帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽的製作方法

2023-10-22 03:05:22 3

專利名稱：帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於帶蒸髮式過冷水連續製冰系統的蓄冰槽，尤其適用於蒸髮式 過冷水連續製冰系統的帶過冷解除裝置的冰水分離蓄冰槽。
背景技術：
過冷水動態製冰是近幾年發展起來的一種新製冷技術，與傳統的靜態製冰相比具 有較高的製冰率和能量效率。在過冷水動態製冰過程中，冰層不在換熱表面生長，因而水與 冷媒之間熱阻並不隨製冰過程的進行而改變，整個系統運行穩定，能效高。並且過冷水動態 製冰制出的「泥狀冰」是一種冰水混合物，與塊狀冰相比，泥狀冰與取冷冷媒之間的換熱系 數較大，能夠在短時間內釋放大量的冷量。過冷水處於一種亞穩定狀態，採用特定的裝置或方法可以迅速消除過冷狀態，使 得冰晶出現。一般過冷水與擋板、器壁或兩部分過冷水之間發生激烈衝擊，會破壞過冷水的 過冷狀態。這種方法裝置簡單，易於實現，應用較為廣泛。另外還有其它一些誘髮結冰的方 法，如利用超聲波和電極通過過冷水流，可以破壞冷水的過冷狀態；局部超低溫(比過冷水 溫度低很多)也可以解除過冷水的過冷狀態。局部低溫可以通過蓄冰槽中設置小型電子裝 置來獲得，也可以通過將製冷系統中的製冷劑分流到蓄冰槽中來獲得。這些方法可靠性較 高，但裝置較為複雜。目前，蒸發噴淋製取過冷水的方法是一種新方法，即一定溫度的水在低溫乾燥的 空氣環境中通過噴嘴霧化噴淋實現蒸發製冷來製取過冷水(_2°C左右)，其解冷裝置一般 採用過冷水撞擊金屬絲網的方法進行解冷，該種解冷裝置主要應該防止冰晶在衝擊處長 大，堵塞金屬濾網，影響解冷效果，降低蓄冰槽的蓄冰率。過冷水經解冷裝置解冷後，成為 0 V的冰水混合物，其中的冰被分離出來並儲存在蓄冰槽中，水被分離出來經過濾慮網濾除 去細小的冰晶後，再次返回系統進行噴淋霧化蒸發製取過冷水。
發明內容技術問題本實用新型的目的是對蒸髮式過冷水連續製冰系統提供一種帶高效解 冷裝置的冰水分離的蓄冰槽。技術方案本實用新型帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽包括設有過冷水進口 和冷水出口的蓄冰槽箱體，擋水板位於蓄冰槽箱體內，擋水板下部的冷水出水口處設有過 濾網，第三解冷裝置水平安裝在擋水板上，第二解冷裝置傾斜安裝在蓄冰槽底部與第三解 冷裝置之間；在第三解冷裝置上設有彈簧裝置，第一解冷裝置傾斜安裝在彈簧裝置與蓄冰 槽箱體壁之間。第一解冷裝置、第二解冷裝置、第三解冷裝置的形狀是波紋形結構的金屬絲網板 狀。所述金屬絲網和過濾網採用不繡鋼、銅或鐵材料。經過噴嘴霧化的水滴在低溫乾燥的空氣環境中蒸發形成過冷水，該過冷水首先降 落撞擊第一塊波紋形金屬絲網的解冷裝置，兩個緊鄰的金屬絲網斜面可以使落到其上面的部分水滴進行反彈後相互撞擊，另外第一塊金屬色網的末端安裝有兩根彈簧裝置，隨著彈 簧的震動也可以進一步使得過冷水進行解冷，隨著解冷的進行在兩個相鄰金屬絲網斜面夾 角的部分會存留一些細小的冰晶，其作用類似於在過冷水中添加的成核劑可以降低水的過 冷度，加速過冷水的成核結冰。隨後未被解冷的過冷水進一步降落到第二層傾斜安裝的金 屬絲網上進一步解冷。為了解決金屬絲網解冷過程中被形成的冰晶堵塞網孔而影響解冷效 果，本發明採用的第一層解冷裝置帶一定傾斜角度，並且末端與蓄冰槽的壁面留有一定的 距離間隔作為解冷過後冰水混合物的二次流通通道。如果第一塊解冷裝置的金屬網孔被堵 塞後，過冷水可以通過該通道繼續沿著第二、三塊解冷裝置進一步解冷，由於水在解冷裝置 上流動距離增長，從而更充分地消除水的過冷狀態。解冷裝置採用金屬材料的絲網，可以用不繡鋼、銅或鐵材料。金屬絲網製作成波紋 形金屬絲網結構。由於冰的密度比水小利用浮力的作用使經過解冷的冰晶浮在蓄冰槽的上部，第三 塊解冷裝置除有解冷的作用外，還可以將冰晶和冷水分割開來，使其上部是冰水混合物下 部是冷水，然後冷水通過擋水板下部的濾網進一步濾去冷水中的細小冰晶進入冷水室，然 後通過出口的二次濾網後回流循環實現連續製取流態冰。有益效果本實用新型的有益效果是1、安裝在該蓄冰槽下層的金屬絲網，在解冷的同時，能夠很好的實現冰水的分離。2、該裝置結構簡單、成本較低，易於實現。3、該裝置對過冷水具有撞擊、震動、「成核劑」三重解冷作用，解冷效果好，製冰率高。4.該裝置通過兩個解冷通道能夠很好的解決金屬絲網冰堵的問題。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖。圖2為波紋形金屬絲網展開後的平面圖。圖3為波紋形的金屬絲網結構示意圖。圖中有冷水進口 1、第一解冷裝置2、第二解冷裝置3、第三解冷裝置4、彈簧裝置 5、過濾網6、擋水版7、冷水出口 8、蓄冰槽箱體9。
具體實施方式
本實用新型的結構包括設有過冷水進口 1和冷水出口 8的蓄冰槽箱體9，擋水板7 位於蓄冰槽箱體9內，擋水版7下部的冷水出水口處設有過濾網6，解冷裝置4水平安裝在 擋水板7上，解冷裝置3傾斜安裝在蓄冰槽底部與解冷裝置4之間；在解冷裝置4上設有彈 簧裝置5，解冷裝置2傾斜安裝在彈簧裝置5上與蓄冰槽箱體9壁之間。經帶過冷水進口 1、冷水出口 8的蓄冰槽箱體9、第一塊解冷裝置2傾斜一定角度 安裝在彈簧5上，其末端與儲冰槽器壁留有一定距離、第二塊解冷裝置4安裝在擋水板7 上、第三塊解冷裝置3傾斜安裝於蓄冰槽底部和解冷裝置4之間，第一解冷裝置2、第二解 冷裝置3、第三解冷裝置4、均由材料不鏽鋼、銅或鐵材料製成的金屬絲網、6為多重過濾網、 7為擋水板。[0022] 噴嘴霧化噴淋的水滴在低溫乾燥的環境中蒸發過冷後噴淋到第一塊波紋形的金 屬絲網即第一解冷裝置2上進行解冷，彈簧5使第一解冷裝置2產生震動加速過冷水的解 冷，未得到解冷的過冷水繼續下降撞擊第二解冷裝置3進行解冷。解冷一段時間後，第一解 冷裝置2的金屬絲網孔堵塞的話，過冷水依次通過第一解冷裝置2、第二解冷裝置3、第三解 冷裝置4金屬絲網的第二流程進行解冷。由於浮力的作用，冰晶通常浮在蓄冰槽的上部，金 屬絲網除有解冷的作用外，還可以將冰晶和冷水進一步分割開來，冷水則通過分隔板下部 的濾網進入冷水室，然後通過出口的二次濾網進一步過濾後經出口回流循環實現連續製取 流態冰。
權利要求一種帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽，其特徵在於該蓄冰槽包括設有過冷水進口(1)和冷水出口(8)的蓄冰槽箱體(9)，擋水板(7)位於蓄冰槽箱體(9)內，擋水板(7)下部的冷水出水口處設有過濾網(6)，第三解冷裝置(4)水平安裝在擋水板(7)上，第二解冷裝置(3)傾斜安裝在蓄冰槽底部與第三解冷裝置(4)之間；在第三解冷裝置(4)上設有彈簧裝置(5)，第一解冷裝置(2)傾斜安裝在彈簧裝置(5)與蓄冰槽箱體(9)壁之間。
2.按照權利要求1所述帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽，其特徵在於，第一解冷 裝置(2)、第二解冷裝置(3)、第三解冷裝置(4)的形狀是波紋形結構的金屬絲網板狀。
3.按照權利要求2所述帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽，其特徵在於，所述金屬 絲網和過濾網採用不繡鋼、銅或鐵材料。
專利摘要帶高效解冷裝置的冰水分離的蓄冰槽包括設有過冷水進口(1)和冷水出口(8)的蓄冰槽箱體(9)，擋水板(7)位於蓄冰槽箱體(9)內，擋水板(7)下部的冷水出水口處設有過濾網(6)，第三解冷裝置(4)水平安裝在擋水板(7)上，第二解冷裝置(3)傾斜安裝在蓄冰槽底部與第三解冷裝置(4)之間；在第三解冷裝置(4)上設有彈簧裝置(5)，第一解冷裝置(2)傾斜安裝在彈簧裝置(5)與蓄冰槽箱體(9)壁之間。在浮力作用下冰浮在蓄冰槽的上部，下層傾斜安裝的金屬絲網除有解冷的作用外，還可以將冰水分隔開來。本實用新型主要應用於蒸髮式過冷水連續製冰系統。
文檔編號B01D29/03GK201628431SQ20102002570
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者周斌, 張小松, 閆俊海 申請人:東南大學