一種帶蓄冷的流體速冷的制造方法
【專利摘要】一種帶蓄冷的流體速冷機(jī)：其壓縮機(jī)高壓出口連通復(fù)合冷凝器制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流元件連通蓄冷蒸發(fā)器制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器制冷劑出口連通壓縮機(jī)低壓入口形成制冷循環(huán)回路；流體儲(chǔ)存罐出口連通復(fù)合冷凝器流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器流體入口，待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器流體出口流出，以構(gòu)成流體冷卻管路；蓄冷蒸發(fā)器內(nèi)充蓄冷材料，連接蓄冷蒸發(fā)器制冷劑入口、制冷劑出口、流體入口和流體出口的管路被蓄冷材料包圍；復(fù)合冷凝器可減小換熱器尺寸，壓縮機(jī)制冷量集中儲(chǔ)存使用，可減小其制冷量和尺寸及噪音；壓縮式制冷的蒸發(fā)溫度不用很低，整機(jī)結(jié)構(gòu)合理、緊湊，節(jié)能、使用方便。
【專利說明】一種帶蓄冷的流體速冷機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種帶蓄冷的流體速冷機(jī)，主要用于熱流體的快速冷卻，尤其是熱飲料的快速冷卻。

【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，尤其是在炎熱的夏天，人們經(jīng)常需要將一些熱飲料快速冷卻，以便能夠馬上飲用，從而節(jié)省時(shí)間，滿足人們快節(jié)奏的生活方式。傳統(tǒng)的方法，是將這些熱飲，如熱豆衆(zhòng)，熱奶，熱咖啡等用兩個(gè)容器來回倒流，費(fèi)時(shí)又麻煩，且不能冷卻到室溫以下；如果放入冰箱冷卻，依靠在冰箱內(nèi)自然冷卻，降溫速度很慢，且不衛(wèi)生。
[0003]為此，專利CN202015089U提出一種熱飲快速冷卻裝置，包括盛放熱飲的內(nèi)筒體以及放于內(nèi)桶體外的超導(dǎo)熱體，該超導(dǎo)熱體包括液體工作介質(zhì)及盛裝液體工作介質(zhì)的殼體，該殼體包括吸收熱飲熱量的蒸發(fā)段及散發(fā)熱量的冷凝段。該熱飲快速冷卻裝置是利用超導(dǎo)熱體的蒸發(fā)段來吸收飲料的熱量，冷凝段散發(fā)熱量來實(shí)現(xiàn)降溫目的，由于超導(dǎo)熱體自身冷卻效率高，且該裝置冷卻面積大，能夠?qū)崿F(xiàn)快速冷卻目的。但是由于其筒體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，該裝置制作復(fù)雜，且冷卻是靠置于室溫環(huán)境下自然冷卻，該裝置不容易實(shí)現(xiàn)大量熱流體的快速冷卻，且不能冷卻到室溫以下。
[0004]專利CN202158729U提出一種飲料液體速冷機(jī)，其用壓縮式制冷方式，采用30%的食用酒精(冰點(diǎn)_20°C )作為載冷劑，采用間接冷凍的方法，快速冷卻飲料。由于使用載冷齊U，該裝置能有效避免冰堵問題，能夠?qū)嬃侠鋮s到-10°C?(TC。缺點(diǎn)是流程復(fù)雜，成本較高，且耗電量大，僅適用于工業(yè)上快速冷卻大量熱流體的場(chǎng)合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，工藝簡(jiǎn)單，并且節(jié)能的帶蓄冷的流體速冷機(jī)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明提供的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其包括壓縮機(jī)1、復(fù)合冷凝器2、節(jié)流元件3、蓄冷蒸發(fā)器4和流體儲(chǔ)存罐5 ；
[0008]所述壓縮機(jī)I高壓出口連通復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流元件3連通蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口連通壓縮機(jī)
(I)低壓入口以形成制冷循環(huán)回路；
[0009]所述的流體儲(chǔ)存罐5流體出口連通復(fù)合冷凝器2流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器4流體入口，流體儲(chǔ)存罐5流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器4流體出口流出，以構(gòu)成流體冷卻管路；
[0010]所述蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)充注有蓄冷材料，連接蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口、制冷劑出口、流體入口和流體出口的管路被蓄冷材料包圍。
[0011]本發(fā)明提供的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，還包括回?zé)崞?;所述制冷循環(huán)回路的連接為:所述壓縮機(jī)I高壓出口連通復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)出口連通回?zé)崞?制冷劑側(cè)高壓入口，回?zé)崞?制冷劑側(cè)高壓出口通過節(jié)流元件3連通蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口連通回?zé)崞?制冷劑側(cè)低壓入口，回?zé)崞?制冷劑側(cè)低壓出口連通壓縮機(jī)I低壓入口 ；
[0012]所述流體冷卻管路的連接為:流體儲(chǔ)存罐5出口連通復(fù)合冷凝器2流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2流體側(cè)出口連通回?zé)崞?流體側(cè)入口，回?zé)崞?流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器4流體入口，流體儲(chǔ)存罐5內(nèi)流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器4流體出口流出。
[0013]所述制冷劑由蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口進(jìn)入后直接與蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)裝的蓄冷材料混合并換熱后由蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口排出。
[0014]所述的復(fù)合冷凝器2采用翅片管式換熱器。所述的復(fù)合冷凝器2采用風(fēng)扇冷卻。
[0015]所述的蓄冷蒸發(fā)器4采用翅片管式換熱器。
[0016]所述的蓄冷蒸發(fā)器4采用的蓄冷材料為非相變材料或相變材料。
[0017]所述的非相變材料為氯化鈉水溶液或乙二醇水溶液，氯化鈉水溶液中氯化鈉含量為l_25wt%，乙二醇水溶液中乙二醇含量為l-99wt%。
[0018]所述的相變材料的相變溫度為O?5°C。
[0019]本發(fā)明所帶來的有益效果是:
[0020]復(fù)合冷凝器可以有效的減小換熱器尺寸，使本發(fā)明帶蓄冷的流體速冷機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理、緊湊，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合在飲料店使用；本發(fā)明帶蓄冷的流體速冷機(jī)采用了蓄冷方式，可以將壓縮機(jī)的制冷量?jī)?chǔ)存起來集中使用，因此所需壓縮機(jī)的制冷量會(huì)小很多，可大大減小壓縮機(jī)尺寸，并降低噪音，而且由于采用蓄冷技術(shù)，壓縮式制冷的蒸發(fā)溫度不用很低，從而提高整機(jī)的性能系數(shù)(coefficient of performance, COP),達(dá)到節(jié)能效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的所述的無回?zé)崞鞯膸罾涞牧黧w速冷機(jī)結(jié)構(gòu)(流程)圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的有回?zé)崞鞯膸罾涞牧黧w速冷機(jī)結(jié)構(gòu)(流程)圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的制冷劑與蓄冷材料直接接觸的流體速冷機(jī)結(jié)構(gòu)(流程)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述。
[0025]實(shí)施例1:使用本發(fā)明的帶蓄冷的流體速冷機(jī)冷卻咖啡。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的帶蓄冷的飲料速冷機(jī)，其包括壓縮機(jī)1、復(fù)合冷凝器2、節(jié)流元件3、蓄冷蒸發(fā)器4和內(nèi)裝待冷卻流體的流體儲(chǔ)存罐5 ；
[0027]所述壓縮機(jī)I高壓出口連通復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流元件3連通蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口連通壓縮機(jī)I低壓入口以形成制冷循環(huán)回路；
[0028]所述的流體儲(chǔ)存罐5流體出口連通復(fù)合冷凝器2流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器4流體入口，流體儲(chǔ)存罐5流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器4流體出口流出；
[0029]所述蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)充注有蓄冷材料，連接蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口、制冷劑出口、流體入口和流體出口的管路被蓄冷材料包圍。
[0030]復(fù)合冷凝器2采用翅片管式換熱器，風(fēng)扇冷卻。
[0031]蓄冷蒸發(fā)器4采用翅片管式換熱器。
[0032]所述的制冷工質(zhì)采用R600a，蓄冷蒸發(fā)器4采用的蓄冷材料為H2CHNaCl (氯化鈉含量為22被％、1被％、25被％或1wt %均可，本實(shí)施例為22wt% )，流體冷卻管路采用食品級(jí)不銹鋼材。
[0033]工作流程為:通過制冷循環(huán)回路將蓄冷蒸發(fā)器4中蓄冷材料H2CHNaCl冷卻到_5°C;然后，將70?100°C的熱咖啡由流體儲(chǔ)存罐5流出進(jìn)入流體冷卻管路，先在復(fù)合冷凝器2中降溫至30?50°C，隨后進(jìn)入蓄冷蒸發(fā)器4進(jìn)一步降溫至10°C，得到可直接飲用的咖啡。
[0034]實(shí)施例2:使用本發(fā)明提供的帶蓄冷的流體速冷機(jī)冷卻熱水
[0035]如圖2所示，本發(fā)明的帶蓄冷的飲料速冷機(jī)，與實(shí)施例1不同的是，其結(jié)構(gòu)還包括回?zé)崞? ;其制冷循環(huán)回路連接為:制冷循環(huán)回路的連接為:所述壓縮機(jī)I高壓出口連通復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2制冷劑側(cè)出口連通回?zé)崞?制冷劑側(cè)高壓入口，回?zé)崞?制冷劑側(cè)高壓出口通過節(jié)流元件3連通蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口連通回?zé)崞?制冷劑側(cè)低壓入口，回?zé)崞?制冷劑側(cè)低壓出口連通壓縮機(jī)I低壓入口 ；
[0036]所述流體冷卻管路的連接為:流體儲(chǔ)存罐5出口連通復(fù)合冷凝器2流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器2流體側(cè)出口連通回?zé)崞?流體側(cè)入口，回?zé)崞?流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器4流體入口，流體儲(chǔ)存罐5內(nèi)流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器4流體出口流出。
[0037]本實(shí)施例的制冷工質(zhì)采用R134a，蓄冷蒸發(fā)器4采用的蓄冷材料為H2O+乙二醇(42wt%乙二醇含量為lwt%、50wt%、9wt%或42wt%均可，本實(shí)施例為42wt% ),流體冷卻管路采用食品級(jí)不銹鋼材。
[0038]工作流程為:通過制冷循環(huán)回路將蓄冷蒸發(fā)器(4)中蓄冷材料H2O+乙二醇冷卻到_15°C ;然后，將70?100°C的熱水由流體儲(chǔ)存罐5流出進(jìn)入流體冷卻管路，先在復(fù)合冷凝器(2)中降溫至30?50°C，隨后進(jìn)入蓄冷蒸發(fā)器(4)進(jìn)一步降溫至5°C，得到可直接飲用的冷水。
[0039]實(shí)施例3:使用本發(fā)明提供的帶蓄冷的流體速冷機(jī)冷卻熱茶
[0040]流程圖如圖3所示，與實(shí)施例1相似，不同之處在于蓄冷蒸發(fā)器4內(nèi)充注有蓄冷材料，制冷劑由蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑入口進(jìn)入后直接與蓄冷材料混合并換熱后由蓄冷蒸發(fā)器4制冷劑出口排出。
[0041]所述的制冷工質(zhì)采用R134a，蓄冷蒸發(fā)器4采用的蓄冷材料為相變材料正葵醇+十六醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.93/0.07)，流體冷卻管路采用食品級(jí)不銹鋼材。
[0042]工作流程為:通過制冷循環(huán)回路將蓄冷蒸發(fā)器4中蓄冷材料冷卻到_5°C ;然后，70?100°C的熱茶進(jìn)入流體冷卻管路，先在復(fù)合冷凝器2中降溫至30?50°C，隨后進(jìn)入蓄冷蒸發(fā)器4進(jìn)一步降溫至10°C，得到可直接飲用的涼茶。
【權(quán)利要求】
1.一種帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其包括壓縮機(jī)(I)、復(fù)合冷凝器(2)、節(jié)流元件(3)、蓄冷蒸發(fā)器(4)和流體儲(chǔ)存罐(5)； 所述壓縮機(jī)(I)高壓出口連通復(fù)合冷凝器(2)制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器(2)制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流元件(3)連通蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑出口連通壓縮機(jī)(I)低壓入口以形成制冷循環(huán)回路； 所述的流體儲(chǔ)存罐(5)流體出口連通復(fù)合冷凝器(2)流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器(2)流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器(4)流體入口，流體儲(chǔ)存罐(5)流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器(4)內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器(4)流體出口流出，以構(gòu)成流體冷卻管路； 所述蓄冷蒸發(fā)器(4)內(nèi)充注有蓄冷材料，連接蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑入口、制冷劑出口、流體入口和流體出口的管路被蓄冷材料包圍。
2.按權(quán)利要求1所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:還包括回?zé)崞鳌?;所述制冷循環(huán)回路的連接為:所述壓縮機(jī)(I)高壓出口連通復(fù)合冷凝器(2)制冷劑側(cè)入口，復(fù)合冷凝器⑵制冷劑側(cè)出口連通回?zé)崞?6)制冷劑側(cè)高壓入口，回?zé)崞?6)制冷劑側(cè)高壓出口通過節(jié)流元件(3)連通蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑入口，蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑出口連通回?zé)崞?6)制冷劑側(cè)低壓入口，回?zé)崞?6)制冷劑側(cè)低壓出口連通壓縮機(jī)⑴低壓入口 ； 所述流體冷卻管路的連接為:流體儲(chǔ)存罐(5)出口連通復(fù)合冷凝器(2)流體側(cè)入口，復(fù)合冷凝器(2)流體側(cè)出口連通回?zé)崞?6)流體側(cè)入口，回?zé)崞?6)流體側(cè)出口連通蓄冷蒸發(fā)器⑷流體入口，流體儲(chǔ)存罐(5)內(nèi)流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發(fā)器⑷內(nèi)被冷卻，并由蓄冷蒸發(fā)器(4)流體出口流出。
3.按權(quán)利要求1所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:制冷劑由蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑入口進(jìn)入后直接與蓄冷蒸發(fā)器(4)內(nèi)裝的蓄冷材料混合并換熱后由蓄冷蒸發(fā)器(4)制冷劑出口排出。
4.按權(quán)利要求1或2所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述的復(fù)合冷凝器(2)采用翅片管式換熱器。
5.按權(quán)利要求1或2所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述的復(fù)合冷凝器(2)采用風(fēng)扇冷卻。
6.按權(quán)利要求1、2或3所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述的蓄冷蒸發(fā)器(4)采用翅片管式換熱器。
7.按權(quán)利要求1或2所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述的蓄冷蒸發(fā)器(4)采用的蓄冷材料為非相變材料或相變材料。
8.按權(quán)利要求7所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述的非相變材料為氯化鈉水溶液或乙二醇水溶液，所述氯化鈉水溶液中氯化鈉含量為l_25wt%，乙二醇水溶液中乙二醇含量為l_99wt%。
9.按權(quán)利要求7所述的帶蓄冷的流體速冷機(jī)，其特征在于:所述相變材料的相變溫度在O?5。。。
【文檔編號(hào)】F25D31/00GK104197634SQ201410453302
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】公茂瓊, 吳劍峰, 董學(xué)強(qiáng), 趙延興 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所