[实用新型]液体制冷剂调和系统及用于此系统的液体制冷剂喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于在调和或混合装置中冷却产品或材料的系统和方法，并且特别是涉及一种在调和器或混合器装置中喷射液体制冷剂的系统和喷射设备。

背景技术

在调和器或混合器设备中使用液体氮作为冷却介质虽然不是新颖的，但作为可商业得到的技术来说，还存在许多挑战。一种这样的挑战来自于以下共识，即需要将液体氮靠近被冷却产品喷射或沉积，或者进入该被冷却产品，从而使得热传递最大化。由于这种喷射需要，现有技术氮喷射系统存在两个关键问题，即喷嘴由于喷嘴或喷射器主体变得过冷而造成故障，或者产品靠近液体氮喷射位置的局部过度冷冻。以前考虑的不同喷射构造和配置试图克服这个问题，但是成果有限。

因此需要的是一种简单和有效的装置来通过例如液体氮的液体制冷剂来冷却调和或混合装置内的产品，减小不利影响，并克服现有技术系统中的缺陷。

发明内容

本实用新型的特征在于一种基于液体制冷剂的调和或混合系统。该系统包括：限定冷却腔室的壳体；布置在冷却腔室内并适用于将液体制冷剂喷射到冷却腔室的多个喷射器；适用于将液体制冷剂源连接到多个喷射器上以便喷射到冷却腔室内的液体制冷剂流动回路；适用于将气体源与多个喷射器连接的气体流动回路；以及适用于可操作地控制液体制冷剂从多个喷射器喷射到冷却腔室并连续控制气体流到多个喷射器以便将多个喷射器保持在预定温度范围的控制器。

在另一方面，本实用新型的特征在于一种用于调和或混合系统的液体制冷剂喷嘴，包括：限定连接位于喷嘴主体的近端以便接收液体制冷剂的第一开口和位于喷嘴主体的远端以便将液体制冷剂输送到调和系统的第二开口的流动路径的喷嘴主体；围绕限定喷嘴的外表面的喷嘴主体布置的隔离套筒，隔离套筒适用于在其中循环热流体，以便将喷嘴的外表面保持在预定温度范围。

最后，本实用新型的特征在于一种将液体制冷剂引入调和系统的方法，包括如下步骤：经由多个喷嘴将液体制冷剂喷射到冷却腔室；并且围绕喷嘴连续循环气体，以便将喷嘴保持在预定温度范围。

附图说明

结合下面的附图，本实用新型的所述和其它方面、特征和优点将从以下更加详细的描述中得以清楚，附图中：

图1是结合本实用新型的调和或混合设备的局部剖视图；

图2是按照本实用新型的优选喷嘴的实施例的截面图；

图3是与本实用新型优选实施例相关的液体制冷剂和气体流动互连的示意图；

图4是按照本实用新型的制冷剂喷射喷嘴的实施例的透视图；

图5是图4的制冷剂喷射喷嘴的更加详细的局部视图；以及

图6是按照本实用新型的制冷剂喷射喷嘴的可选择实施例的透视图。

用于不同附图中的相应标号用来描述相同或类似的部件。

具体实施方式

现在参考图1，表示结合本实用新型的调和或混合系统10的视图。这里看到，调和系统10包括限定冷却腔室12并适用于混合或调和不同产品的混合器或调和器壳体11。系统10还包括具有布置其中的液体制冷剂回路16和热流体回路17的多个部分的制冷剂歧管14。从歧管14延伸到冷却腔室12的是多个制冷剂喷射喷嘴20。系统10还包括可操作地控制液体制冷剂流过液体制冷剂回路16以及热流体流过热流体回路17以及经由喷嘴20将液体制冷剂和热流体周期地喷射到冷却腔室12的控制系统50。在所示实施例中，热流体回路17包括热流体供应回路18和热流体返回回路19。

在液体氮用作冷却介质时，液体氮需要靠近被冷却产品喷射或沉积，以便使得冷传递最大化。因此，在所示实施例中，喷嘴20从歧管14延伸到腔室12到达腔室12内产品的高度或预定高度附近或以下的位置。喷嘴20的优选配置是位于喷嘴尖端在调和器系统10的混合腔室12的产品高度以下的位置。这种配置使得从喷嘴20喷射的液体制冷剂尽可能长地穿过产品并在混合腔室内的产品内循环或运动，由此使得冷传递最大化。

在包括如图1所示的两个轴的混合器或调和器系统10中，包括液体制冷剂的歧管14对中布置，在冷却腔室12内的产品朝着混合器壳体11的中心转动时，使得液体制冷剂喷射到产品中。同样，喷嘴20从歧管14向下延伸，使得产品围绕喷嘴尖端流动。为了安全和卫生的目的，歧管14以及所有输送管线和液体制冷剂回路16和热流体回路17的其它部分保持在产品高度之上。

虽然未示出，在单个轴线的混合器中的喷嘴和相关部件最好定位成使得喷射的液体制冷剂和产品一起在转动运动的向下过程中运行。作为选择，喷嘴配置还可包括壳体侧部或底部上的位置。这种侧部和底部喷嘴配置会需要可选择的流动控制方案，特别是对于热流体回路来说，以便保持喷嘴正常操作。