CN211146994U - 串联密闭型制冷加热循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种串联密闭型制冷加热循环系统，包括载冷剂循环系统和制冷剂循环系统，制冷剂循环系统的制冷剂进出口分别与换热器的制冷剂通道出串联连通；载冷剂循环系统包括气液分离器，气液分离器的进口与外部反应容器介质通道的出口连通、其载冷剂出口与循环泵的进口连通，循环泵的出口分为三路，第一路经预冷电磁阀和预冷器与加热器的进口相连通，第二路径加热电磁阀与所述加热器的进口相连通，第三路经制冷电磁阀和换热器的载冷剂通道与加热器进口相连通，加热器出口与外部反应器介质通道的进口相连通。本实用新型优点在于连通在循环泵出口处的三路均与加热器的进口相连通，实现了载冷剂温度的快速恒温，恒温时间短且恒温温度波动小。

Description

串联密闭型制冷加热循环系统

技术领域

本实用新型涉及循环系统，尤其是涉及一种串联密闭型制冷加热循环系统。

背景技术

密闭制冷加热系统是高低温循环装置（如高低温反应釜、反应器）实现精准控温的重要组成部分，其包括载冷剂系统和制冷剂系统，载冷剂系统保护三条并联的回路，第一回路为加热回路，第二回路为预冷回路，第三回路为制冷回路，制冷剂系统的低温低压蒸汽进入板式换热器的低温通道对制冷回路中的载冷剂进行降温。工作时，根据设定温度，载冷剂选择适宜的回路进行工作，具体为：

1）、当需要低温（40℃以下温度）时，制冷回路处于通路，当接近设定温度值时加热回路开启，部分载冷剂（如导热油）进入加热回路，由加热回路出来的热导热油与由制冷回路出来的冷导热油混合，混合后导热油温度升高，利用制冷回路和加热回路反复调整混合后导热油的温度直至实现恒温；

2）、当需要从高温（如200℃）降低至低温（如50℃）时，预冷回路处于通路，当进入外部反应器或反应釜的温度接近设定温度值时，加热回路的电磁阀也开启，使加热回路出来的热导热油与预冷回路中的预冷导热油混合，若混合后导热油的温度升高，则再通过制冷回路进行降温，如此反复调整才能实现恒温。上述两个工作过程均需要反复多次调整才能实现恒温，恒温时间长且恒温波动大。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种串联密闭型制冷加热循环系统，有效缩短了恒温时间，恒温温度波动小。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的串联密闭型制冷加热循环系统，包括载冷剂循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统的制冷剂进出口分别与换热器的制冷剂通道出串联连通；所述载冷剂循环系统包括气液分离器，所述气液分离器的进口与外部反应容器介质通道的出口相连通、而其气体出口与膨胀箱的进口连通、其载冷剂出口与循环泵的进口连通；

所述循环泵的出口分为三路，第一路经预冷电磁阀和预冷器与加热器的进口相连通，第二路径加热电磁阀与所述加热器的进口相连通，第三路经制冷电磁阀和所述换热器的载冷剂通道与加热器的进口相连通，加热器的出口与所述外部反应器介质通道的进口相连通；

外部反应器的出口处设置有温控器Ⅰ，用于监控由外部反应器出来的载冷剂温度；加热器上设置有温控器Ⅱ，用于监控加热器内载冷剂的温度；外部反应器的进口处设置有温控器Ⅲ，用于监控进入外部反应器的载冷剂温度。

所述加热器与所述外部反应器进口之间设置单向阀，用于防止载冷剂倒流至加热器内。

本实用新型优点在于连通在循环泵出口处的三路均与加热器的进口相连通，当循环泵的第一路工作时，当载冷剂温度接近设定温度时，加热器可直接对由预冷器出来的载冷剂加热，实现了载冷剂温度的快速恒温，恒温时间短且恒温温度波动小；当需要降温时（由40℃下降至任意温度），循环泵的第三路工作，当载冷剂温度接近设定温度时，加热器可直接对由换热器载冷剂通道出来的载冷剂加热，实现了载冷剂温度的快速恒温，恒温时间短且恒温温度波动小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的串联密闭型制冷加热循环系统，包括载冷剂循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括压缩机12，由压缩机12出来的高温高压制冷剂蒸汽经冷凝器13后变成干燥的低温高压制冷剂液体、低温高压制冷剂液体经储液器14、干燥过滤器15，热力膨胀阀16膨胀后变成低温低压的制冷剂蒸汽，然后经换热器1的制冷剂通道后再次进入压缩机12；

所述载冷剂循环系统包括气液分离器2，所述气液分离器2的进口与外部反应器3介质通道的出口相连通、而其气体出口与膨胀箱4的进口连通、其载冷剂出口与循环泵5的进口连通；

所述循环泵5的出口分为三路，第一路经预冷电磁阀6和预冷器7与加热器8的进口相连通，第二路径加热电磁阀9与所述加热器8的进口相连通，第三路经制冷电磁阀10和所述换热器1的载冷剂通道与加热器8的进口相连通；加热器8的出口经单向阀11与所述外部反应器介质通道的进口相连通；该三路均与加热器8连通，能够实现快速恒温且恒温温度波动小，单向阀11用于防止载冷剂倒流至加热器8内；

为监控载冷剂循环系统的温度，外部反应器的出口处设置有温控器Ⅰ，用于监控由外部反应器出来的载冷剂温度；加热器8上设置有温控器Ⅱ，用于监控加热器8内载冷剂的温度；外部反应器的进口处设置有温控器Ⅲ，用于监控进入外部反应器的载冷剂温度。

本实用新型可根据外部反应器温度需求选择合适的载冷剂，下面以导热油为载冷剂具体说明本实用新型的具体工作过程：

当载冷剂温度需要由200℃降温至40℃（还可以是40℃以上的其它任意温度，如80℃、70℃、60℃等）时，气液分离器2、循环泵5和循环泵5的出口连通的第一路工作（此时加热器8不工作），对由外部反应器介质通道流出的导热油进行降温；当温控器Ⅱ检测到的导热油温度接近设定温度时，加热器8开始工作，对由预冷器7出来的导热油加热，导热油温度处于设定温度并保持恒温，恒温时间短，导热油达到恒定温度后，外部反应器内的物料在40℃下恒温反应；

当导热油温度需要由40℃降温至一定温度（如0℃、-10℃、-40℃等）时，气液分离器2、循环泵5和连通在循环泵5出口处的第三路工作（此时加热器8不工作），制冷剂循环系统也启动，通过换热器1对第三路中的载冷剂进行降温；当导热油的温度接近设定温度时，加热器8开始工作，对由换热器1出来的导热油加热，使导热油快速恒温，恒温时间短且恒温温度波动小；

当导热油温度需要由-40℃升温至设定温度（如40℃、80℃、200℃等）时，气液分离器2、循环泵5和连通在循环泵5出口处的第二路工作，加热器8开始对导热油加热， 直至达到设定温度。

本实用新型连通在循环泵5出口处的三路管路均与加热器8连通，克服了传统载冷剂循环系统在接近设定温度时需要两个回路同时工作而引起的恒温时间长、恒温温度波动大的问题。

Claims (2)

1.一种串联密闭型制冷加热循环系统，包括载冷剂循环系统和制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统的制冷剂进出口分别与换热器（1）的制冷剂通道出串联连通；其特征在于：所述载冷剂循环系统包括气液分离器（2），所述气液分离器（2）的进口与外部反应器（3）介质通道的出口相连通、而其气体出口与膨胀箱（4）的进口连通、其载冷剂出口与循环泵（5）的进口连通；

所述循环泵（5）的出口分为三路，第一路经预冷电磁阀（6）和预冷器（7）与加热器（8）的进口相连通，第二路径加热电磁阀（9）与所述加热器（8）的进口相连通，第三路经制冷电磁阀（10）和所述换热器（1）的载冷剂通道与加热器（8）的进口相连通，加热器（8）的出口与所述外部反应器（3）介质通道的进口相连通；

外部反应器（3）介质通道的出口处设置有温控器Ⅰ，用于监控由外部反应器（3）介质通道出来的载冷剂温度；加热器（8）上设置有温控器Ⅱ，用于监控加热器（8）内载冷剂的温度；外部反应器介质通道的进口处设置有温控器Ⅲ，用于监控进入外部反应器介质通道的载冷剂温度。

2.根据权利要求1所述的串联密闭型制冷加热循环系统，其特征在于：所述加热器（8）与所述外部反应器进口之间设置单向阀（11），用于防止载冷剂倒流至加热器（8）内。

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