一種製冰系統的製作方法
2023-08-06 14:50:11
專利名稱：一種製冰系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於製冷技術領域，特別是涉及利用擾流裝置使冰模表面的水不斷處於流 動狀態以去除水中所含氣泡而使冰塊中不含氣泡的一種製冰系統。
背景技術：
現有通用的製冰機所制的冰一般都含有雜質和氣泡，這主要是因為1，水質問題， 製冰所用的水如果沒有經過處理，水中所含雜質就會帶到冰塊中。2，製冰所用的水中溶有 氣泡，氣泡沒有及時排除導致冰塊中也含有大量氣泡。目前對於所述的水質問題已通過過 濾等處理方式基本得到解決。現階段所制的冰大多為白冰，所謂白冰是與透明冰相對而言 的，主要是指水在結冰過程中，其溶解的空氣不能及時排出，則無數微小的空氣泡被包圍在 透明的冰晶體中，形成不同方向光的折射面，致使透明晶體變成不透明的乳白色。現在最為 困難的就是去除製冰水中的氣泡，使冰塊中不含氣泡而透明。目前除去製冰水中的氣泡有以下多種方法1，在製冰過程中不斷的攪拌水；2，盡 量放慢結冰的速度；3，用冷開水製冰；4，製冰過程中，使水在結冰表面不斷流動。以上各種 去製冰水中的氣泡的方法在大型製冰系統中實現都有一定困難，甚至是根本行不通。比如 放慢結冰的速度，這樣不僅浪費資源，而且對於大型的製冰系統而言在規定時間內還不能 達到產量，而用冷開水製冰能源浪費更加大，這兩種方法在大力提倡節能的時期都不可取。 為除去水中的氣泡現階段比較傳統的方法就是通過插管向水中通入空氣對製冰用水進行 吹氣，吹氣管一般插在冰模的中間位置，這樣冰模四周水中的氣泡被清除了，但在插管位置 的水含有大量的氣泡需通過「抽芯水」的方法進行處理。如圖1所示，現有的制透明冰系統包括壓縮機1、冷凝器2、節流機構3、供液閥4、 氣液分離器5、蒸發器6、製冰鹽水池7、冰模8、吹氣管17。製冰時，製冷劑通過壓縮機的作 用變為高溫高壓的氣體，進入冷凝器冷凝變為高溫高壓的液體製冷劑，通過節流機構3變 成低溫低壓的氣液混合物進入蒸發器5吸收流經蒸發器內鹽水的熱量變成低溫低壓的氣 體回到壓縮機1，通過壓縮機的1壓縮成高溫高壓的氣態製冷劑，進入冷凝器，變為高溫高 壓的製冷劑液體後，又通過供液閥，節流機構在蒸發器內吸收製冰鹽水的熱量，如此循環。 鹽水在蒸發器6內被製冷劑吸收熱量冷卻後回到鹽水池6中，又吸收冰模7中水的熱量，水 被載冷劑鹽水吸收熱量後逐漸冷卻在冰模中結成冰塊，鹽水吸熱後溫度升高又回到蒸發器 內與製冷劑進行熱交換，如此循環。這裡要注意的是冰模中央有吹氣插管，冰模中的水是從 四周開始結冰的。以上所述的製冰過程中，冰模中吹氣插管處的水是含有氣泡的，必須經過「抽芯 水」處理，而吹氣插管也一直在冰模中，如果其在冰模中間位置結冰之前未取出或根本不取 出，在這樣的情況下就會破壞冰塊的外觀，影響其完整性。另外該製冰系統中處於吹氣插管 處的水是含有大量氣泡的，此處的水必須「抽芯水」處理，這就增加了製冰難度。因此需要 改進。
發明內容
本發明的目的是針對以上所述現有製冰系統存在的不足，提供利用擾流裝置使冰 模表面的水不斷處於流動狀態去除水中所含氣泡，從而使所製冰塊晶瑩剔透的一種製冰系 統，本製冰系統消除了吹氣插管了冰塊外觀的影響，保證了冰塊的完整性，而且還解決了 「抽芯水」所帶來的困難。
本發明是這樣實現的一種製冰系統，包括壓縮機、冷凝器、節流機構、氣液分離 器、供液閥和冰模；壓縮機輸出管路經過冷凝器後與供液閥連接，然後通過節流機構與冰模 連接進行換熱，冰模出來的管路經氣液分離器後與壓縮機連接；在冰模內設置擾流裝置，在 製冰時使冰模內的水處於流動狀態。製冷劑經過節流閥後直接與冰模裡的水進行熱交換， 使水結冰。冰模的換熱面置於冰模底部，在製冰時使冰塊由下而上形成。所述的節流機構與冰模之間可以設置有蒸發器，節流機構與蒸發器連接，蒸發器 經過氣液分離器與壓縮機連接；若干冰模設置在換熱池內，每個冰模內設置有擾流裝置； 蒸發器出來的換熱管路經水泵與製冰換熱池連接，換熱池的出水管路與蒸發器的載冷劑入 口連接。載冷劑鹽水從蒸發器出來後送入鹽水池中與冰模中的水進行熱交換，吸收冰模中 水的熱量後重新回到蒸發器內。所述的蒸發器既可以是換熱裝置和冰模組成的一體結構；蒸發器和冰模間通過載 冷劑來進行熱量的傳遞。所述的冰模內放置一個擾流裝置，或者一個以上的擾流裝置。所述的冷凝器與冷卻塔連接，冷凝器與冷卻塔形成冷卻水循環利用系統。所述的蒸發器出來的管路與氣液分離器連接，氣液分離器與壓縮機連接。所述的壓縮機輸出口處設置有油分離器，油分離器與壓縮機之間設置有回油管 路，回油管路上安裝有截止閥。所述壓縮機輸進口和輸出口上可以安裝有避震管。與現有技術相比，本發明具有以下的顯著優點1、在冰模中不需要插入吹氣管，避免了吹氣管對冰塊外觀的影響，保證了冰塊的 完整性；2、在冰模中設置擾流裝置使冰模表面的水直處於流動狀態，排除冰模中所有水中 所含氣泡，省去了 「抽芯水」這道製冰工藝，在節約投資的同時又簡化了系統；3、冰模的製冰器數量和規格均不受限制，可實現製冰機的大型化，模塊化，節能更 加突出；4、製冷劑在回到壓縮機前經過氣液分離器，保證沒有液體回到壓縮機，避免壓縮 機液擊的可能，大大提高了製冰機的穩定性；5、通過冷卻塔來冷卻冷卻水，從而使冷卻水循環利用，耗水率極大降低，大大節省 了水資源。
圖1為現有製冰系統的管道流程圖；圖2為本發明一種製冰系統的管道流程圖1 ；圖3為本發明一種製冰系統的管道流程圖2 ；
圖4為本發明一種製冰系統的管道流程圖3 ；圖5為本發明一種製冰系統的管道流程圖4 ；
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細的說明。—種製冰系統，如圖2 5所示，包括壓縮機1、冷凝器2、節流機構3、蒸發器6、氣 液分離器5、供液閥4、製冰換熱池7、冰模8和擾流裝置9 ；壓縮機1輸出管路經過冷凝器2 後與供液閥4連接，然後通過節流機構3與蒸發器6連接；製冷劑和載冷劑在蒸發器6內進 行熱交換，熱交換後製冷劑回到壓縮機1內，載冷劑從蒸發器6出來後通過水泵10的作用 送到製冰換熱池7內吸收冰模內的冰模8中水的熱量，溫度升高後又回到蒸發器6中與制 冷劑換熱，每個冰模8中都設置有擾流裝置9。壓縮機1回流進口處設置有氣液分離器5， 避免壓縮機產生液擊現象而損壞。冷凝器2出來的管路也可以先通過氣液分離器5後，與 過濾器11連接，再與供液閥4連接。如果系統比較小的話，可以不設置製冰換熱池，製冷劑 與冰模內裡的水直接換熱。壓縮機1輸出口處設置有油分離器12，油分離器12與壓縮機1 之間設置有回油管路，回油管路上安裝有截止閥13。在壓縮機1輸進口和輸出口可根據需 要安裝有避震管14，防止壓縮機1運行時的振動對管道的影響。冷凝器可根據系統的具體 需要，選擇合適的水冷冷凝器、風冷冷凝器、套管式冷凝器或蒸髮式冷凝器。製冰換熱池7 可以是鹽水池，載冷劑可以是製冰鹽水。實施例1如圖2所示，冷凝器2出來的管路經過過濾器11然後與供液閥4連接。供液閥4 後的管路通過節流機構3與蒸發器6連接，製冷劑從蒸發器6出來後通過氣液分離器5回 到壓縮機1，製冰鹽水從蒸發器裡出來後通過水泵10的作用送入鹽水池內與冰模中的水進 行熱交換，溫度升高後又回到蒸發器6內冷卻。本系統運行時，供液閥4打開，在壓縮機1的作用下，製冷劑變成高溫高壓的氣態 製冷劑而進入冷凝器2，在冷凝器2內部與循環利用的冷卻水進行熱交換變成高溫高壓的 液態製冷劑，通過供液閥4後過節流機構3變成低溫低壓的氣液混合物而進入蒸發器6內 部，吸收流經蒸發器6內的製冰鹽水的熱量，變成低溫低壓的氣體通過氣液分離器，製冷劑 進入壓縮機1，此時低溫低壓的氣態製冷劑又在壓縮機1的作用下，變成高溫高壓的氣態制 冷劑而進入冷凝器2 ；如此循環。流經蒸發器6表面的製冰鹽水被製冷劑吸收熱量後在水 泵的作用下進入鹽水池，在鹽水池中與冰模底部接觸，所以製冰鹽水與冰模中的水換熱是 在冰模底部進行的，而冰模表面設置有擾流裝置9，在擾流裝置9的作用下冰模表面的水在 整個製冰過程中都處於流動狀態，去除水中含有的氣泡，從而使冰塊中不含氣泡變得透明。實施例2如圖3所示，冷凝器2出來的管路可以先經過氣液分離器再通過過濾器11然後與 供液閥4連接。供液閥4後的管路通過節流機構3與蒸發器6連接，製冷劑從蒸發器6出 來後通過氣液分離器回到壓縮機，製冰鹽水從蒸發器裡出來後通過水泵10的作用送入鹽 水池內與冰模中的水進行熱交換，溫度升高後又回到蒸發器6內冷卻。本系統運行時，供液閥4打開，在壓縮機1的作用下，製冷劑變成高溫高壓的氣態 製冷劑而進入冷凝器2，在冷凝器2內部與循環利用的冷卻水進行熱交換變成高溫高壓的液態製冷劑，通過氣液分離器後與供液閥4連接然後經過節流機構3變成低溫低壓的氣液 混合物而進入蒸發器內部，吸收流經蒸發器內的製冰鹽水的熱量，變成低溫低壓的氣體通 過氣液分離器，製冷劑進入壓縮機1，此時低溫低壓的氣態製冷劑又在壓縮機1的作用下， 變成高溫高壓的氣態製冷劑而進入冷凝器2 ；如此循環。流經蒸發器表面的製冰鹽水被制 冷劑吸收熱量後在水泵的作用下進入鹽水池，在鹽水池中與冰模底部接觸，所以製冰鹽水 與冰和中的水換熱是在冰模底部進行的，而冰模表面設置有擾流裝置，在擾流裝置的作用 下冰模表面的水在整個製冰過程中都處於流動狀態，去除水中含有的氣泡，從而使冰塊中 不含氣泡變得透明。 實施例3如圖2 3所示，冷卻塔16與冷凝器2之間的管道上設置有冷卻水泵15。冷卻水 在冷卻水泵15的作用下，進入冷凝器2與高溫高壓的氣態製冷劑進行熱交換，將製冷劑由 氣態變成液態，冷卻水吸收製冷劑的熱量後溫度升高，從冷凝器2流出，行熱交換，流回冷 卻塔16進行冷卻降溫，又在冷卻水泵的作用下進入冷凝器2，如此循環。實施例4如圖4所示，本系統比較小，可以不設置鹽水池，製冷劑直接與冰模中的水進行熱 交換，冷凝器2出來的管路通過過濾器11然後與供液閥4連接，供液閥4後的管路通過節 流機構3與製冰冰模連接製冷劑吸收冰模中水的熱量後通過氣液分離器回到壓縮機1，冰 模內設置的擾流裝置使冰模表面的水一直處於流動狀態，去除水中所含的氣泡；水與製冷 劑進行熱交換後溫度降低，在冰模中結冰。實施例5如圖5所示，本系統也不設置鹽水池，冷凝器2出來的管路可以先經過氣液分離器 再通過過濾器11然後與供液閥4連接供液閥4後的管路通過節流機構3與冰模連接，制 冷劑從蒸發器出來後通過氣液分離器回到壓縮機，冰模內設置的擾流裝置使冰模表面的水 一直處於流動狀態，去除水中所含的氣泡；水與製冷劑進行熱交換後溫度降低，在冰模中結 冰。以上各實施例中所述的擾流裝置可以是潛水泵。上述實施例並非是對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本 發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也應 屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由各權利要求限定。
權利要求
一種製冰系統，包括壓縮機、冷凝器、節流機構、氣液分離器、供液閥和冰模；壓縮機輸出管路經過冷凝器後與供液閥連接，然後通過節流機構與冰模連接進行換熱，冰模出來的管路經氣液分離器後與壓縮機連接；其特徵在於在冰模內設置擾流裝置，在製冰時使冰模內的水處於流動狀態。
2.如權利要求1所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的節流機構與冰模之間設置 有蒸發器，節流機構與蒸發器連接；若干冰模設置在換熱池內，每個冰模內設置有擾流裝 置；蒸發器出來的換熱管路經水泵與換熱池連接，換熱池的出水管路與蒸發器的載冷劑入 口連接。
3.如權利要求2所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的蒸發器是換熱裝置和冰模 組成的一體結構，蒸發器和冰模間通過載冷劑來進行熱量的傳遞。
4.如權利要求1或2所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的冷凝器與冷卻塔連接， 冷凝器與冷卻塔形成冷卻水循環利用系統。
5.如權利要求1或2所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的冰模內放置一個擾流 裝置，或者一個以上的擾流裝置。
6.如權利要求2所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的蒸發器出來的管路與氣液 分離器連接，然後與壓縮機連接。
7.如權利要求1所述的一種製冰系統，其特徵在於所述的壓縮機輸出口處設置有油 分離器，油分離器與壓縮機之間設置有回油管路，回油管路上安裝有截止閥。
8.如權利要求1所述的一種製冰系統，其特徵在於所述壓縮機輸進口和輸出口上安 裝有避震管。
全文摘要
本發明公開一種製冰系統，其包括壓縮機、冷凝器、節流機構、氣液分離器、供液閥和冰模；壓縮機輸出管路經過冷凝器後與供液閥連接，然後通過節流機構與冰模連接進行換熱，冰模出來的管路經氣液分離器後與壓縮機連接；在冰模內設置擾流裝置，在製冰時使冰模內的水處於流動狀態。本發明提高了冰的透明度和純淨度，節約了電能和用水，同時使單臺製冰機產量大小不受製冰器數量和規格的限制。
文檔編號F25C1/20GK101963420SQ20101029114
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者楊紅波 申請人:楊紅波