一种流态冰的制取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种流态冰的制取装置，包括湿空气冷凝制冰循环组件和制冷剂循环组件，其中：湿空气冷凝制冰循环组件包括淋激式冷凝器、风机、风量调节阀、制冰室、过冷水解冷器、储冰槽和冰水分离器。制冰室包括顶端和底端均为开口的外筒和内筒，内筒位于外筒中，并固定连接在外筒的内壁上。制冷剂循环组件包括淋激式冷凝器、制冷压缩机、空气冷凝器、膨胀阀和制冰室。本实用新型专利技术实现了系统稳定、制冰效率高、系统节能以及不会产生冰堵的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种流态冰的制取装置。
技术介绍
冰蓄冷技术是目前电力“移峰填谷”和解决电力不足的重要方法之一。该技术利用夜间廉价且充裕的电力高效地制冰蓄冷，在电力尖峰时间融冰释冷。为了克服静态冰蓄冷的固有缺陷，各种动态冰蓄冷方式成为目前研究的热点。流态冰作为动态制冰的一种，它是以水为基础的悬浮冰颗粒的溶液，它可以被泵抽取，另外由于冰浆由许多微小的冰晶组成， 这使得它与传统的冰槽蓄冷相比在热交换时有较大的换热面积，能更有效地适应冷负荷的变化，而且在系统冷负荷变化时，温度控制的准确性和稳定性大大提高。从应用范围来看， 流态冰不仅可以应用到冰蓄冷空调系统中，还可以应用到食品冷藏、渔业生产、消防和临床医学等领域，其应用前景非常广阔。目前流态冰制冰方法主要有直接接触式制冰法、刮削式制冰法、真空式制冰法和过冷水法。直接接触式制冰法要求相接触的两种介质不互相溶解，因此制冷剂的选择范围较窄，且运行一段时间后存在性能的衰减问题。另外，由于不可能完全将水与冷媒分离，制成的冰被乳化污染，对于在食品保鲜相关行业中的应用是不利的，环保性差。刮削式制冰法必须配置有外部电机驱动的旋转叶片，其结构及制造工艺复杂，能耗大，故障率高。真空式制冰法在制冰过程中需要保持真空，整个装置的气密性和真空度要求较高，结构比较复杂。 过冷水法是通过水在过冷却器中被冷却至过冷状态(低于o°c )，然后进入蓄冰槽，在蓄冰槽中，过冷水过冷状态消除成为冰水混合物，其中的冰留在蓄冰槽中，水被分离出去再次进入过冷却器。过冷水动态制冰过程中，水与冷媒之间始终保持恒定的较高的换热系数，制冰率较高，能量损失较小，但水的过冷状态是一个不稳定的状态，很难保持并极易发生相变， 因此过冷水经常在遇到解冷装置之前就在过冷却器内结冰，从而产生冰堵的问题，同时，对蒸发温度的控制要求非常精确，难度较大。
技术实现思路
技术问题本技术所要解决的技术问题是，提供一种流态冰的制取装置，可以解决冰堵和能效低的问题，具有很好的节能效果。技术方案为解决上述技术问题，本技术采用的流态冰的制取装置，包括湿空气冷凝制冰循环组件和制冷剂循环组件，其中所述的湿空气冷凝制冰循环组件，包括淋激式冷凝器、风机、风量调节阀、制冰室、过冷水解冷器、储冰槽和冰水分离器；制冰室包括顶端和底端均为开口的外筒和内筒，内筒位于外筒中，并固定连接在外筒的内壁上；过冷水解冷器位于储冰槽的上部，冰水分离器位于储冰槽的底部；淋激式冷凝器的出风口通过管道与风机的进风口连通，风机的出风口与风量调节阀的一端连通，风量调节阀的另一端通过管道与制冰室的外筒顶端连通，制冰室的外筒底端与储冰槽的进口连通，制冰室的内筒顶端通过管道与淋激式冷凝器的进风口连通；所述的制冷剂循环组件，包括淋激式冷凝器、制冷压缩机、空气冷凝器、膨胀阀和制冰室，制冰室的制冷剂出口通过管道与制冷压缩机的低压进气口连通，制冷压缩机的高压排气口通过管道与淋激式冷凝器的制冷剂进口连通， 淋激式冷凝器的制冷剂出口通过管道与空气冷凝器的制冷剂进口连通，空气冷凝器的制冷剂出口通过膨胀阀与制冰室制冷剂入口连通。所述的制取流态冰的装置，还包括热交换器，热交换器位于连通淋激式冷凝器和风机的管道上，同时也位于连通制冰室内筒和淋激式冷凝器的管道上。 有益效果与现有技术相比，采用本技术的技术方案的优点是1.有效的避免了冰堵现象，提高了制取流态冰的稳定性和效率。本技术方案中的流态冰的制取装置，在制冰室中设置了外筒和内筒，高湿空气在内筒和外筒之间的通道中， 凝结过冷制取冰晶，制冰室外筒中的低温制冷剂与制冰室中的高湿空气发生热交换，湿空气冷凝时产生的水滴比较均勻并且粒径很小，增加了水滴的换热面积，水滴在下落过程中与冷凝后的空气继续进行换热，实现过冷，经过冷水解冷器解冷后形成冰晶。这种结构的制取流态冰的装置克服了传统过冷水法动态制冰装置容易发生冰堵的缺陷，提高了制取流态冰的稳定性和效率。2. 二次换热，增大了换热面积，提高了换热效率。本技术方案中的制冰室内部设一个内筒空气通道，高湿空气由制冰室的上部进入，在制冰室外筒内壁面和内筒外壁面之间的通道内流动，通过制冰室的壁面与壁外的低温制冷剂换热，空气到达制冰室的底部后，经内筒空气通道再向上运动排出制冰室，内筒通道中向上运动的低温低湿空气与进入制冰室的高湿空气通过内筒壁面同样进行热交换，使进入制冰室的高湿空气被冷却，因为增加了二次换热，增大了换热面积，提高了换热效率。3.节能效果显著。本技术方案中，利用淋激式冷凝器来加热加湿制冰所用的循环空气，这不仅解决了循环空气的加湿问题，而且充分利用了制冷循环的大部分冷凝废热，整个装置的节能效果显著。4.有效的提高了热交换效率。本技术方案还可以包括热交换器，该热交换器位于连通淋激式冷凝器和风机的管道上，同时也位于连通制冰室内筒和淋激式冷凝器的管道上。经淋激式冷凝器加热加湿后的高湿空气经热交换器与制冰室排出的低温低湿空气经行换热后被冷却，增加相对湿度后，进入制冰室进行冷凝过冷制取冰晶。由于采用了热交换器，整个装置的热交换效率得到了较大提高。附图说明图1是本技术的装置结构组成框图。图2是本技术的一种改进方案的结构组成框图。图3是本技术的另一种改进方案的结构组成框图。图中有淋激式冷凝器1、风机2、风量调节阀3、制冰室4、外筒401、内筒402、过冷水解冷器5、储冰槽6、冰水分离器7、制冷压缩机8、空气冷凝器9、膨胀阀10、热交换器11、 回水管12、水流量调节阀13。具体实施方式以下结合附图对本技术的实例进行详细的阐述。如图1所示，本技术的流态冰的制取装置，包括湿空气冷凝制冰循环组件和制冷剂循环组件。所述的湿空气冷凝制冰循环组件，包括淋激式冷凝器1、风机2、风量调节阀3、制冰室4、过冷水解冷器5、储冰槽6和冰水分离器7。制冰室4包括顶端和底端均为开口的外筒401和内筒402。内筒402位于外筒401中，并固定连接在外筒401的内壁上。 过冷水解冷器5位于储冰槽6的上部，冰水分离器7位于储冰槽6的底部。淋激式冷凝器 1的出风口通过管道与风机2的进风口连通，风机2的出风口与风量调节阀3的一端连通， 风量调节阀3的另一端通过管道与制冰室4的外筒401顶端连通，制冰室4的外筒401底端与储冰槽6的进口连通，制冰室4的内筒402顶端通过管道与淋激式冷凝器1的进风口连通。制冷剂循环组件包括淋激式冷凝器1，制冷压缩机8、空气冷凝器9、膨胀阀10和制冰室4。该循环组件中的淋激式冷凝器1和制冰室4，与湿空气冷凝制冰循环组件中的淋激式冷凝器1和制冰室4是同一个淋激式冷凝 器和制冰室。制冰室4的外筒401中设置有制冷剂进口和制冷剂出口。在制冷剂循环组件中，制冰室4的制冷剂出口通过管道与制冷压缩机8的低压进气口连通，制冷压缩机8的高压排气口通过管道与淋激式冷凝器1的制冷剂进口连通，淋激式冷凝器1的制冷剂出口通过管道与空气冷凝器9的制冷剂进口连通，空气冷凝器9的制冷剂出口通过管道与膨胀阀10的一端连通，膨胀阀10的另一端通过管道与制冰室4制冷剂入口连通。使用该结构的流态冰的制取装置，包括了湿空气冷凝制冰循环过程和制冷剂循环过程。这两个循环过程是同时进行的。制冷剂循环为湿空气冷凝制冰循环提供冷源。湿空气冷凝制冰循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种流态冰的制取装置，其特征在于：该装置包括湿空气冷凝制冰循环组件和制冷剂循环组件，其中：所述的湿空气冷凝制冰循环组件，包括淋激式冷凝器（１）、风机（２）、风量调节阀（３）、制冰室（４）、过冷水解冷器（５）、储冰槽（６）和冰水分离器（７）；制冰室（４）包括顶端和底端均为开口的外筒（４０１）和内筒（４０２），内筒（４０２）位于外筒（４０１）中，并固定连接在外筒（４０１）的内壁上；过冷水解冷器（５）位于储冰槽（６）的上部，冰水分离器（７）位于储冰槽（６）的底部；淋激式冷凝器（１）的出风口通过管道与风机（２）的进风口连通，风机（２）的出风口通过风量调节阀（３）与制冰室（４）的外筒（４０１）顶端连通，制冰室（４）的外筒（４０１）底端与储冰槽（６）的进口连通，制冰室（４）的内筒（４０２）顶端通过管道与淋激式冷凝器（１）的进风口连通；所述的制冷剂循环组件，包括淋激式冷凝器（１）、制冷压缩机（８）、空气冷凝器（９）、膨胀阀（１０）和制冰室（４），制冰室（４）的制冷剂出口通过管道与制冷压缩机（８）的低压进气口连通，制冷压缩机（８）的高压排气口通过管道与淋激式冷凝器（１）的制冷剂进口连通，淋激式冷凝器（１）的制冷剂出口通过管道与空气冷凝器（９）的制冷剂进口连通，空气冷凝器（９）的制冷剂出口通过膨胀阀（１０）与制冰室（４）制冷剂入口连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫俊海，张小松，宋建忠，杨磊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：84