從真空法流態冰製取室中取出流態冰方法與裝置的製作方法

2023-07-26 09:05:31

專利名稱：從真空法流態冰製取室中取出流態冰方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種流態冰取冰方法與裝置，是一種針對真空法制流態冰裝置獲取冰漿的方法。
背景技術：
冰蓄冷技術在製冷空調、工業冷卻和食物冷藏上有著廣泛的應用，對減少製冷空調系統裝機容量、削峰填谷具有顯著的實際意義，另外還可以作為高密度的冷量輸送介質， 從而獲得高效節能的間接冷卻方式。瑞士、美國、日本等發達國家近年來著力冰蓄能技術方面的研究，並實際應用到建築節能之中。冰蓄冷系統可以分為靜態冰蓄冷系統和動態冰蓄冷系統。動態冰蓄冷系統克服了靜態冰蓄冷系統的一些缺陷，具有更廣闊的發展前景。動態冰蓄冷系統中製取的冰為流體冰(二元冰、冰漿)，是以微小的冰晶與水溶液的混合物形式存在於蓄冷系統中。冰晶具有較大的傳熱面積，可以獲得較快的供冷速率和較好的溫度調解特性；提高了蓄冷密度，減小了蓄冰系統的佔地面積及初投資；流態冰有良好的流動性，可以通過泵來輸送，蓄冷系統的靈活性也得到了大大提升。真空法是製取流態冰的主要方法之一，雖然都能獲得流態冰，但是如何將冰漿高效節能的從真空狀態製冰室中分離出來一直是一大難題，因此研究開發新型高效的流態冰取冰方法與裝置具有重要的意義。

發明內容
真空法流態冰製取裝置在從製冰室內獲取冰漿後取出到常壓狀態，在進行再次制流態冰製取之前往往需要對製冰室進行抽真空過程，因此每取出一次冰漿，將會需要抽真空過程而耗能。本發明的目的是提出一種結合補水與取冰為一體的一套方法與裝置。為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為一種從真空法流態冰製取室去出流態冰的裝置，包括真空製冰室2和取冰裝置，其特徵在於所述取冰裝置包括解冷器3、 過濾器4、儲冰器12、溢水閥6、洩冰閥7和補水閥8，其中解冷器3位於真空製冰室2的上部，過濾器4位於解冷器3的下方，過濾器4上方有洩冰管道通過閥門一 5與儲冰室12相連，儲冰室12分別於溢水閥6、洩冰閥7和補水閥8相連。真空製冰室2的底部有管道通過閥門二 9與儲冰器12相連。一種從真空法流態冰製取室取出流態冰的方法，其特徵在於過程包括儲冰、洩冰和補水；其中儲冰過程是在製冰系統正常製冰條件下，閥門一 1開啟，溢水閥6、洩冰閥7、 補水閥8、閥門二9均關閉，製冰室內生成的冰漿在重力作用下滑入儲冰器12 ；洩冰過程是 當儲冰器12達到最大儲冰量時，將閥門1關閉，溢水法6與洩冰閥7打開，與環境相通，冰漿通過洩冰管路導出；補水過程是待冰漿排出完畢，關閉洩冰閥7，打開補水閥8，開始往儲冰器內補水，直至溢水閥6有水溢出，關閉溢水法6和補水閥8，此時儲冰器12內完全充滿水，將閥門一 5和閥門二 9打開，根據補水量和排氣量需求控制閥門二 9的關閉時機。
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本發明的技術方案是在傳統的真空法製冰系統中添加成套的取冰裝置，包括解冷器、過濾器、輸冰管道、各種閥門、儲冰器，能夠實現動態冰漿的快速提取。真空製冰室內獲得的冰晶經過過濾並進入儲冰槽，然後通過閥門的開啟切換整合補水、取冰等環節實現動態冰漿的連續輸出，同時完成補水。具體技術方案如下
首先冷卻水被霧化裝置1霧化成均勻的霧狀顆粒通過霧化噴嘴噴淋入真空製冰室2 中。在真空製冰室2中，水滴被冷卻到低於0°C的過冷狀態。過冷水滴用解冷器3進行處理， 水滴解除過冷狀態後成為冰晶，生成的冰晶與未結冰的部分水混在一起經過過濾器4進行分離，冰晶在重力作用下滑入儲冰器12，而冷凍水被過濾到製冰室2的底部，通過循環水泵 10再次送入霧化裝置1中進行噴淋。當儲冰器12達到最大儲冰量時，關閉連接儲冰室與製冰室之間的閥門一 5，打開溢水閥6與洩冰閥7，使得儲冰室12與環境相通，冰漿通過洩冰管路導出，待冰漿排出完畢，關閉洩冰閥7，打開補水閥8，開始往儲冰器12內補水，直至溢水閥6有水溢出，關閉溢水閥6和補水閥8，此時儲冰器12內完全充滿水。然後開始製冰室的排氣過程，將連接製冰室2與儲冰器12的兩個閥門5、9都打開，根據補水量和排氣量的需求控制底部閥門二 9的關閉時機。當製冰室中的壓力達到要求時，又開始正常儲冰過程， 周而復始，完成儲冰-洩冰-補水的過程。本發明的有益效果如下
通過本方法和裝置解決了傳統真空製冰裝置中真空泵耗能大的問題，無需從製冰系統中輸出冰漿後的周期性地抽真空過程，節省了電能。


圖1為本發明一種從真空法流態冰製取室去出流態冰的裝置的結構示意圖。其中1霧化裝置，2製冰室，3解冷器，4過濾器，5閥門一，6溢水閥，7洩冰閥，8補水閥，9閥門二，10水泵，11抽氣口，12儲冰器。
具體實施例方式從真空法流態冰製取室中取出流態冰方法與裝置，包含流態冰的製取和冰漿的提取兩個主要過程，其具體步驟如下冷卻水被送入霧化裝置中霧化，然後噴入真空製冰室中，霧滴在製冰室內成冰或達到過冷態，經解冷裝置解冷並在成冰裝置上形成流態冰，流態冰儲存在儲冰器中，並利用補水和排氣裝置進行補水和排氣。首先冷卻水被霧化裝置1霧化成均勻的霧狀顆粒通過霧化噴嘴噴淋入真空製冰室2中。在真空製冰室2中，水滴被冷卻到低於0°C的過冷狀態。過冷水滴用解冷器3進行處理，水滴解除過冷狀態後成為冰晶，生成的冰晶與未結冰的部分水混在一起經過過濾器4 進行分離，冰晶在重力作用下滑入儲冰器12，而冷凍水被過濾到製冰室2的底部，通過循環水泵10再次送入霧化裝置1中進行噴淋。當儲冰器12達到最大儲冰量時，關閉連接儲冰室與製冰室之間的閥門一 5，打開溢水閥6與洩冰閥7，使得儲冰室12與環境相通，冰漿通過洩冰管路導出，待冰漿排出完畢，關閉洩冰閥7，打開補水閥8，開始往儲冰器12內補水， 直至溢水閥6有水溢出，關閉溢水閥6和補水閥8，此時儲冰器12內完全充滿水。然後開始製冰室的排氣過程，將連接製冰室2與儲冰器12的兩個閥門5、9都打開，根據補水量和排氣量的需求控制底部閥門二9的關閉時機。當製冰室中的壓力達到要求時，又開始正常儲冰過程，周而復始，完成儲冰-洩冰-補水的過程。
權利要求
1.一種從真空法流態冰製取室去出流態冰的裝置，包括真空製冰室(2)和取冰裝置， 其特徵在於所述取冰裝置包括解冷器(3)、過濾器(4)、儲冰器(12)、溢水閥(6)、洩冰閥 (7)和補水閥(8)，其中解冷器(3)位於真空製冰室(2)的上部，過濾器(4)位於解冷器(3) 的下方，過濾器(4)上方有洩冰管道通過閥門一(5)與儲冰室(12)相連，儲冰室(12)分別與溢水閥(6 )、洩冰閥(7 )和補水閥(8 )相連。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述真空製冰室(2)的底部有管道通過閥門二(9)與儲冰器(12)相連。
3.一種從真空法流態冰製取室取出流態冰的方法，其特徵在於過程包括儲冰、洩冰和補水；其中儲冰過程是在製冰系統正常製冰條件下，閥門一(5)開啟，溢水閥(6)、洩冰閥 (7)、補水閥(8)、閥門二(9)均關閉，製冰室內生成的冰漿在重力作用下滑入儲冰器(12)；洩冰過程是當儲冰器(12)達到最大儲冰量時，將閥門(5)關閉，溢水法(6)與洩冰閥 (7)打開，與環境相通，冰漿通過洩冰管路導出；補水過程是待冰漿排出完畢，關閉洩冰閥(7)，打開補水閥(8)，開始往儲冰器內補水，直至溢水閥(6)有水溢出，關閉溢水法(6)和補水閥(8)，此時儲冰器(12)內完全充滿水，將閥門一(5)和閥門二(9)打開，根據補水量和排氣量需求控制閥門二(9)的關閉時機。
全文摘要
本發明提供一種從真空法流態冰製取室取出流態冰的方法和裝置，是在傳統的真空法製冰系統中添加成套的取冰裝置，包括解冷器、過濾器、輸冰管道、各種閥門、儲冰器，能夠實現動態冰漿的快速提取。真空製冰室內獲得的冰晶經過過濾並進入儲冰槽，然後通過閥門的開啟切換整合補水、取冰等環節實現動態冰漿的連續輸出，同時完成補水。通過本方法和裝置解決了傳統真空製冰裝置中真空泵耗能大的問題，無需從製冰系統中輸出冰漿後的周期性地抽真空過程，節省了電能。
文檔編號F25C5/04GK102538331SQ20121008923
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者殷勇高, 陳瑤 申請人:常熟南師大發展研究院有限公司