大型丁烷動態製冰裝置製造方法
2023-07-15 20:41:31
大型丁烷動態製冰裝置製造方法
【專利摘要】大型丁烷動態製冰裝置採用氣囊，能自動保持常壓，不需要複雜的壓力檢測控制裝置，採用低成本常壓式蓄冰槽；氣態丁烷通過冷凝直接放熱給換熱器，液態丁烷入水泵進口，混合分散蒸發，與水直接熱交換生成冰激凌式冰，它換熱效率很高，傳熱能力很大，生成冰激凌式冰，融冰過程負荷跟隨性好，不影響制冷機運行，結構簡單，成本低投資小，穩定性好，節能高效，尤其適用於大型蓄冰裝置。
【專利說明】大型丁烷動態製冰裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種製冰裝置，尤其是一種大型丁烷動態製冰裝置。
【背景技術】
[0002]冰蓄冷技術有各種各樣的製冰方式，這些製冰方式可以分為兩類。第一類是水與冷媒直接熱交換方式，它換熱效率很高，傳熱能力很大，生成冰激凌式冰，融冰過程負荷跟隨性好，但由於生成腐蝕性氣體等，影響冷媒純度，影響制冷機運行，已基本上被淘汰。第二類是水與冷媒間接熱交換方式，它又包括靜態製冰、非相變動態製冰、接觸式載冷劑相變動態製冰三種:1.靜態製冰裝置，即在冷卻管外或盛冰容器內結冰，冰本身處於相對靜止狀態，在靜態製冰過程中，隨著製冰量的增加，水與冷源之間的熱阻逐漸增大，製冰率因而減小，能量損失增加。儘管靜態製冰系統簡單，運行穩定，易於實現，目前已成為冰蓄冷系統應用中的主流，但是它存在冰的靜態形成過程換熱效率低，融冰過程負荷跟隨性差，系統複雜，成本高投資大，尤其不能實現超大規模低成本高效蓄冰。2.非相變動態製冰裝置，該製冰過程中有冰晶、冰漿生成，且冰晶、冰漿處於運動狀態，非相變動態製冰使用的載冷劑包括過冷水、導熱液體和水溶液等，冰層不在換熱表面生長，因而水與冷源之間熱阻並不隨製冰過程的進行而改變，製冰過程中一直保持較高的熱交換效率，制冷機可以在較佳工況下運行；生成冰激凌式冰，融冰過程負荷跟隨性好，然而系統複雜，穩定性差，載冷劑在換熱過程中靠液體流動傳熱，換熱效率依然不太高，傳熱能力依然相對較小。3.水能熱水器(ZL201320180232.0)和接觸式載冷劑相變動態製冰裝置(ZL201220237000.X)提供了一種基本類似的接觸式載冷劑相變動態製冰裝置，都採用載冷劑，熱冷傳遞過程中載冷劑發生氣液相變，液態載冷劑通過蒸發，與水直接熱交換生成冰激凌式冰，氣態載冷劑通過冷凝直接放熱給冷源，換熱效率高，傳熱能力大，生成冰激凌式冰，融冰過程負荷跟隨性好，然而，都需要檢測控制和保壓裝置，只能採用高成本承壓式蓄冰槽，還有載冷劑在蓄冰槽內蒸發，只適合小型製冰裝置，對於大型製冰裝置，不管是機械、氣力還是水力，蓄冰槽內的攪拌裝置能耗高。
【發明內容】
[0003]為了克服現有接觸式載冷劑相變動態製冰裝置需要檢測控制和保壓裝置，只能採用高成本承壓式蓄冰槽，還有載冷劑在蓄冰槽內蒸發，只適合小型製冰裝置，對於大型製冰裝置，不管是機械、氣力還是水力，蓄冰槽內的攪拌裝置能耗高的不足，本發明提供一種大型丁烷動態製冰裝置，該大型丁烷動態製冰裝置採用氣囊，氣囊內是丁烷氣體，氣囊外是常壓大氣，氣囊可以收縮膨脹，氣囊能使系統既封閉又自動保持常壓(大氣壓力)；感應器和控制閥電連接，感應器可以感受氣囊的收縮膨脹，以感應信號控制液態丁烷流量閥門；蓄冰槽接通氣囊；丁烷液體和蓄冰槽內的水一起進入水泵，經過水泵葉輪的高速攪拌混合，丁烷液體在水中的分散度很好，有助於丁烷液體上升減壓蒸發氣化後冰晶的形成和冰漿過冷度的消除，水泵是低成本常規設備，節能高效，這樣達到使該大型丁烷動態製冰裝置能自動保持常壓，不需要複雜的檢測控制和保壓裝置，能採用低成本常壓式蓄冰槽，而且對於大型製冰裝置能採用低成本常規水泵設備，混合分散效果好，節省投資，節能高效的目的。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:該大型丁烷動態製冰裝置主要包括蓄冰槽、風泵、換熱器、氣囊、水泵等；它還包括系統內相連接的管道、閥門、附件等；載冷劑採用正丁烷；蓄冰槽、風泵、換熱器、水泵、蓄冰槽依次相連接形成丁烷循環系統；氣囊接通循環系統，使系統既封閉又自動保持常壓(大氣壓力)；蓄冰槽可以連接循環取冷換熱系統(如風機盤管/板式換熱器等)；換熱器可以是熱泵蒸發器或天然冷源換熱器等；換熱器中載冷劑溫度控制在0°c以上；蓄冰槽中氣態載冷劑蒸發溫度在OtlC以下；風泵也可以是壓縮機；水泵安裝在蓄冰槽的水面以下，換熱器連通水泵進口。具體循環流程為氣態載冷劑通過風泵加壓進入換熱器，氣態載冷劑通過冷凝為液態直接放熱給換熱器，液態載冷劑和水一起進入水泵，在水泵出口管道中液態載冷劑與水直接接觸再蒸發為氣態進行高效熱交換，水放出相變熱變為冰激凌式冰，冰漿流入蓄冰槽，氣態載冷劑進入風泵不斷循環。載冷劑也可以採用其它類似於正丁烷的難溶於水的低沸點物質。
[0005]本發明的有益效果是，該大型丁烷動態製冰裝置能採用簡單設備、節省投資，節能聞效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0007]附圖1是本發明較佳實施例的示意圖。
[0008]圖中1.蓄冰槽、2.風泵、3.換熱器、4.感應器、5.氣囊、6.儲槽、7.水泵、8.控制閥。
【具體實施方式】
[0009]為了使審查員能夠進一步了解本發明的目的，現附較佳實施例以詳細說明如下，本實施例僅用於說明本發明的技術方案，並非限定本發明。
[0010]在附圖1所示實施例中，該大型丁烷動態製冰裝置主要包括蓄冰槽1、風泵2、換熱器3、氣囊5、水泵7等；它還包括系統內相連接的管道、閥門、附件等；載冷劑採用正丁烷；蓄冰槽1、風泵2、換熱器3、儲槽6、控制閥8、水泵7、蓄冰槽I依次相連接形成丁烷循環系統；儲槽6是液態丁烷的緩衝槽，感應器4和控制閥8電連接，感應器4能感受氣囊5的收縮膨脹，控制閥8通過感應器4感應信號控制液態丁烷流量；蓄冰槽I接通氣囊5，使系統既封閉又自動保持常壓(大氣壓力)；換熱器3採用制冷機蒸發器；換熱器3中正丁烷溫度控制在OtlC以上，風壓2kpa以上；蓄冰槽I中氣態丁烷壓力為常壓(大氣壓力)，蓄冰槽I中水溫約0°C。水泵7安裝在蓄冰槽I的水面0.2米以下，換熱器3和蓄冰槽I連通水泵7進口。具體循環流程為氣態丁烷通過風泵2加壓進入換熱器3，氣態丁烷通過冷凝為液態直接放熱給換熱器3，經過儲槽6和控制閥8的液態丁烷和來自蓄冰槽I的循環水一起進入水泵7，在水泵7出口管道中液態丁烷與水直接接觸再蒸發為氣態進行高效熱交換，水放出相變熱變為冰激凌式冰，冰漿流入蓄冰槽1，氣態丁烷進入風泵2不斷循環。該大型丁烷動態製冰裝置設備簡單、投資省、節能高效。
[0011]需要聲明的是，上述
【發明內容】
及【具體實施方式】意在證明本發明所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本發明保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換或改進。本發明的保護範圍以所附權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種大型丁烷動態製冰裝置，主要包括蓄冰槽、風泵、換熱器、氣囊、水泵等；它還包括系統內相連接的管道、閥門、附件等，其特徵是:換熱器連通水泵進口。
2.根據權利要求1所述的大型丁烷動態製冰裝置，其特徵是:蓄冰槽接通氣囊。
3.根據權利要求1所述的大型丁烷動態製冰裝置，其特徵是:感應器和控制閥電連接。
4.根據權利要求1所述的大型丁烷動態製冰裝置，其特徵是:水泵安裝在蓄冰槽的水面以下。
5.根據權利要求1所述的大型丁烷動態製冰裝置，其特徵是:載冷劑採用正丁烷。
【文檔編號】F25C1/00GK103884142SQ201410150034
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】羅良宜 申請人:羅良宜