CN101963420A

CN101963420A - 一种制冰系统

Info

Publication number: CN101963420A
Application number: CN2010102911468A
Authority: CN
Inventors: 杨红波
Original assignee: 杨红波
Current assignee: GUANGZHOU BINGQUAN REFRIGERATION EQUIPMENT CO., LTD.
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-02-02

Abstract

本发明公开一种制冰系统，其包括压缩机、冷凝器、节流机构、气液分离器、供液阀和冰模；压缩机输出管路经过冷凝器后与供液阀连接，然后通过节流机构与冰模连接进行换热，冰模出来的管路经气液分离器后与压缩机连接；在冰模内设置扰流装置，在制冰时使冰模内的水处于流动状态。本发明提高了冰的透明度和纯净度，节约了电能和用水，同时使单台制冰机产量大小不受制冰器数量和规格的限制。

Description

一种制冰系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域，特别是涉及利用扰流装置使冰模表面的水不断处于流动状态以去除水中所含气泡而使冰块中不含气泡的一种制冰系统。

背景技术

现有通用的制冰机所制的冰一般都含有杂质和气泡，这主要是因为：1，水质问题，制冰所用的水如果没有经过处理，水中所含杂质就会带到冰块中。2，制冰所用的水中溶有气泡，气泡没有及时排除导致冰块中也含有大量气泡。目前对于所述的水质问题已通过过滤等处理方式基本得到解决。现阶段所制的冰大多为白冰，所谓白冰是与透明冰相对而言的，主要是指水在结冰过程中，其溶解的空气不能及时排出，则无数微小的空气泡被包围在透明的冰晶体中，形成不同方向光的折射面，致使透明晶体变成不透明的乳白色。现在最为困难的就是去除制冰水中的气泡，使冰块中不含气泡而透明。

目前除去制冰水中的气泡有以下多种方法：1，在制冰过程中不断的搅拌水；2，尽量放慢结冰的速度；3，用冷开水制冰；4，制冰过程中，使水在结冰表面不断流动。以上各种去制冰水中的气泡的方法在大型制冰系统中实现都有一定困难，甚至是根本行不通。比如放慢结冰的速度，这样不仅浪费资源，而且对于大型的制冰系统而言在规定时间内还不能达到产量，而用冷开水制冰能源浪费更加大，这两种方法在大力提倡节能的时期都不可取。为除去水中的气泡现阶段比较传统的方法就是通过插管向水中通入空气对制冰用水进行吹气，吹气管一般插在冰模的中间位置，这样冰模四周水中的气泡被清除了，但在插管位置的水含有大量的气泡需通过“抽芯水”的方法进行处理。

如图1所示，现有的制透明冰系统包括压缩机1、冷凝器2、节流机构3、供液阀4、气液分离器5、蒸发器6、制冰盐水池7、冰模8、吹气管17。制冰时，制冷剂通过压缩机的作用变为高温高压的气体，进入冷凝器冷凝变为高温高压的液体制冷剂，通过节流机构3变成低温低压的气液混合物进入蒸发器5吸收流经蒸发器内盐水的热量变成低温低压的气体回到压缩机1，通过压缩机的1压缩成高温高压的气态制冷剂，进入冷凝器，变为高温高压的制冷剂液体后，又通过供液阀，节流机构在蒸发器内吸收制冰盐水的热量，如此循环。盐水在蒸发器6内被制冷剂吸收热量冷却后回到盐水池6中，又吸收冰模7中水的热量，水被载冷剂盐水吸收热量后逐渐冷却在冰模中结成冰块，盐水吸热后温度升高又回到蒸发器内与制冷剂进行热交换，如此循环。这里要注意的是冰模中央有吹气插管，冰模中的水是从四周开始结冰的。

以上所述的制冰过程中，冰模中吹气插管处的水是含有气泡的，必须经过“抽芯水”处理，而吹气插管也一直在冰模中，如果其在冰模中间位置结冰之前未取出或根本不取出，在这样的情况下就会破坏冰块的外观，影响其完整性。另外该制冰系统中处于吹气插管处的水是含有大量气泡的，此处的水必须“抽芯水”处理，这就增加了制冰难度。因此需要改进。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有制冰系统存在的不足，提供利用扰流装置使冰模表面的水不断处于流动状态去除水中所含气泡，从而使所制冰块晶莹剔透的一种制冰系统，本制冰系统消除了吹气插管了冰块外观的影响，保证了冰块的完整性，而且还解决了“抽芯水”所带来的困难。

本发明是这样实现的：一种制冰系统，包括压缩机、冷凝器、节流机构、气液分离器、供液阀和冰模；压缩机输出管路经过冷凝器后与供液阀连接，然后通过节流机构与冰模连接进行换热，冰模出来的管路经气液分离器后与压缩机连接；在冰模内设置扰流装置，在制冰时使冰模内的水处于流动状态。制冷剂经过节流阀后直接与冰模里的水进行热交换，使水结冰。冰模的换热面置于冰模底部，在制冰时使冰块由下而上形成。

所述的节流机构与冰模之间可以设置有蒸发器，节流机构与蒸发器连接，蒸发器经过气液分离器与压缩机连接；若干冰模设置在换热池内，每个冰模内设置有扰流装置；蒸发器出来的换热管路经水泵与制冰换热池连接，换热池的出水管路与蒸发器的载冷剂入口连接。载冷剂盐水从蒸发器出来后送入盐水池中与冰模中的水进行热交换，吸收冰模中水的热量后重新回到蒸发器内。

所述的蒸发器既可以是换热装置和冰模组成的一体结构；蒸发器和冰模间通过载冷剂来进行热量的传递。

所述的冰模内放置一个扰流装置，或者一个以上的扰流装置。

所述的冷凝器与冷却塔连接，冷凝器与冷却塔形成冷却水循环利用系统。

所述的蒸发器出来的管路与气液分离器连接，气液分离器与压缩机连接。

所述的压缩机输出口处设置有油分离器，油分离器与压缩机之间设置有回油管路，回油管路上安装有截止阀。

所述压缩机输进口和输出口上可以安装有避震管。

与现有技术相比，本发明具有以下的显著优点：

1、在冰模中不需要插入吹气管，避免了吹气管对冰块外观的影响，保证了冰块的完整性；

2、在冰模中设置扰流装置使冰模表面的水直处于流动状态，排除冰模中所有水中所含气泡，省去了“抽芯水”这道制冰工艺，在节约投资的同时又简化了系统；

3、冰模的制冰器数量和规格均不受限制，可实现制冰机的大型化，模块化，节能更加突出；

4、制冷剂在回到压缩机前经过气液分离器，保证没有液体回到压缩机，避免压缩机液击的可能，大大提高了制冰机的稳定性；

5、通过冷却塔来冷却冷却水，从而使冷却水循环利用，耗水率极大降低，大大节省了水资源。

附图说明

图1为现有制冰系统的管道流程图；

图2为本发明一种制冰系统的管道流程图1；

图3为本发明一种制冰系统的管道流程图2；

图4为本发明一种制冰系统的管道流程图3；

图5为本发明一种制冰系统的管道流程图4；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

一种制冰系统，如图2～5所示，包括压缩机1、冷凝器2、节流机构3、蒸发器6、气液分离器5、供液阀4、制冰换热池7、冰模8和扰流装置9；压缩机1输出管路经过冷凝器2后与供液阀4连接，然后通过节流机构3与蒸发器6连接；制冷剂和载冷剂在蒸发器6内进行热交换，热交换后制冷剂回到压缩机1内，载冷剂从蒸发器6出来后通过水泵10的作用送到制冰换热池7内吸收冰模内的冰模8中水的热量，温度升高后又回到蒸发器6中与制冷剂换热，每个冰模8中都设置有扰流装置9。压缩机1回流进口处设置有气液分离器5，避免压缩机产生液击现象而损坏。冷凝器2出来的管路也可以先通过气液分离器5后，与过滤器11连接，再与供液阀4连接。如果系统比较小的话，可以不设置制冰换热池，制冷剂与冰模内里的水直接换热。压缩机1输出口处设置有油分离器12，油分离器12与压缩机1之间设置有回油管路，回油管路上安装有截止阀13。在压缩机1输进口和输出口可根据需要安装有避震管14，防止压缩机1运行时的振动对管道的影响。冷凝器可根据系统的具体需要，选择合适的水冷冷凝器、风冷冷凝器、套管式冷凝器或蒸发式冷凝器。制冰换热池7可以是盐水池，载冷剂可以是制冰盐水。

实施例1

如图2所示，冷凝器2出来的管路经过过滤器11然后与供液阀4连接。供液阀4后的管路通过节流机构3与蒸发器6连接，制冷剂从蒸发器6出来后通过气液分离器5回到压缩机1，制冰盐水从蒸发器里出来后通过水泵10的作用送入盐水池内与冰模中的水进行热交换，温度升高后又回到蒸发器6内冷却。

本系统运行时，供液阀4打开，在压缩机1的作用下，制冷剂变成高温高压的气态制冷剂而进入冷凝器2，在冷凝器2内部与循环利用的冷却水进行热交换变成高温高压的液态制冷剂，通过供液阀4后过节流机构3变成低温低压的气液混合物而进入蒸发器6内部，吸收流经蒸发器6内的制冰盐水的热量，变成低温低压的气体通过气液分离器，制冷剂进入压缩机1，此时低温低压的气态制冷剂又在压缩机1的作用下，变成高温高压的气态制冷剂而进入冷凝器2；如此循环。流经蒸发器6表面的制冰盐水被制冷剂吸收热量后在水泵的作用下进入盐水池，在盐水池中与冰模底部接触，所以制冰盐水与冰模中的水换热是在冰模底部进行的，而冰模表面设置有扰流装置9，在扰流装置9的作用下冰模表面的水在整个制冰过程中都处于流动状态，去除水中含有的气泡，从而使冰块中不含气泡变得透明。

实施例2

如图3所示，冷凝器2出来的管路可以先经过气液分离器再通过过滤器11然后与供液阀4连接。供液阀4后的管路通过节流机构3与蒸发器6连接，制冷剂从蒸发器6出来后通过气液分离器回到压缩机，制冰盐水从蒸发器里出来后通过水泵10的作用送入盐水池内与冰模中的水进行热交换，温度升高后又回到蒸发器6内冷却。

本系统运行时，供液阀4打开，在压缩机1的作用下，制冷剂变成高温高压的气态制冷剂而进入冷凝器2，在冷凝器2内部与循环利用的冷却水进行热交换变成高温高压的液态制冷剂，通过气液分离器后与供液阀4连接然后经过节流机构3变成低温低压的气液混合物而进入蒸发器内部，吸收流经蒸发器内的制冰盐水的热量，变成低温低压的气体通过气液分离器，制冷剂进入压缩机1，此时低温低压的气态制冷剂又在压缩机1的作用下，变成高温高压的气态制冷剂而进入冷凝器2；如此循环。流经蒸发器表面的制冰盐水被制冷剂吸收热量后在水泵的作用下进入盐水池，在盐水池中与冰模底部接触，所以制冰盐水与冰和中的水换热是在冰模底部进行的，而冰模表面设置有扰流装置，在扰流装置的作用下冰模表面的水在整个制冰过程中都处于流动状态，去除水中含有的气泡，从而使冰块中不含气泡变得透明。

实施例3

如图2～3所示，冷却塔16与冷凝器2之间的管道上设置有冷却水泵15。冷却水在冷却水泵15的作用下，进入冷凝器2与高温高压的气态制冷剂进行热交换，将制冷剂由气态变成液态，冷却水吸收制冷剂的热量后温度升高，从冷凝器2流出，行热交换，流回冷却塔16进行冷却降温，又在冷却水泵的作用下进入冷凝器2，如此循环。

实施例4

如图4所示，本系统比较小，可以不设置盐水池，制冷剂直接与冰模中的水进行热交换，冷凝器2出来的管路通过过滤器11然后与供液阀4连接，供液阀4后的管路通过节流机构3与制冰冰模连接制冷剂吸收冰模中水的热量后通过气液分离器回到压缩机1，冰模内设置的扰流装置使冰模表面的水一直处于流动状态，去除水中所含的气泡；水与制冷剂进行热交换后温度降低，在冰模中结冰。

实施例5

如图5所示，本系统也不设置盐水池，冷凝器2出来的管路可以先经过气液分离器再通过过滤器11然后与供液阀4连接供液阀4后的管路通过节流机构3与冰模连接，制冷剂从蒸发器出来后通过气液分离器回到压缩机，冰模内设置的扰流装置使冰模表面的水一直处于流动状态，去除水中所含的气泡；水与制冷剂进行热交换后温度降低，在冰模中结冰。

以上各实施例中所述的扰流装置可以是潜水泵。

上述实施例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims

1.一种制冰系统，包括压缩机、冷凝器、节流机构、气液分离器、供液阀和冰模；压缩机输出管路经过冷凝器后与供液阀连接，然后通过节流机构与冰模连接进行换热，冰模出来的管路经气液分离器后与压缩机连接；其特征在于：在冰模内设置扰流装置，在制冰时使冰模内的水处于流动状态。

2.如权利要求1所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的节流机构与冰模之间设置有蒸发器，节流机构与蒸发器连接；若干冰模设置在换热池内，每个冰模内设置有扰流装置；蒸发器出来的换热管路经水泵与换热池连接，换热池的出水管路与蒸发器的载冷剂入口连接。

3.如权利要求2所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的蒸发器是换热装置和冰模组成的一体结构，蒸发器和冰模间通过载冷剂来进行热量的传递。

4.如权利要求1或2所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的冷凝器与冷却塔连接，冷凝器与冷却塔形成冷却水循环利用系统。

5.如权利要求1或2所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的冰模内放置一个扰流装置，或者一个以上的扰流装置。

6.如权利要求2所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的蒸发器出来的管路与气液分离器连接，然后与压缩机连接。

7.如权利要求1所述的一种制冰系统，其特征在于：所述的压缩机输出口处设置有油分离器，油分离器与压缩机之间设置有回油管路，回油管路上安装有截止阀。

8.如权利要求1所述的一种制冰系统，其特征在于：所述压缩机输进口和输出口上安装有避震管。