[发明专利]深冷处理与冷量回收系统及方法

说明书

本发明涉及深冷处理技术领域，尤其涉及深冷处理与冷量回收系统及方法，其中深冷处理与冷量回收系统包括低温处理装置和冷量回收装置，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。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。

技术领域

本发明涉及深冷处理技术领域，尤其涉及深冷处理与冷量回收系统及方法。

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)通常利用液氮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，液氮喷入低温处理装置内部，吸收热量后气化，然后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。

针对低温氮气直接排空存在冷量损耗的问题，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。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种深冷处理与冷量回收系统，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。

本发明还提出一种深冷处理与冷量回收方法。

根据本发明第一方面实施例的深冷处理与冷量回收系统，包括低温处理装置和冷量回收装置，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。

根据本发明的一个实施例，所述低温处理装置包括深冷箱和供冷组件，所述第一排气口和所述第三进气口均位于所述深冷箱的顶部，所述第二进气口和所述第四排气口均位于所述深冷箱的底部，所述供冷组件设置于所述深冷箱内，且位于所述深冷箱内靠近所述第二进气口的一侧。

根据本发明的一个实施例，所述冷量回收装置包括蓄冷箱和所述蓄冷箱内充填的蓄冷材料，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，所述第二排气口与所述第四进气口均位于所述蓄冷箱的底部。

根据本发明的一个实施例，所述供冷组件包括风机、分散器和液氮罐，所述液氮罐与所述分散器连接，所述风机与所述分散器均位于所述深冷箱内，且所述风机位于所述分散器的下方。

根据本发明的一个实施例，所述分散器的上方的所述深冷箱用于充填待冷处理物料。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，所述第二排气口与所述第二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。