[發明專利]一種帶蓄冷的流體速冷機

有效

• 申請號: 201410453302.4
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104197634A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 公茂瓊;吳劍峰;董學強;趙延興
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;王敬波

技術領域

本發明屬于制冷技術領域，特別涉及一種帶蓄冷的流體速冷機，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

在日常生活中，尤其是在炎熱的夏天，人們經常需要將一些熱飲料快速冷卻，以便能夠馬上飲用，從而節省時間，滿足人們快節奏的生活方式。傳統的方法，是將這些熱飲，如熱豆漿，熱奶，熱咖啡等用兩個容器來回倒流，費時又麻煩，且不能冷卻到室溫以下；如果放入冰箱冷卻，依靠在冰箱內自然冷卻，降溫速度很慢，且不衛生。

為此，專利CN202015089U提出一種熱飲快速冷卻裝置，包括盛放熱飲的內筒體以及放于內桶體外的超導熱體，該超導熱體包括液體工作介質及盛裝液體工作介質的殼體，該殼體包括吸收熱飲熱量的蒸發段及散發熱量的冷凝段。該熱飲快速冷卻裝置是利用超導熱體的蒸發段來吸收飲料的熱量，冷凝段散發熱量來實現降溫目的，由于超導熱體自身冷卻效率高，且該裝置冷卻面積大，能夠實現快速冷卻目的。但是由于其筒體的復合結構，該裝置制作復雜，且冷卻是靠置于室溫環境下自然冷卻，該裝置不容易實現大量熱流體的快速冷卻，且不能冷卻到室溫以下。

專利CN202158729U提出一種飲料液體速冷機，其用壓縮式制冷方式，采用30％的食用酒精(冰點-20℃)作為載冷劑，采用間接冷凍的方法，快速冷卻飲料。由于使用載冷劑，該裝置能有效避免冰堵問題，能夠將飲料冷卻到-10℃～0℃。缺點是流程復雜，成本較高，且耗電量大，僅適用于工業上快速冷卻大量熱流體的場合。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，工藝簡單，并且節能的帶蓄冷的流體速冷機。

本發明的技術方案如下：

本發明提供的帶蓄冷的流體速冷機，其包括壓縮機1、復合冷凝器2、節流元件3、蓄冷蒸發器4和流體儲存罐5；

所述壓縮機1高壓出口連通復合冷凝器2制冷劑側入口，復合冷凝器2制冷劑側出口通過節流元件3連通蓄冷蒸發器4制冷劑入口，蓄冷蒸發器4制冷劑出口連通壓縮機(1)低壓入口以形成制冷循環回路；

所述的流體儲存罐5流體出口連通復合冷凝器2流體側入口，復合冷凝器2流體側出口連通蓄冷蒸發器4流體入口，流體儲存罐5流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發器4內被冷卻，并由蓄冷蒸發器4流體出口流出，以構成流體冷卻管路；

所述蓄冷蒸發器4內充注有蓄冷材料，連接蓄冷蒸發器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。

本發明提供的帶蓄冷的流體速冷機，還包括回熱器6；所述制冷循環回路的連接為：所述壓縮機1高壓出口連通復合冷凝器2制冷劑側入口，復合冷凝器2制冷劑側出口連通回熱器6制冷劑側高壓入口，回熱器6制冷劑側高壓出口通過節流元件3連通蓄冷蒸發器4制冷劑入口，蓄冷蒸發器4制冷劑出口連通回熱器6制冷劑側低壓入口，回熱器6制冷劑側低壓出口連通壓縮機1低壓入口；

所述流體冷卻管路的連接為：流體儲存罐5出口連通復合冷凝器2流體側入口，復合冷凝器2流體側出口連通回熱器6流體側入口，回熱器6流體側出口連通蓄冷蒸發器4流體入口，流體儲存罐5內流出的待冷卻流體在蓄冷蒸發器4內被冷卻，并由蓄冷蒸發器4流體出口流出。

所述制冷劑由蓄冷蒸發器4制冷劑入口進入后直接與蓄冷蒸發器4內裝的蓄冷材料混合并換熱后由蓄冷蒸發器4制冷劑出口排出。

所述的復合冷凝器2采用翅片管式換熱器。所述的復合冷凝器2采用風扇冷卻。

所述的蓄冷蒸發器4采用翅片管式換熱器。

所述的蓄冷蒸發器4采用的蓄冷材料為非相變材料或相變材料。

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1-25wt％，乙二醇水溶液中乙二醇含量為1-99wt％。

所述的相變材料的相變溫度為0～5℃。

本發明所帶來的有益效果是：

復合冷凝器可以有效的減小換熱器尺寸，使本發明帶蓄冷的流體速冷機具有結構合理、緊湊，使用方便等優點，尤其適合在飲料店使用；本發明帶蓄冷的流體速冷機采用了蓄冷方式，可以將壓縮機的制冷量儲存起來集中使用，因此所需壓縮機的制冷量會小很多，可大大減小壓縮機尺寸，并降低噪音，而且由于采用蓄冷技術，壓縮式制冷的蒸發溫度不用很低，從而提高整機的性能系數(coefficient?of?performance，COP)，達到節能效果。

附圖說明

圖1是本發明的所述的無回熱器的帶蓄冷的流體速冷機結構(流程)圖；

圖2是本發明的有回熱器的帶蓄冷的流體速冷機結構(流程)圖；