228、第2电磁阀229、第3电磁阀233、第4电磁阀234、第5电磁阀237，关闭第6电磁阀223、第7电磁阀236、第8电磁阀241、第9电磁阀242、第10电磁阀243，此时低温载冷剂通过水泵C222，从冷冻液储存器219分别通过连接管路把低温载冷剂循环泵入第1制冷末端227、第2制冷末端238换热管内，完成换热流出的载冷剂通过管路235流入冷冻液储存器219，冻结内置在第1围护结构230的物品A231、第2维护结构239内的物品B240。
如果第1制冷末端227需要制冷，而同时第2制冷末端238表面结霜需要除霜时，此时，打开第1电磁阀228、第3电磁阀233、第4电磁阀234、第8电磁阀241、第10电磁阀243，关闭第2电磁阀229、第5电磁阀237、第6电磁阀223、第7电磁阀236、第9电磁阀242，需要制冷的第1制冷末端227流程为：低温载冷剂通过水泵C222、第1电磁阀228，循环泵入第1制冷末端227换热管内，冻结物品A231，吸收热量的低温载冷剂则流过第4电磁阀234、第3电磁阀233，循环进入冷冻液储存器219中；而需要除霜的第2制冷末端238流程为：启动水泵D244，通过连接的管路245、第10电磁阀243，把储存在热回收储液器209的高温载冷剂泵入第2制冷末端238换热管内，除霜，此时除霜用的高温载冷剂及残存的低温载冷剂混合，通过第8电磁阀241、管路246，经过单向阀226，以及连通单向阀226的管路224，循环流入载冷剂缓冲器212中，最终完成除霜，当除霜完成后，先关闭水泵D244，以及第8电磁阀241、第10电磁阀243，然后延时1分钟打开第2电磁阀229、第5电磁阀237，恢复供冷；延时打开第2电池阀229、第5电磁阀237是保证第2制冷末端238中除霜用载冷剂尽量不存液，方便重新泵入的低温载冷剂不会由于残存的高温液体引起热胀冷缩，而造成第2制冷末端238管路损坏。
如果第2制冷末端238需要制冷，而同时第1制冷末端227表面结霜需要除霜时，也按照上述模式进行，具体为，关闭第1电磁阀228、第4电磁阀234、第7电磁阀236、第8电磁阀241、第10电磁阀243，打开第2电磁阀229、第3电磁阀233、第5电磁阀237，第6电磁阀223、第9电磁阀242，需要除霜的第1制冷末端227流程为：启动水泵D244，通过管路245、第9电磁阀242，把储存在热回收储存器209的高温载冷剂泵入第1制冷末端227换热管内，除霜，此时除霜用的高温载冷剂及残存的低温载冷剂混合，通过第6电磁阀223、单向阀225流入管路224，循环流入载冷剂缓冲器212中，最终完成除霜；而需要继续制冷的第2制冷末端238流程为：
低温载冷剂通过水泵C222、第2电磁阀229，把低温载冷剂循环泵入第2制冷末端238换热管
内，冻结内置在第2维护结构239内的物品B240，吸收热量的低温载冷剂则流过第5电磁阀237、管路235、第3电磁阀233，循环进入冷冻液储存器219中；当除霜完成后，先关闭水泵D244，以及第6电磁阀223、第9电磁阀242，然后延时1分钟打开第1电磁阀228、第4电磁阀234、第5电磁阀237、恢复供冷。
如果第1制冷末端227、第2制冷末端238同时除霜，此时关闭第1电磁阀228、第2电磁阀229、第3电磁阀233、第7电磁阀236、第8电磁阀241，打开第4电磁阀234、第5电磁阀237、第6电磁阀223、第9电磁阀242、第10电磁阀243，启动水泵D244，通过管路245，把储存在热回收储液器209的高温载冷剂分别泵入第1制冷末端227、第2制冷末端238换热管内，除霜，此时除霜用的高温载冷剂及残存的低温载冷剂混合，通过单向阀225流入管路224，循环流入载冷剂缓冲器212中，最终完成除霜。
可以看出，根据第1制冷末端227、第2制冷末端238的不同使用情况，利用储存在冷冻液储存器219的低温载冷剂和储存在热回收储液器209的高温载冷剂之间互不干扰、可通过控制电磁阀开闭，改变低温载冷剂、高温载冷剂与第1制冷末端227、第2制冷末端238之间流向，同时实现第1制冷末端227、第2制冷末端238之间互不干扰、独立进行制冷或除霜。实际使用中，为解决处理不同物品所需要温度、能力不一致问题，保证冻结质量，进一步地，可根据制冷装置能力大小，设置多个制冷末端同时使用，除上述2个外，也可以设置3个，或者多个，控制原理和方式跟上述2个制冷末端控制要求一致，这里不再累述。
为解决制冷末端在用高温载冷剂融霜时，由于存在冷热膨胀现象，使得载冷剂的体积发生变化而影响设备运行的问题，进一步地，制冷装置上还设置载冷剂缓冲器212，用于收集制冷末端除霜时，从制冷末端流出的除霜用高温载冷剂及残留在制冷末端里面的低温载冷剂。
为解决补充载冷剂问题，进一步地，载冷剂缓冲器212上分别设置有给热回收储液器209补充载冷剂的管路，及冷冻液储存器219补充载冷剂的管路，给冷冻液储存器219补充的载冷剂通过打开的阀门217流入冷冻液储存器219。
为解决压力平衡，方便补充载冷剂问题，分别在载冷剂缓冲器212、热回收储液器209、冷冻液储存器219的上部位置上，设置有互相连通的平衡管210，同时，为解决载冷剂氧化电化腐蚀设备问题，在载冷剂缓冲器212上部位置还设置有抽真空装置211。
为防止外界中含有氧气、水分的空气进入系统，从而稀释载冷剂，造成电化腐蚀，提高设备寿命，进一步地，载冷剂在热回收器206、蒸发器216、热回收储液器209、冷冻液储存器219、管路及第1制冷末端227、第2制冷末端238之间流动，均为密封空间之间流动，从而隔绝外界空气进入。
为保证较佳的真空度，延长设备寿命，进一步地，通过抽真空装置211把系统内空气抽出，保证密封空间相对真空度为50～100pa，相对真空度指表压力值。
为解决使用一段时间后，补充载冷剂或者放出多余的载冷剂，进一步地，冷冻液储存器219上部设置有外部补充或排放载冷剂的接口，通过阀门232控制。
高、低温载冷剂可以选目前常用载冷剂，比如氯化钙、氯化钠或乙二醇，保证供应。
实现第1制冷末端227、第2制冷末端238较佳的制冷效果的低温载冷剂，温度可以为-10～-60℃，比如制冰，可以选用-10℃的载冷剂，也可以选择-60℃载冷剂，只要控制载冷剂流量大小即可。
为节约陈本，保障供应，进一步地，热回收器206为干式壳管式换热器；蒸发器216为干式壳管式换热器，或者蒸发器216为满液式壳管式换热器；而第1制冷末端227、第2制冷末端238规格可以选择以下类型：
1)带翅片结构的低温型冷风机，冷空气流过翅片和设置在翅片内部的换热管里面流动低温载冷剂完成换热；
2)框架式速冻结构系统，需要冻结物品放置在换热管上，通过所述换热管里面流动的低温载冷剂完成换热；
3)速冻螺旋床式系统，所述低温载冷剂在螺旋床式系统里面换热管内流动，需要冻结物品通过螺旋式链条，在隧道内移动，通过和换热管内载冷剂强制换热的冷风，吹过物品完成冻结；
4)墙排式换热管结构，所述低温载冷剂在换热管里面流动，外部空气和换热管之间自然对流换热，完成换热变为冷空气流过物品完成冻结；
5)平板速冻结构，载冷剂在所述平板里面的换热管内流动，平板之间夹紧物品，通过接触换热方式完成所述物品的冻结；
6)制冰系统，低温载冷剂在换热管内流动，与换热管外部的水换热，使水变成冰，然后通过高温载冷剂融冰后完成制冰。
当然，也可以选择其它规格的产品，由于载冷剂在使用中不会产生相变，因此可以很好适用于不同制冷温度场合使用，可通过调节载冷剂流量大小即可满足使用要求，不会对系统产生较大影响，相对于采用制冷剂系统的产品，运行稳定性和控制简单性，要大大好于采用制冷剂系统的产品。
为解决冷量损耗过大问题，进一步地，冷冻液储存器219、连接制冷末端管路均覆盖保温层。以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (19)
1.一种制冷装置，包括压缩机、热回收器、风冷冷凝器、蒸发器、节流装置、热回收储液器、冷冻液储存器及制冷末端，所述压缩机排出的高温高压气体制冷剂通过排气管，流入所述热回收器内，与隔离的载冷剂之间完成换热，加热后的载冷剂流入所述热回收储液器储存，完成热回收的制冷剂，流出所述热回收器，流入所述风冷冷凝器，最终完成冷凝；完成冷凝后的液态制冷剂，通过管路，流入所述节流装置，节流后的制冷剂流入所述蒸发器中蒸发，吸收流入所述蒸发器，且与制冷剂隔离的载冷剂热量，降低载冷剂的温度，温度降低后的载冷剂流入所述冷冻液储存器储存，完成蒸发的气体制冷剂最终流回所述压缩机，再经过所述压缩机压缩排出，循环完成制冷循环；所述冷冻液储存器储存的低温载冷剂，直接流入所述制冷末端，与设置在所述制冷末端的空间内的物品，进行热量交换，冻结所述物品，吸收热量的载冷剂，则循环流回所述冷冻液储存器，并通过所述冷冻液储存器流向蒸发器，循环和蒸发器里面蒸发的制冷剂换热，不断吸收冷量；当所述制冷末端表面结霜，换热效率降低时，此时关闭低温载冷剂向所述制冷末端供液，通过所述热回收储液器所储存的高温载冷剂，流入所述制冷末端，吸收所述制冷末端的冷量，融化霜层，吸收冷量的高温载冷剂温度降低，和残留在所述制冷末端内的低温载冷剂，一块流出所述制冷末端，最终补充流回所述热回收储液器的载冷剂，再通过所述热回收储液器流入热回收器，循环吸收高温高压制冷剂热量，并完成最终除霜；完成除霜后，高温载冷剂停止向所述制冷末端供液，而继续由存储在所述冷冻液储存器里面的低温载冷剂向制冷末端供液，继续降温，其特征在于，所述制冷末端为多个，总能力小于或等于所述压缩机能力，根据所述制冷末端的不同使用情况，利用储存在所述冷冻液储存器的低温载冷剂和储存在热回收储液器中的高温载冷剂之间互不干扰、独立向所述制冷末端之间的供液，同时实现所述制冷末端之间互不干扰、独立进行制冷或除霜；所述制冷装置还设置一个载冷剂缓冲器，所述缓冲器用于收集制冷末端除霜时，从所述制冷末端流出的除霜用高温载冷剂及残留在所述制冷末端里面的低温载冷剂；
所述载冷剂缓冲器上分别设置有给所述热回收储液器、冷冻液储存器补充载冷剂的管路，且分别在所述载冷剂缓冲器、热回收储液器、冷冻液储存器的上部位置上，设置有互相连通的平衡管，所述载冷剂缓冲器上部位置还设置有抽真空装置。
2.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述载冷剂缓冲器内部设置换热管，所述换热管进口与蒸发器中完成蒸发的气态制冷剂出口连通，所述换热管出口与压缩机吸气口连通，载冷剂则在所述换热管外部与载冷剂缓冲器壳体内部空间流动，与所述换热管中制冷剂再次完成换热。
3.如权利要求1或2所述的制冷装置，其特征在于，所述载冷剂在热回收器、蒸发器、热回收储液器、冷冻液储存器、管路及制冷末端之间流动，均为密封空间之间流动。
4.如权利要求3所述的制冷装置，其特征在于，所述的密封空间为真空状态。
5.如权利要求4所述的制冷装置，其特征在于，所述的密封空间相对真空度为50～100pa。
6.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述冷冻液储存器上部设置有外部补充或排放载冷剂的接口。
7.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述高温载冷剂及低温载冷剂为氯化钙、氯化钠或乙二醇。
8.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述低温载冷剂温度为-10～-60℃。
9.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述热回收器为干式壳管式换热器。
10.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述蒸发器为干式壳管式换热器。
11.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述蒸发器为满液式壳管式换热器。
12.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，配套所述制冷装置的制冷末端为2～3个。
13.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为带翅片结构的低温型冷风机，冷空气流过翅片和设置在翅片内部的换热管里面流动低温载冷剂完成换热。
14.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为框架式速冻结构系统，需要冻结物品放置在换热管上，通过所述换热管里面流动的低温载冷剂完成换热。
15.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为速冻螺旋床式系统，所述低温载冷剂在螺旋床式系统里面换热管内流动，需要冻结物品通过螺旋式链条，在隧道内移动，通过和换热管内载冷剂强制换热的冷风，吹过物品完成冻结。
16.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为墙排式换热管结构，所述低温载冷剂在换热管里面流动，外部空气和换热管之间自然对流换热，完成换热变为冷空气流过物品完成冻结。
17.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为平板速冻结构，载冷剂在所述平板里面的换热管内流动，平板之间夹紧物品，通过接触换热方式完成所述物品的冻结。
18.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷末端为制冰系统，低温载冷剂在换热管内流动，与换热管外部的水换热，使水变成冰，然后通过高温载冷剂融冰后完成制冰。
19.如权利要求1～2、4～18任意一项所述的制冷装置，其特征在于，所述冷冻液储存器、连接所述制冷末端管路均覆盖保温层。
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| CN115859867B (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-30 | 中国飞机强度研究所 | 一种飞机测试用实验室制冷系统制冷剂充注量计算方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201177406Y (zh) * | 2008-02-03 | 2009-01-07 | 南京建贸制冷空调设备有限公司 | 一体式冰场专用冷水机组 |
| KR20100027353A (ko) * | 2008-09-02 | 2010-03-11 | 이형문 | 냉장냉동장치 |
| CN101846422A (zh) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 李洪辉 | 一种快速制冷辅助冷却装置 |
| JP2013200049A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 冷凍装置及びその運転方法 |
| CN104833151A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-12 | 松下压缩机(大连)有限公司 | 制冷机组的冷凝热回收除霜装置和方法 |
| CN107062726A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 佛山市顺德区金舵空调冷冻设备有限公司 | 一种节能环保制冰机 |
| CN107120831A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-01 | 南京理工大学 | 一种连续制热空气源热泵热水机组 |
| CN108106045A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-01 | 鲁东大学 | 一种集中制冷分体供冷的空调冰箱联用系统 |
| CN208431976U (zh) * | 2018-06-12 | 2019-01-25 | 山东神舟制冷设备有限公司 | 一种二氧化碳载冷剂制冷系统 |
| CN208567227U (zh) * | 2018-06-14 | 2019-03-01 | 天津商业大学 | 一种冷风机热气除霜系统 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201177406Y (zh) * | 2008-02-03 | 2009-01-07 | 南京建贸制冷空调设备有限公司 | 一体式冰场专用冷水机组 |
| KR20100027353A (ko) * | 2008-09-02 | 2010-03-11 | 이형문 | 냉장냉동장치 |
| CN101846422A (zh) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 李洪辉 | 一种快速制冷辅助冷却装置 |
| JP2013200049A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 冷凍装置及びその運転方法 |
| CN104833151A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-12 | 松下压缩机(大连)有限公司 | 制冷机组的冷凝热回收除霜装置和方法 |
| CN107062726A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 佛山市顺德区金舵空调冷冻设备有限公司 | 一种节能环保制冰机 |
| CN107120831A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-01 | 南京理工大学 | 一种连续制热空气源热泵热水机组 |
| CN108106045A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-06-01 | 鲁东大学 | 一种集中制冷分体供冷的空调冰箱联用系统 |
| CN208431976U (zh) * | 2018-06-12 | 2019-01-25 | 山东神舟制冷设备有限公司 | 一种二氧化碳载冷剂制冷系统 |
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