CN212538384U - 低温处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及深冷处理技术领域，涉及低温处理系统。低温处理系统包括低温处理装置；冷量回收装置；低温处理装置的第一排气口、冷量回收装置的第一进气口、冷量回收装置的第二排气口和低温处理装置的第二进气口依次连通形成第一冷量循环回路；冷量回收装置的第三排气口、低温处理装置的第三进气口、低温处理装置的第四排气口和冷量回收装置的第四进气口依次连通形成第二冷量循环回路；冷量回收装置包括蓄冷箱和制冷组件，制冷组件包括换热器和制冷机，换热器设置于蓄冷箱的内部，制冷机与换热器连接；低温处理装置中设置有传送机构，传送机构上设置有被冷却物。该低温处理系统能够及时回收冷量，降低能耗，提高效率。

Description

低温处理系统

技术领域

本实用新型涉及深冷处理技术领域，尤其涉及低温处理系统。

背景技术

目前深冷处理技术(如金属材料的冷处理、食品的低温速冻等)通常利用制冷机作为制冷工质对物料进行低温处理，以改善物料的性能(比如金属材料的耐磨性和尺寸稳定性，食品的贮存时间)。深冷处理过程中，工作气体通常以不高于物料处理温度的温度排向环境，从而存在着大量的冷量损耗。

针对上述冷量损耗的问题，现有技术通常是利用相变材料对排出的低温氮气冷量进行回收，需要时再利用换热设备将冷量送回低温处理装置，从而降低系统的能耗。但通过冷量回收装置后的实际排气温度仍然低于室温，难以百分百的回收冷量。另外，冷量回收装置是非连续性的，在冷量利用过程中，需要对通入冷量回收装置的工质气体进行除湿等处理或者额外采用氮气，增加了操作的难度和成本。而且，通常需要采用人工更换被冷却物的方式，导致冷处理效率低下。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种低温处理系统，将低温处理装置和冷量回收装置通过冷量循环管路相连构成闭式循环系统，实现冷量的全部回收并且能够提高效率。

本实用新型提供一种低温处理系统，包括：

低温处理装置；

冷量回收装置；

所述低温处理装置的第一排气口、所述冷量回收装置的第一进气口、所述冷量回收装置的第二排气口和所述低温处理装置的第二进气口依次连通形成第一冷量循环回路；

所述冷量回收装置的第三排气口、所述低温处理装置的第三进气口、所述低温处理装置的第四排气口和所述冷量回收装置的第四进气口依次连通形成第二冷量循环回路；

所述冷量回收装置包括蓄冷箱和制冷组件，所述制冷组件包括换热器和制冷机，所述换热器设置于所述蓄冷箱的内部，所述制冷机与所述换热器连接；

所述低温处理装置中设置有传送机构，所述传送机构上设置有被冷却物。

本实用新型实施例的低温处理系统，针对现有低温处理装置不能完全回收冷却介质冷量，以及冷量回收过程中的操作难度大、成本高等问题，提供一种冷却介质冷量可循环利用的低温处理系统。将低温处理装置和冷量回收装置通过冷量循环管路相连构成闭式循环系统，实现冷量的全部回收。通过低温处理装置与冷量回收装置上各自设置的两组进气口和两组排气口，分别形成两条相互独立的第一冷量循环回路和第二冷量循环回路，冷却介质在第一冷量循环回路中的流向与在第二冷量循环回路中的流向相反。第一冷量循环回路使被冷却物在低温处理装置中与冷却介质进行热交换后，即换热器将制冷机的冷量与冷却介质进行充分热交换，冷却介质在低温处理装置内对被冷却物进行冷却降温，而后低温冷却介质进入冷量回收装置，在冷量回收装置内得到冷量的全部回收并将冷却介质排出，或在冷量回收装置内进行热交换降温后返回低温处理装置；第二冷量循环回路使低温处理装置中的冷却介质进入冷量回收装置，并与冷量回收装置内蓄冷材料进行热交换降温，从而再次回到低温处理装置中与被冷却物进行热交换，从而降低了能耗。通过在低温处理装置中设置传送机构，在传送机构上设置被冷却物，解决了传统人工更换被冷却物造成的效率低的问题。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一进气口和所述第三排气口均位于所述蓄冷箱的顶部，所述第二排气口和所述第四进气口均位于所述蓄冷箱的底部，所述换热器位于所述蓄冷箱内靠近所述第二排气口和所述第四进气口的一侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述低温处理装置包括深冷箱，部分所述传送机构置于所述深冷箱内，所述第三进气口和所述第一排气口均位于所述深冷箱的顶部，所述第四排气口与所述第二进气口均位于所述深冷箱的底部。

根据本实用新型的一个实施例，所述制冷组件还包括风机，所述风机设置于所述深冷箱的内部，且位于所述传送机构的下方。

根据本实用新型的一个实施例，所述制冷机与所述换热器连通的进液管路上设有进液阀，所述制冷机与所述换热器连通的出液管路上设有出液阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述深冷箱内部的顶部设有第一温度检测器，所述蓄冷箱内部的顶部和底部均设有第二温度检测器。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一排气口处设有第一排气阀，所述第一进气口处设有第一进气阀，所述第二排气口处设有第二排气阀，所述第二进气口处设有第二进气阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三排气口处设有第三排气阀，所述第三进气口处设有第三进气阀，所述第四排气口处设有第四排气阀，所述第四进气口处设有第四进气阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一排气口与所述第一进气口连通的管路上设有支管路，所述支管路上设有泄压阀。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例的低温处理系统，针对现有低温处理装置不能完全回收冷却介质冷量，以及冷量回收过程中的操作难度大、成本高等问题，提供一种冷却介质冷量可循环利用的低温处理系统。将低温处理装置和冷量回收装置通过冷量循环管路相连构成闭式循环系统，实现冷量的全部回收。通过低温处理装置与冷量回收装置上各自设置的两组进气口和两组排气口，分别形成两条相互独立的第一冷量循环回路和第二冷量循环回路，冷却介质在第一冷量循环回路中的流向与在第二冷量循环回路中的流向相反。第一冷量循环回路使被冷却物在低温处理装置中与冷却介质进行热交换后，即换热器将制冷机的冷量与冷却介质进行充分热交换，冷却介质在低温处理装置内对被冷却物进行冷却降温，而后低温冷却介质进入冷量回收装置，在冷量回收装置内得到冷量的全部回收并将冷却介质排出，或在冷量回收装置内进行热交换降温后返回低温处理装置；第二冷量循环回路使低温处理装置中的冷却介质进入冷量回收装置，并与冷量回收装置内蓄冷材料进行热交换降温，从而再次回到低温处理装置中与被冷却物进行热交换，从而降低了能耗。通过在低温处理装置中设置传送机构，在传送机构上设置被冷却物，解决了传统人工更换被冷却物造成的效率低的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的低温处理系统的示意性结构图。

附图标号说明：

100、低温处理装置；102、冷量回收装置；104、蓄冷箱；106、换热器；108、制冷机；110、深冷箱；112、风机；114、进液阀；116、出液阀；118、第一温度检测器；120、第二温度检测器；122、第一排气阀；124、第一进气阀；126、第二排气阀；128、第二进气阀；130、第三排气阀；132、第三进气阀；134、第四排气阀；136、第四进气阀；138、支管路；140、泄压阀；142、电机；144、传送机构；146、被冷却物；148、蓄冷材料。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，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他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，本实用新型提供一种低温处理系统，包括：

低温处理装置100；

冷量回收装置102；

低温处理装置100的第一排气口、冷量回收装置102的第一进气口、冷量回收装置102的第二排气口和低温处理装置100的第二进气口依次连通形成第一冷量循环回路；

冷量回收装置102的第三排气口、低温处理装置100的第三进气口、低温处理装置100的第四排气口和冷量回收装置102的第四进气口依次连通形成第二冷量循环回路；

冷量回收装置102包括蓄冷箱104和制冷组件，制冷组件包括换热器106和制冷机108，换热器106设置于蓄冷箱104的内部，制冷机108与换热器106连接；

低温处理装置100中设置有传送机构144，传送机构144上设置有被冷却物146。

本实用新型实施例的低温处理系统，针对现有低温处理装置100不能完全回收冷却介质冷量，以及冷量回收过程中的操作难度大、成本高等问题，提供一种冷却介质冷量可循环利用的低温处理系统。将低温处理装置100和冷量回收装置102通过冷量循环管路相连构成闭式循环系统，实现冷量的全部回收。通过低温处理装置100与冷量回收装置102上各自设置的两组进气口和两组排气口，分别形成两条相互独立的第一冷量循环回路和第二冷量循环回路，冷却介质在第一冷量循环回路中的流向与在第二冷量循环回路中的流向相反。第一冷量循环回路使被冷却物146在低温处理装置100中与冷却介质进行热交换后，即换热器106将制冷机108的冷量与冷却介质进行充分热交换，冷却介质在低温处理装置100内对被冷却物146进行冷却降温，而后低温冷却介质进入冷量回收装置102，在冷量回收装置102内得到冷量的全部回收并将冷却介质排出，或在冷量回收装置102内进行热交换降温后返回低温处理装置100；第二冷量循环回路使低温处理装置100中的冷却介质进入冷量回收装置102，并与冷量回收装置102内蓄冷材料148进行热交换降温，从而再次回到低温处理装置100中与被冷却物146进行热交换，从而降低了能耗。通过在低温处理装置100中设置传送机构144，在传送机构144上设置被冷却物146，解决了传统人工更换被冷却物146造成的效率低的问题。

具体来说，低温处理装置100包括深冷箱110，部分传送机构144置于深冷箱110内，其中，第三进气口和第一排气口均位于深冷箱110的顶部，第四排气口与第二进气口均位于深冷箱110的底部。

传送机构144可以是传送链条等，需要说明的是，传送链条需要能够具有低温情况下的适用性。在传送链条上设置有被冷却物146，这样一来，就通过传送机构144的传送，解决了传统人工更换被冷却物146造成的效率低的问题。

冷量回收装置102包括蓄冷箱104和制冷组件，制冷组件包括换热器106和制冷机108，换热器106设置于蓄冷箱104的内部，制冷机108与换热器106连接。其中，第一进气口和第三排气口均位于蓄冷箱104的顶部，第二排气口和第四进气口均位于蓄冷箱104的底部，换热器106位于蓄冷箱104内靠近第二排气口和第四进气口的一侧。

在本实用新型实施例中，低温处理装置100的第一排气口、冷量回收装置102的第一进气口、冷量回收装置102的第二排气口和低温处理装置100的第二进气口依次连通形成第一冷量循环回路以将冷量回收装置102中的冷量循环至低温处理装置100中，并将低温处理装置100中经过换热后的高温冷却介质再次通入冷量回收装置102中以对高温冷却介质进行冷却。

同理，冷量回收装置102的第三排气口、低温处理装置100的第三进气口、低温处理装置100的第四排气口和冷量回收装置102的第四进气口依次连通形成第二冷量循环回路以将冷量回收装置102中的冷量循环至低温处理装置100中，并将低温处理装置100中经过换热后的高温冷却介质再次通入冷量回收装置102中以对高温冷却介质进行冷却。

也即，通过制冷机108将制冷工质通入换热器106中，再通过换热器106与蓄冷箱104中的冷却介质发生热交换，使得蓄冷箱104中的冷却介质能够被冷却，进而当冷却介质在第一冷量循环回路或者第二冷量循环回路中进行循环时，就能够对低温处理装置100中的被冷却物146进行冷却。

上述第一冷量循环回路以及第二冷量循环回路分别针对冷量回收装置102中的不同情况进行开启或关闭。

根据本实用新型的一个实施例，制冷组件还包括风机112，风机112设置于深冷箱110的内部，且位于传送机构144的下方。

也即，冷却介质可由风机112驱动，例如，冷却介质可以是空气或氮气，风机112位于深冷箱110的内部且置于传送机构144的下方，当风机112正转时，冷却介质由第一排气口排出低温处理装置100，由第一进气口流入冷量回收装置102，经过与换热器106的换热后，由第二排气口排出冷量回收装置102，由第二进气口流入低温处理装置100以实现循环。

当风机112反转时，冷却介质由第四排气口排出低温处理装置100，由第四进气口流入冷量回收装置102，经过与换热器106的换热后，由第三排气口排出冷量回收装置102，由第三进气口流入低温处理装置100以实现循环。风机112可由电机142驱动。

根据本实用新型的一个实施例，制冷机108与换热器106连通的进液管路上设有进液阀114，制冷机108与换热器106连通的出液管路上设有出液阀116。

通过在制冷机108与换热器106连通的进液管路上设置进液阀114、在制冷机108与换热器106连通的出液管路上设置出液阀116，能够控制冷却介质输入、输出时的时间和流量。

根据本实用新型的一个实施例，深冷箱110内部的顶部设有第一温度检测器118，蓄冷箱104内部的顶部和底部均设有第二温度检测器120。

深冷箱110内布置有第一温度检测器118用于检测深冷箱110内部实时温度，蓄冷箱104内布置于靠近顶部和底部位置处用于检测蓄冷箱104内部实时温度的第二温度检测器120。冷却介质的循环方向可通过第一温度检测器118和第二温度检测器120的检测温度大小关系进行控制。本实施例中，第一温度检测器118与第二温度检测器120均采用温度计。

根据本实用新型的一个实施例，第一排气口处设有第一排气阀122，第一进气口处设有第一进气阀124，第二排气口处设有第二排气阀126，第二进气口处设有第二进气阀128；第三排气口处设有第三排气阀130，第三进气口处设有第三进气阀132，第四排气口处设有第四排气阀134，第四进气口处设有第四进气阀136。

具体地，冷量循环管路包括连接深冷箱110和蓄冷箱104的第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，均布置于深冷箱110和蓄冷箱104的外部，并各自配有开关阀门，即连接第一排气口与第一进气口的第一管路相对应设有第一排气阀122和第一进气阀124，连接第二排气口与第二进气口的第二管路相对应设有第二排气阀126和第二进气阀128，连接第三排气口与第三进气口的第四管路相对应设有第三排气阀130和第三进气阀132，连接第四排气口与第四进气口的第三管路相对应设有第四排气阀134和第四进气阀136。

当第一冷量循环回路开启时，即第一排气阀122、第一进气阀124、第二排气阀126和第二进气阀128打开，当第一冷量循环回路关闭时，这四个阀也相应关闭；当第二冷量循环回路开启式，即第三排气阀130、第三进气阀132、第四排气阀134和第四进气阀136打开，当第二冷量循环回路关闭时，这四个阀也相应关闭。

各冷量循环管路外部包有保温材料以降低冷量损耗。运行第一冷量循环回路或第二冷量循环回路时，相关的进气阀或排气阀控制可以是手动控制，也可以是自动控制，从而对低温冷却介质冷量进行循环回收和利用。

根据本实用新型的一个实施例，第一排气口与第一进气口连通的管路上设有支管路138，支管路138上设有泄压阀140。

在初始降温的过程中，开启制冷组件，制冷工质通过换热器106与冷却介质进行换热，冷却介质与被冷却物146交换后，通过第一管路由深冷箱110进入蓄冷箱104，将冷量储存在蓄冷材料148中，而后经过蓄冷箱104底部与第二排气口连通的支管路138的泄压阀140排出，以此在冷量回收装置102中回收冷却介质的冷量。即第一排气阀122、第一进气阀124、第二排气阀126和泄压阀140打开，第二进气阀128、第三排气阀130、第三进气阀132、第四排气阀134和第四进气阀136均关闭。

在本实用新型实施例中，在谷电时期来开启制冷机108。具体地，当处于谷电时期，制冷机108开启，并对被冷却物146进行冷却；当冷量回收装置102中蓄冷材料148中部的温度低于预设温度时，制冷机108关闭，利用储存在冷量回收装置102中的冷量对被冷却物146进行冷却，同时，在冷却被冷却物146的过程中，冷量能够被循环回收利用，降低了能耗。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例的低温处理系统，针对现有低温处理装置100不能完全回收冷却介质冷量，以及冷量回收过程中的操作难度大、成本高等问题，提供一种冷却介质冷量可循环利用的低温处理系统。将低温处理装置100和冷量回收装置102通过冷量循环管路相连构成闭式循环系统，实现冷量的全部回收。通过低温处理装置100与冷量回收装置102上各自设置的两组进气口和两组排气口，分别形成两条相互独立的第一冷量循环回路和第二冷量循环回路，冷却介质在第一冷量循环回路中的流向与在第二冷量循环回路中的流向相反。第一冷量循环回路使被冷却物146在低温处理装置100中与冷却介质进行热交换后，即换热器106将制冷机108的冷量与冷却介质进行充分热交换，冷却介质在低温处理装置100内对被冷却物146进行冷却降温，而后低温冷却介质进入冷量回收装置102，在冷量回收装置102内得到冷量的全部回收并将冷却介质排出，或在冷量回收装置102内进行热交换降温后返回低温处理装置100；第二冷量循环回路使低温处理装置100中的冷却介质进入冷量回收装置102，并与冷量回收装置102内蓄冷材料148进行热交换降温，从而再次回到低温处理装置100中与被冷却物146进行热交换，从而降低了能耗。通过在低温处理装置100中设置传送机构144，在传送机构144上设置被冷却物146，解决了传统人工更换被冷却物146造成的效率低的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低温处理系统，其特征在于，包括：

低温处理装置(100)；

冷量回收装置(102)；

所述低温处理装置(100)的第一排气口、所述冷量回收装置(102)的第一进气口、所述冷量回收装置(102)的第二排气口和所述低温处理装置(100)的第二进气口依次连通形成第一冷量循环回路；

所述冷量回收装置(102)的第三排气口、所述低温处理装置(100)的第三进气口、所述低温处理装置(100)的第四排气口和所述冷量回收装置(102)的第四进气口依次连通形成第二冷量循环回路；

所述冷量回收装置(102)包括蓄冷箱(104)和制冷组件，所述制冷组件包括换热器(106)和制冷机(108)，所述换热器(106)设置于所述蓄冷箱(104)的内部，所述制冷机(108)与所述换热器(106)连接；

所述低温处理装置(100)中设置有传送机构(144)，所述传送机构(144)上设置有被冷却物(146)。

2.根据权利要求1所述的低温处理系统，其特征在于，所述第一进气口和所述第三排气口均位于所述蓄冷箱(104)的顶部，所述第二排气口和所述第四进气口均位于所述蓄冷箱(104)的底部，所述换热器(106)位于所述蓄冷箱(104)内靠近所述第二排气口和所述第四进气口的一侧。

3.根据权利要求1所述的低温处理系统，其特征在于，所述低温处理装置(100)包括深冷箱(110)，部分所述传送机构(144)置于所述深冷箱(110)内，所述第三进气口和所述第一排气口均位于所述深冷箱(110)的顶部，所述第四排气口与所述第二进气口均位于所述深冷箱(110)的底部。

4.根据权利要求3所述的低温处理系统，其特征在于，所述制冷组件还包括风机(112)，所述风机(112)设置于所述深冷箱(110)的内部，且位于所述传送机构(144)的下方。

5.根据权利要求1所述的低温处理系统，其特征在于，所述制冷机(108)与所述换热器(106)连通的进液管路上设有进液阀(114)，所述制冷机(108)与所述换热器(106)连通的出液管路上设有出液阀(116)。

6.根据权利要求3所述的低温处理系统，其特征在于，所述深冷箱(110)内部的顶部设有第一温度检测器(118)，所述蓄冷箱(104)内部的顶部和底部均设有第二温度检测器(120)。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的低温处理系统，其特征在于，所述第一排气口处设有第一排气阀(122)，所述第一进气口处设有第一进气阀(124)，所述第二排气口处设有第二排气阀(126)，所述第二进气口处设有第二进气阀(128)。

8.根据权利要求7所述的低温处理系统，其特征在于，所述第三排气口处设有第三排气阀(130)，所述第三进气口处设有第三进气阀(132)，所述第四排气口处设有第四排气阀(134)，所述第四进气口处设有第四进气阀(136)。

9.根据权利要求7所述的低温处理系统，其特征在于，所述第一排气口与所述第一进气口连通的管路上设有支管路(138)，所述支管路(138)上设有泄压阀(140)。

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