CN113454410A - 干冰的冷却装置及冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于制冷方法领域，采用受控系统的形式，该系统使用干冰的液体部分作为热交换器。该方法使用固态干冰，压力大于5.1atm，因此二氧化碳的三个相(固体，液体和气体)共存。通过容器(1)中的连接，将液体馏分引导到另一个容器(3)，在该容器中与要冷却的物质进行热交换，从而使液体二氧化碳返回到气态，从而可以依次将其引向容器(5)以重新使用气体。该系统有压力开关，热电偶，继电器，阀和螺线管，用于控制每个容器中的状况并确保系统的完整性。

Description

干冰的冷却装置及冷却方法
技术领域
该装置的制冷方法是使用干冰和在高于5.1atm的压力的受控系统中，从而使得三相共存：固态、液态和气态二氧化碳。系统产生的液体馏分被引导到另一个容器，以便与另一种物质发生热交换。
背景技术
目前，市场上和现有技术中存在的冷却设备利用了物质的升华现象，将冷的气态部分引导或使用诸如制冷剂气体或防冻液的次要物质来将这种物质升华。通过合适的盘管或交换器与二氧化碳固体进行热交换。
常用的另一种制冷方式是通过强制空气，该空气由具有固体的二氧化碳和通风的容器组成，其中空气在由干冰制成的内部冷通道中通过，并到达指定的容器，当达到理想温度时从而中断通风。
专利申请PI 0416764-3中描述了的二氧化碳冷却系统，该系统包括蒸发器，吸气管线和两级压缩机，该系统虽不需使用干冰作为二氧化碳源，确还是需要电动压缩机产生必要的压力。
WO2007111675中描述的发明公开了一种具有干冰升华调节系统的冰箱/冷冻货柜，该系统具有隔热的干冰模块，使得该模块的外表面不存在触摸的危险。由于升华的干冰是二氧化碳，比正常的空气重，因此它会降到最冷的底部并积聚，也就是说，系统仅使用二氧化碳的气态部分。
在MU 8301333-4中提出的本实用新型包括通过冷凝器冷却一些液体，该冷凝器可以从固态干冰中冷却，冷凝器的管道内部的冷液体将连接并连接到交换器，该交换器在转将冻结，然后用于房间冷却。
发明内容
鉴于需要创建一种有效的冷却方法，该方法可充分利用二氧化碳的特性，消耗较少的能量并且能够重复使用每个阶段中产生的产品，因此根据以下内容对此的系统进行了详细说明。
附图说明
图1：干冰冷却方法和装置的一般示意图。
具体实施方式
干冰冷却方法和装置包括：
(1)干冰容器，其承受的压力大于5.1atm，可通过容器从上面的管子抽取或容器底部除去液态的二氧化碳。在容器关闭的情况下，干冰开始升华并施加压力，该压力由安全阀控制，直到固/液/汽相共存，然后在低于-56℃的温度下提取液体。达到二氧化碳三重点所需的压力也可以通过使用外部的二氧化碳源来实现，以加速该过程。
(2)阀门、螺线管和恒温器，通过测量从容器(1)流出的液体的流量来控制容器(3)的温度和压力。
(3)蒸发器，其可以具有不同的形状，例如管形、板形、容器形、直接接触式交换器，等等。以及各种其他用途，例如啤酒冷却器、空调、工业制冷、冷冻机、冰箱、啤酒厂、热交换器和储油柜，等等。
(4)二氧化碳的流量由螺线管、压力开关和阀门控制。在此阶段，有一个差压调节压力开关来保持系统的完整性，还有一个流量调节器来调节蒸发速度，并且不会从系统中除去所有的二氧化碳。
(5)二氧化碳的储存容器，多余的气体可在该容器中释放到大气中或用于其他各种目的，例如：如果产品需要二氧化碳，那么储存系统将开始激活本身的压力，则系统自身的二氧化碳可用于流动，碳化，混合同样，某些气动作用以及注定要用于二氧化碳，再利用系统的气体作用，当然不仅限于此。二氧化碳容器(5)可以通过电磁阀、压力开关和阀门(4)或干冰容器(1)控制的二氧化碳流量进行连接。
该系统还具有以下优点：快速且可控制的冷却，使用少量的电能以及对外部环境的固体二氧化碳的低损失，是不需要使用压缩机的冷却机器的理想选择。
在通过致动阀来控制系统的所有阶段的情况下，冷却装置在其操作期间不存在任何风险，并且可以从小型住宅到大型活动以及工业使用。

Claims (4)

1.该装置的冷却方法，其特点是具有可受控的冷却系统，其中，容器(图1处)处于压力下并且二氧化碳的三相共存：固体，液体和气体，(图1处)容器中存在的液体馏分被引导至另一容器(图3处)在此容器中与另一种物质进行热交换，在交换发生之后，蒸发，形成的气态CO2可以存储在(图5处)可以重复用于其他的用途。
2.结合上述要求1中，该冷却装置的主要特征是用于容纳蒸发器。途中(图3处)可以以不同的形状来呈现，例如管状，板状，容器状，直接接触的交换器(当然不限于此)还可以用及各种用途，例如啤酒冷却器，空调，工业制冷，冰柜，冰箱，啤酒厂，热交换器和储油柜，等等。
3.结合上述要求1中所述的该装置的冷却方法，其特征是其包含压力开关，热电偶，继电器，阀和螺线管，以控制每个容器中的温度和压力条件，从而确保系统完整性。
4.结合上述要求1中所述的该装置的冷却方法，其特征是通过减压阀以从该系统中去除过量的气体，必要时将其再利用以在气动启动时打开和关闭螺线管，在去除碳酸饮料的情况下，通过气动操作打开和关闭螺线管，二氧化碳回收厂不限于此。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113725981A (zh) * 2021-09-29 2021-11-30 孟金来 冷却型气态蓄电装置

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5520392A (en) * 1978-07-24 1980-02-13 Lewis Tyree Jr Apparatus for cooling partitioned load chamber of frozen railroad vehicle
US4224801A (en) * 1978-11-13 1980-09-30 Lewis Tyree Jr Stored cryogenic refrigeration
US5255523A (en) * 1992-09-22 1993-10-26 Liquid Carbonic Corporation Method and apparatus for determining the solid fraction of a stored cryogenic refrigeration system
JPH1130599A (ja) * 1997-07-09 1999-02-02 Toyo Eng Works Ltd ドライアイスの蓄熱を利用する二元冷却設備の蓄熱量 計測方法及び同二元冷却設備
CN1239773A (zh) * 1998-06-11 1999-12-29 株式会社科尔波 小型急冷系统和保冷袋
CN2430656Y (zh) * 2000-06-21 2001-05-16 浙江大学 贮冷式脉管制冷机
US20020148246A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-17 Fmc Corporation Two-stage refrigeration system
CN2720360Y (zh) * 2004-08-02 2005-08-24 吴援 液态二氧化碳无热制冷装置
CN1828196A (zh) * 2006-04-04 2006-09-06 烟台冰轮股份有限公司 一种采用二氧化碳做载冷剂的热交换系统
CN201377949Y (zh) * 2009-03-20 2010-01-06 泰州百力化学有限公司 液氨汽化制冷系统
WO2011104453A1 (fr) * 2010-02-25 2011-09-01 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Procede de refroidissement cryogenique utilisant un ecoulement de co2 diphasique solide-gaz
CN201983564U (zh) * 2010-12-31 2011-09-21 王海明 Co2制冷水装置
CN203130147U (zh) * 2012-12-21 2013-08-14 山东新煤方舟科技有限公司 矿井紧急避险救生系统用二氧化碳制冷装置
CN104501489A (zh) * 2014-11-10 2015-04-08 中原工学院 Lng车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱
CN204757237U (zh) * 2015-07-25 2015-11-11 郑州大学 一种错时空调
CN106195612A (zh) * 2016-08-24 2016-12-07 杭州杭氧股份有限公司 一种低温流体冷能储存装置及方法
CN107923669A (zh) * 2015-05-13 2018-04-17 耐尔氢气有限公司 在三相点处用制冷剂冷却流体
CN207881304U (zh) * 2017-10-11 2018-09-18 李明 低温流体冷能利用工艺
CN208059377U (zh) * 2018-04-10 2018-11-06 航天新长征电动汽车技术有限公司 一种用于液氮制冷的蒸发器及其液氮冷藏车

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2185796A (en) * 1936-08-01 1940-01-02 Daniel K Mcinnis Container
US2252140A (en) * 1940-08-19 1941-08-12 Solar Aircraft Co Boiler
US4593763A (en) * 1984-08-20 1986-06-10 Grayco Specialist Tank, Inc. Carbon dioxide well injection method
US4693737A (en) * 1986-09-25 1987-09-15 Liquid Carbonic Corporation Remote cooling CO2 applications
WO2005005897A2 (en) * 2003-07-11 2005-01-20 Packo Inox Nv Snow into a freezing or cooling chamber and use of a one-way valve as an expansion nozzle in such a device
US20070084232A1 (en) 2005-10-19 2007-04-19 Whewell Robert E Jr Dry ice delivery method that controls the temperature of cooling compartment(s)
PE20170216A1 (es) * 2014-04-30 2017-03-26 Joseph Company Int Inc Recipiente autorefrigerante que tiene una unidad de intercambio de calor que usa dioxido de carbono liquido

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5520392A (en) * 1978-07-24 1980-02-13 Lewis Tyree Jr Apparatus for cooling partitioned load chamber of frozen railroad vehicle
US4224801A (en) * 1978-11-13 1980-09-30 Lewis Tyree Jr Stored cryogenic refrigeration
US5255523A (en) * 1992-09-22 1993-10-26 Liquid Carbonic Corporation Method and apparatus for determining the solid fraction of a stored cryogenic refrigeration system
JPH1130599A (ja) * 1997-07-09 1999-02-02 Toyo Eng Works Ltd ドライアイスの蓄熱を利用する二元冷却設備の蓄熱量 計測方法及び同二元冷却設備
CN1239773A (zh) * 1998-06-11 1999-12-29 株式会社科尔波 小型急冷系统和保冷袋
CN2430656Y (zh) * 2000-06-21 2001-05-16 浙江大学 贮冷式脉管制冷机
US20020148246A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-17 Fmc Corporation Two-stage refrigeration system
CN2720360Y (zh) * 2004-08-02 2005-08-24 吴援 液态二氧化碳无热制冷装置
CN1828196A (zh) * 2006-04-04 2006-09-06 烟台冰轮股份有限公司 一种采用二氧化碳做载冷剂的热交换系统
CN201377949Y (zh) * 2009-03-20 2010-01-06 泰州百力化学有限公司 液氨汽化制冷系统
WO2011104453A1 (fr) * 2010-02-25 2011-09-01 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Procede de refroidissement cryogenique utilisant un ecoulement de co2 diphasique solide-gaz
CN201983564U (zh) * 2010-12-31 2011-09-21 王海明 Co2制冷水装置
CN203130147U (zh) * 2012-12-21 2013-08-14 山东新煤方舟科技有限公司 矿井紧急避险救生系统用二氧化碳制冷装置
CN104501489A (zh) * 2014-11-10 2015-04-08 中原工学院 Lng车载蓄冷型顶板辐射冷能冰箱
CN107923669A (zh) * 2015-05-13 2018-04-17 耐尔氢气有限公司 在三相点处用制冷剂冷却流体
CN204757237U (zh) * 2015-07-25 2015-11-11 郑州大学 一种错时空调
CN106195612A (zh) * 2016-08-24 2016-12-07 杭州杭氧股份有限公司 一种低温流体冷能储存装置及方法
CN207881304U (zh) * 2017-10-11 2018-09-18 李明 低温流体冷能利用工艺
CN208059377U (zh) * 2018-04-10 2018-11-06 航天新长征电动汽车技术有限公司 一种用于液氮制冷的蒸发器及其液氮冷藏车

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Publication number Publication date
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