CN212538430U - 低温处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及深冷处理技术领域，提供低温处理系统。低温处理系统包括壳体，壳体内放置有被冷却物，在被冷却物的相对的第一侧与第二侧设置有蓄冷材料，被冷却物的相对的第三侧与第四侧与壳体的内壁之间形成有间隙；换热器，设置于壳体内并与位于壳体的外部的制冷机连接，换热器位于被冷却物的第三侧；风机，设置于壳体内且位于换热器与壳体的内壁之间。当制冷机制备冷量时，冷量能够储存于蓄冷材料中，还能够实现对被冷却物的冷却降温。当处于峰电价格时期时，将制冷机关闭，使用蓄冷材料中储存的冷量对被冷却物进行冷却。进而实现了谷电时蓄冷、峰电时用冷的使用需求，降低了该低温处理系统的能耗。

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制冷机提供的冷量进行回收。在制冷机运行的过程中，通常是根据需要调整功率大小或选择开关机，这就造成了制冷成本的提升。

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，将冷量及时储存，并可在用峰电价格时期充分地利用冷量。

本实用新型提供一种低温处理系统，包括：

壳体，所述壳体内放置有被冷却物，在所述被冷却物的相对的第一侧与第二侧设置有蓄冷材料，所述被冷却物的相对的第三侧与第四侧与所述壳体的内壁之间形成有间隙；

换热器，设置于所述壳体内并与位于所述壳体的外部的制冷机连接，所述换热器位于所述被冷却物的第三侧；

风机，设置于所述壳体内且位于所述换热器与所述壳体的内壁之间。

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，提供一种冷量可循环利用的低温处理系统。通过在壳体内设置被冷却物以及蓄冷材料，并在壳体内与被冷却物对应的位置所设置换热器、风机，当制冷机制备冷量时，换热器将制冷机的冷量与冷却介质进行充分热交换，随着风机的转动送风，冷量在壳体内能够储存于蓄冷材料中，同时还能够实现对被冷却物的冷却降温。当处于峰电价格时期时，只需将制冷机关闭，即可使用蓄冷材料中储存的冷量对被冷却物进行冷却。进而实现了谷电时蓄冷、峰电时用冷的使用需求，保证了被冷却物能够实时处于被冷却的状态，极大降低了冷量的消耗量，同时也降低了该低温处理系统的能耗。

根据本实用新型的一个实施例，在竖直方向上，所述风机与所述换热器处于同一水平面；在水平方向上，所述风机的轴线与所述换热器的中心线重合。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：

驱动件，所述驱动件设置于所述壳体的外部，且所述驱动件通过传动轴与所述风机连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述被冷却物与所述蓄冷材料之间设置有隔板。

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，所述壳体包括外壳与内壳，所述外壳与所述内壳之间填充有保温材料。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：

排气管，所述排气管的第一端与所述内壳连接，所述排气管的第二端与所述外壳连接以将所述壳体的内部与所述壳体的外部连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述排气管至少为两个，且分别设置在与所述被冷却物的相对的第一侧与第二侧对应的壳体上。

根据本实用新型的一个实施例，所述排气管上连接有控制阀以控制所述排气管的通断。

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，提供一种冷量可循环利用的低温处理系统。通过在壳体内设置被冷却物以及蓄冷材料，并在壳体内与被冷却物对应的位置设置换热器、风机，当制冷机制备冷量时，换热器将制冷机的冷量与冷却介质进行充分热交换，随着风机的转动送风，冷量在壳体内能够储存于蓄冷材料中，同时还能够实现对被冷却物的冷却降温。当处于峰电价格时期时，只需将制冷机关闭，即可使用蓄冷材料中储存的冷量对被冷却物进行冷却。进而实现了谷电时蓄冷、峰电时用冷的使用需求，保证了被冷却物能够实时处于被冷却的状态，极大降低了冷量的消耗量，同时也降低了该低温处理系统的能耗。

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、被冷却物；102、蓄冷材料；104、换热器；106、风机；108、驱动件；110、隔板；112、进液阀；114、出液阀；116、外壳；118、内壳；120、排气管；122、制冷机；124、保温材料。

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：

壳体，壳体内放置有被冷却物100，在被冷却物100的相对的第一侧与第二侧设置有蓄冷材料102，被冷却物100的相对的第三侧与第四侧与壳体的内壁之间形成有间隙；

换热器104，设置于壳体内并与位于壳体的外部的制冷机122连接，换热器104位于被冷却物100的第三侧；

风机106，设置于壳体内且位于换热器104与壳体的内壁之间。

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，提供一种冷量可循环利用的低温处理系统。通过在壳体内设置被冷却物100以及蓄冷材料102，并在壳体内与被冷却物100对应的位置所设置换热器104、风机106，当制冷机122制备冷量时，换热器104将制冷机122的冷量与冷却介质进行充分热交换，随着风机106的转动送风，冷量在壳体内能够储存于蓄冷材料102中，同时还能够实现对被冷却物100的冷却降温。当处于峰电价格时期时，只需将制冷机122关闭，即可使用蓄冷材料102中储存的冷量对被冷却物100进行冷却。进而实现了谷电时蓄冷、峰电时用冷的使用需求，保证了被冷却物100能够实时处于被冷却的状态，极大降低了冷量的消耗量，同时也降低了该低温处理系统的能耗。

具体来说，本实用新型实施例中，壳体大致呈矩形，在壳体内放置有被冷却物100，如图1所示，被冷却物100可以置于壳体的中间位置，也即，被冷却物100与壳体的内壁的周围均不接触，也即，被冷却物100与壳体的内壁之间预留有一定的间隙。

在被冷却物100的第一侧和第二侧设置有蓄冷材料102，其中，被冷却物100的第一侧和第二侧是指被冷却物100的相对的两侧。可以理解的，蓄冷材料102设置于被冷却物100的第一侧、第二侧与壳体的内壁之间的间隙中，以使得蓄冷材料102能够将冷量回收、储存。

在壳体内还设置有换热器104，在壳体外设置有制冷机122，制冷机122与换热器104通过管路连接。这样一来，当制冷机122制备冷量时，就能够与换热器104中的冷却介质进行充分的热交换，进而使得换热器104的温度降低。可以理解的，换热器104设置在被冷却物100的第三侧与壳体的内壁之间的间隙中。

在换热器104与壳体的内壁之间，还设置有风机106，这样一来，当风机106转动时，能够将换热器104一侧的空气流经换热器104以使得这部分空气与换热器104实现换热，降低温度。这部分空气继续流动，经过蓄冷材料102的冷量回收、储存后，再进入被冷却物100中并与被冷却物100进行换热以降低被冷却物100的温度，然后再流过换热器104并实现循环。

根据本实用新型的一个实施例，在竖直方向上，风机106与换热器104处于同一水平面；在水平方向上，风机106的轴线与换热器104的中心线重合。通过将风机106与换热器104按照上述设置方式设置，有利于冷量随气流的流动均匀地进入壳体中。

根据本实用新型的一个实施例，该低温处理系统还包括驱动件108，驱动件108设置于壳体的外部，且驱动件108通过传动轴与风机106连接。

其中，驱动件108可以是电机，电机通过传动轴与风机106连接以驱动风机106转动，此外，风机106还能够实现不同转速的调整。

根据本实用新型的一个实施例，被冷却物100与蓄冷材料102之间设置有隔板110。

如图1所示，在被冷却物100与蓄冷材料102之间设置有隔板110以防止被冷却物100与蓄冷材料102直接接触，保证了被冷却物100的洁净程度。此外，需要说明的是，为了保证壳体内的气流能够流入蓄冷材料102，在隔板110并不与壳体的内壁连接，也即，隔板110与壳体的内壁之间设置有间隙以保证风能够通过该间隙进入蓄冷材料102中。

根据本实用新型的一个实施例，制冷机122与换热器104连通的进液管路上设有进液阀112，制冷机122与换热器104连通的出液管路上设有出液阀114。

通过在制冷机122与换热器104连通的进液管路上设置进液阀112、在制冷机122与换热器104连通的出液管路上设置出液阀114，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，壳体包括外壳116与内壳118，外壳116与内壳118之间填充有保温材料124。通过在外壳116与内壳118之间填充保温材料124，能够有效地减少壳体内部的冷量与外界环境的换热。保证了壳体内部的冷量能够被充分利用。

根据本实用新型的一个实施例，该低温处理系统还包括排气管120，排气管120的第一端与内壳118连接，排气管120的第二端与外壳116连接以将壳体的内部与壳体的外部连通。

通过在壳体上设置排气管120，当壳体内复温导致压力升高时，壳体内的气体经由排气管120排出以控制压力。此外，为了防止冷量的泄露，在排气管120的外壁同样可以包覆保温材料124。

根据本实用新型的一个实施例，排气管120至少为两个，且分别设置在与被冷却物100的相对的第一侧与第二侧对应的壳体上。

如图1所示，在本实用新型实施例中，排气管120为两个，且两个排气管120分别设置在壳体的前后两侧。当壳体内复温导致压力升高时，能够快速地将壳体的压力排出，保证壳体内的压力的恒定。

根据本实用新型的一个实施例，排气管120上连接有控制阀以控制排气管120的通断。

通过在排气管120上设置控制阀能够实现当需要排气时，将排气管120导通调整壳体内部的压力；当需要制冷时，将排气管120关闭防止冷量外泄。

本实用新型实施例还提供一种应用如前所述的低温处理系统进行的低温处理方法，包括：

处于谷电时期，开启制冷机122和风机106，以使得冷量进入蓄冷材料102及被冷却物100并形成第一循环；

处于峰电时期，关闭制冷机122，保持风机106开启，以使得储存于蓄冷材料102中的冷量进入被冷却物100，并形成第二循环。

具体来说，该低温处理方法大致分为两个阶段。

第一阶段为制冷机122冷却阶段。该阶段在用电低谷期间进行，此时制冷机122系统开启，换热器104内为低温的制冷剂，风机106进行抽气，气流在压力作用下流经换热器104进行换热以使温度降低，随后通过隔板110与壳体之间的间隙进入壳体的内部前后两侧的蓄冷材料102中，接着通过隔板110与壳体之间的间隙流入被冷却物100，流出被冷却物100升温后再与换热器104进行换热，形成第一循环。循环过程中蓄冷材料102和被冷却物100均得到相应的冷却。

第二阶段为蓄冷材料102冷却阶段。当处于用电高峰期间时，关闭制冷机122、进液阀112和出液阀114，同时保持风机106开启。气流在压力作用下通过隔板110与壳体之间的间隙进入壳体的内部前后两侧被冷却的蓄冷材料102中并得到降温，接着通过隔板110与壳体之间的间隙流入被冷却物100以对被冷却物100进行冷却，然后又进入蓄冷材料102中形成第二循环。在第二循环的过程中，被冷却的蓄冷材料102对被冷却物100提供相应的冷量。

当到用电低谷期间时再进行第一阶段的冷却，两个阶段交替循环，从而降低用电成本，减少冷量浪费。

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，提供一种冷量可循环利用的低温处理系统。通过在壳体内设置被冷却物100以及蓄冷材料102，并在壳体内与被冷却物100对应的位置所设置换热器104、风机106，当制冷机122制备冷量时，换热器104将制冷机122的冷量与冷却介质进行充分热交换，随着风机106的转动送风，冷量在壳体内能够储存于蓄冷材料102中，同时还能够实现对被冷却物100的冷却降温。当处于峰电价格时期时，只需将制冷机122关闭，即可使用蓄冷材料102中储存的冷量对被冷却物100进行冷却。进而实现了谷电时蓄冷、峰电时用冷的使用需求，保证了被冷却物100能够实时处于被冷却的状态，极大降低了冷量的消耗量，同时也降低了该低温处理系统的能耗。

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：

壳体，所述壳体内放置有被冷却物(100)，在所述被冷却物(100)的相对的第一侧与第二侧设置有蓄冷材料(102)，所述被冷却物(100)的相对的第三侧与第四侧与所述壳体的内壁之间形成有间隙；

换热器(104)，设置于所述壳体内并与位于所述壳体的外部的制冷机(122)连接，所述换热器(104)位于所述被冷却物(100)的第三侧；

风机(106)，设置于所述壳体内且位于所述换热器(104)与所述壳体的内壁之间。

2.根据权利要求1所述的低温处理系统，其特征在于，在竖直方向上，所述风机(106)与所述换热器(104)处于同一水平面；在水平方向上，所述风机(106)的轴线与所述换热器(104)的中心线重合。

3.根据权利要求2所述的低温处理系统，其特征在于，还包括：

驱动件(108)，所述驱动件(108)设置于所述壳体的外部，且所述驱动件(108)通过传动轴与所述风机(106)连接。

4.根据权利要求1所述的低温处理系统，其特征在于，所述被冷却物(100)与所述蓄冷材料(102)之间设置有隔板(110)。

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(122)与所述换热器(104)连通的进液管路上设有进液阀(112)，所述制冷机(122)与所述换热器(104)连通的出液管路上设有出液阀(114)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的低温处理系统，其特征在于，所述壳体包括外壳(116)与内壳(118)，所述外壳(116)与所述内壳(118)之间填充有保温材料(124)。

7.根据权利要求6所述的低温处理系统，其特征在于，还包括：

排气管(120)，所述排气管(120)的第一端与所述内壳(118)连接，所述排气管(120)的第二端与所述外壳(116)连接以将所述壳体的内部与所述壳体的外部连通。

8.根据权利要求7所述的低温处理系统，其特征在于，所述排气管(120)至少为两个，且分别设置在与所述被冷却物(100)的相对的第一侧与第二侧对应的壳体上。

9.根据权利要求8所述的低温处理系统，其特征在于，所述排气管(120)上连接有控制阀以控制所述排气管(120)的通断。

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