CN102095290B

CN102095290B - 冰晶蒸发器及用其制作的冰晶水制冷装置

Info

Publication number: CN102095290B
Application number: CN 201110058737
Authority: CN
Inventors: 洪志文
Original assignee: 蒋剑荣
Current assignee: Jiang Junmin
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: CN102095290A

Abstract

本发明属于制冷技术领域，涉及冰晶蒸发器及用其制作的冰晶水制冷装置，冰晶蒸发器是：管形壳体内的蒸发管与进出液口形成进液通道、管形壳体的蒸发管外通道分割成一个以上的S形通道，并通过分水器的进水口、集水器的出水口形成回水通道；冰晶水制冷装置是：冰晶蒸发器的回气口依次与压缩机、冷凝器、供液阀、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀连通后与冰晶蒸发器的进液口连通，冷凝器的冷却水的进出口与冷却塔串联连接，冰晶蒸发器的进出水口与循环水泵及冰晶储能罐串联连通，有益效果是：本发明的制冷效率高，不结冰、制冷温度低、被冷介质为市政水，适用于制作蓄能中央空调及海洋捕捞、海鲜加工、蔬果肉类食物加工等。

Description

冰晶蒸发器及用其制作的冰晶水制冷装置

技术领域

本发明属于制冷技术领域，特指一种冰晶蒸发器及用其制作的冰晶水制冷装置。

背景技术

目前，在海洋捕捞冰鲜工艺、海鲜加工、蔬果或冷冻肉类食物的加工工艺中都会多次用到一种速冻的保鲜处理方法，该工艺是把待加工产品在水中浸泡一下，然后放到超低温环境进行速冻，从而使产品表面形成一冰层，以此来达到保鲜的目的，在考虑到效能的情况下，浸泡用的水采用零度或零度以下的水。而这种水的来源有三种方式：一种是直接采用冰溶解而得到；第二种是采用几十吨的盐水槽装置，槽里面同时放置几十吨不等的水箱，在使用时，利用盐水的防冻性能，通过一制冷循环系统使盐水温度降低到-20度左右，随后通过盐水与水箱的热量交换使水箱中的温度降到零度左右，该装置目前广泛应用于海鲜速冻行业或大型生菜制造商场当中，该方法相比直接利用冰融化的方式有了很大的进步，但热量交换的能效依旧不高，装置的体积大，制造成本高，很难得到广泛的应用；第三种是利用国标蒸发器进行制冷，其大致结构参见图5：包括一壳90，壳体90一端设置有用隔板隔开的制冷介质进液腔和制冷介质回气腔，在壳体90的另一端设置有制冷介质回流腔，在进液腔和出气腔与回流腔之间的壳体90内设置有均布的冷却铜管94，壳体90内壁与冷却铜管94之间的空腔内垂直于冷却铜管94的轴线设置有若干个隔板93，在每个隔板93外部不同的夹角处设置有通流开口97，使得被冷介质的流向为从冷却铜管94右端的壳体壁上的进水口91进入后，依次穿过每个隔板93上的通流开口97再从冷却铜管94左端的壳体壁上的出水口92流出，制冷介质则从进液口95后依次经进液腔、铜管94、回流腔、铜管94、出气腔从回气口96变成气体被抽出，其不足之处在于：一是被冷介质(水)从冷却铜管的一端向另一端流动的过程中，由于制冷介质的温度较低被冷介质在穿行时的流速较慢，容易导致被冷介质结冰而阻塞被冷介质流通的通道，造成蒸发器因一定时间内不能制冷而工作失效，该情况若要排除故障必须停机除冰后再开机使用，严重时会造成蒸发器壳体及内部冷却铜管的爆裂，即影响当时制冷的需要，又增加设备的购置成本；二是由于蒸发器的故障导致安装有该蒸发器的制冷装置带有相同的故障及不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积小、故障率低、制冷效率高、利用市政水可直接制作出零度以下冰晶水的冰晶蒸发器及用其制作的冰晶水制冷装置。

本发明的目的是这样实现的：

冰晶蒸发器，在管形壳体的两端分别设置有左、右定位端盖，左、右定位端盖上对应设置有均布的圆孔，管形壳体内的蒸发管的两端安装在左、右定位端盖上的圆孔上，左定位端盖的外侧密封连接有回流盖形成回流腔，右定位端盖的外侧密封连接有进液回气盖，进液回气盖与右定位端盖之间设置的腔室通过中心隔板分割成进液腔和回气腔，与进液腔和回气腔相对应的进液回气盖上分别设置有进液口和回气口，进液口依次通过进液腔、与进液腔及回流腔连通的蒸发管、回流腔、与回流腔及回气腔连通的蒸发管、回气腔与回气口连通，在管形壳体内用一组以上的导流隔板垂直于管形壳体的轴线将管形壳体内壁与蒸发管外壁之间的空腔分割成一个以上的S形通道，S形通道两端对应的管形壳体壁上分别设置有分进水口和分出水口，所有的分进水口与带有进水口的分水器的内腔连通，所有的分出水口与带有出水口的集水器的内腔连通，分进水口侧的管形壳体壁上安装有进水阀，分出水口侧的管形壳体壁上安装有排水阀，回流盖上安装有与回流腔连通的安全阀。

上述的密封连接为：左定位端盖与回流盖的结合处设置有密封垫，右定位端盖与进液回气盖和中心隔板的结合处设置有密封垫，进液回气盖与中心隔板为一体式结构。

上述的均布的圆孔为：相邻的三个圆孔的圆心连线成正三角形。

上述的蒸发管为铜管或热交换管。

上述的进液腔内的进液回气盖上的进液口处设置有均布有小孔的滤网。

用冰晶蒸发器制作的冰晶水制冷装置，所述的冰晶蒸发器的回气口利用制冷剂输送导管依次与压缩机、冷凝器、供液阀、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀连通后与冰晶蒸发器的进液口连通，冷凝器的冷却水的进、出口利用冷却水输送导管与冷却塔串联连接，冰晶蒸发器的进出水口利用冰晶水输送导管与冰晶储能罐的内腔连通，在冰晶蒸发器的进水口与冰晶储能罐之间连接的冰晶水输送导管上串联连接有循环水泵，所述的热力膨胀阀的感温头安装在冰晶蒸发器的回气口出的冷剂输送导管的外壁上。

上述的冷凝器与冷却塔之间连接的冷却水输送导管上串联安装有冷却水泵。

上述的冰晶储能罐的内壁上设置有温度传感器，温度传感器、循环水泵、冷却水泵、冷却塔、压缩机及供液电磁阀与智能控制器电连接。

本发明的有益效果是：

1、不结冰：本发明的冰晶蒸发器由于在若干个S形被冷介质通道内分别进水和分别出水形成的并联连接的被冷介质流通线路，使得被冷介质在冰晶蒸发器内的流动时间短，可利用制冷介质对被冷介质实现快速降温，不会因结冰而堵塞冰晶蒸发器中被冷介质的流通通道，也不会使冰晶蒸发器的壳体及内部冷却铜管的爆裂。

2、能效比高：本发明的冰晶水制冷装置在被冷介质为市政水且将被冷介质的温度降低到0℃时，制冷量为4300w/kw，而现有技术在被冷介质为市政水且将被冷介质的温度降低到4℃时的制冷量通常在2900w/kw，可见本发明的能效比较高，况且现有技术只能将被冷介质的温度降低到4℃左右，而本发明可以将被冷介质的温度降低到0℃以下。

3、制冷温度低：属于同样的被冷介质条件下，本发明相比现有技术的制冷温度相差(低)4-5℃。

4、被冷介质为市政水：利用本发明的冰晶蒸发器制作的冰晶水制冷装置，利用市政水可直接制作出零度以下的冰晶水。

5、本发明的体积小、故障率低、制冷效率高，适用于利用冰晶水作蓄能中央空调、海洋捕捞冰鲜工艺、海鲜加工、蔬果或冷冻肉类食物的加工工艺等加工使用的需要。

附图说明

图1是本发明的冰晶蒸发器的剖视图，图中：单箭头表示进水及出水方向；双实线箭头表示进液方向；双虚线箭头表示回气方向；虚线表示S形通道的路线。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是本发明的冰晶水制冷装置的结构原理图。

图4是本发明的冰晶蒸发器的原理示意图。

图5是现有技术中的蒸发器的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-4：

冰晶蒸发器，在管形壳体1的两端分别设置有左、右定位端盖23、2，左、右定位端盖23、2上对应设置有均布的圆孔，管形壳体1内的蒸发管28的两端安装在左、右定位端盖23、2上的圆孔上，左定位端盖23的外侧密封连接有回流盖21形成回流腔20，右定位端盖2的外侧密封连接有进液回气盖11，进液回气盖11与右定位端盖2之间设置的腔室通过中心隔板29分割成进液腔6和回气腔30，与进液腔6和回气腔30相对应的进液回气盖11上分别设置有进液口9和回气口4，进液口9依次通过进液腔6、与进液腔6及回流腔20连通的蒸发管28、回流腔20、与回流腔20及回气腔30连通的蒸发管28、回气腔30与回气口4连通，在管形壳体1内用一组以上的导流隔板垂直于管形壳体1的轴线将管形壳体1的内壁与蒸发管28的外壁之间的空腔分割成一个以上的S形通道，S形通道两端对应的管形壳体壁上分别设置有分进水口24和分出水口18，所有的分进水口24与带有进水口26的分水器25的内腔连通，所有的分出水口18与带有出水口16的集水器17的内腔连通，分进水口24侧的管形壳体壁上安装有设备有冰冻故障时向管内加热水解冻的进水阀27，分出水口18侧的管形壳体壁上安装设备有故障时管形壳体1的内腔向外排水的排水阀14，回流盖21上安装有与回流腔20连通的安全阀19，回流盖21与左定位端盖23之间用螺栓12连接或螺接，进液回气盖11与右定位端盖2之间用螺栓12连接或螺接，所述的导流隔板包括完整的导流隔板13和带导流口的导流隔板13A，两张完整的导流隔板13之间设置两张带导流口的导流隔板13A，即形成一个独立的S形导流通道。

上述的密封连接为：左定位端盖23与回流盖21的结合处设置有密封垫22，右定位端盖2与进液回气盖11和中心隔板29的结合处设置有密封垫3，进液回气盖11与中心隔板29为一体式结构。

上述的均布的圆孔为：相邻的三个圆孔的圆心连线成正三角形B。

上述的蒸发管28为铜管或热交换管。

上述的进液腔6内的进液回气盖11上的进液口9处设置有均布有小孔7的滤网8。

用冰晶蒸发器制作50的冰晶水制冷装置，所述的冰晶蒸发器50的回气口利用制冷剂输送导管71依次与压缩机51、冷凝器52、供液阀53、干燥过滤器56、供液电磁阀57、热力膨胀阀58连通后与冰晶蒸发器50的进液口连通，冷凝器52的冷却水的进、出口利用冷却水输送导管72与冷却塔55串联连接，冰晶蒸发器50的进出水口利用冰晶水输送导管与冰晶储能罐62的内腔连通，在冰晶蒸发器50的进水口与冰晶储能罐62之间连接的冰晶水输送导管70上串联连接有循环水泵59，上述的热力膨胀阀58的感温头63安装在冰晶蒸发器50的回气口出的冷剂输送导管71的外壁上。

上述的冷凝器52与冷却塔55之间连接的冷却水输送导管72上串联安装有冷却水泵54。

上述的冰晶储能罐62的内壁上设置有温度传感器60，温度传感器60、循环水泵59、冷却水泵54、冷却塔55、压缩机51及供液电磁阀57与智能控制器61电连接。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.冰晶蒸发器，其特征在于：在管形壳体的两端分别设置有左、右定位端盖，左、右定位端盖上对应设置有均布的圆孔，管形壳体内的蒸发管的两端安装在左、右定位端盖上的圆孔上，左定位端盖的外侧密封连接有回流盖形成回流腔，右定位端盖的外侧密封连接有进液回气盖，进液回气盖与右定位端盖之间设置的腔室通过中心隔板分割成进液腔和回气腔，与进液腔和回气腔相对应的进液回气盖上分别设置有进液口和回气口，进液口依次通过进液腔、与进液腔及回流腔连通的蒸发管、回流腔、与回流腔及回气腔连通的蒸发管、回气腔与回气口连通，在管形壳体内用一组以上的导流隔板垂直于管形壳体的轴线将管形壳体内壁与蒸发管外壁之间的空腔分割成一个以上的S形通道,S形通道两端对应的管形壳体壁上分别设置有分进水口和分出水口，所有的分进水口与带有进水口的分水器的内腔连通，所有的分出水口与带有出水口的集水器的内腔连通，分进水口侧的管形壳体壁上安装有进水阀，分出水口侧的管形壳体壁上安装有排水阀，回流盖上安装有与回流腔连通的安全阀。

2.根据权利要求1所述的冰晶蒸发器，其特征在于：所述的密封连接为：左定位端盖与回流盖的结合处设置有密封垫，右定位端盖与进液回气盖和中心隔板的结合处设置有密封垫，进液回气盖与中心隔板为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的冰晶蒸发器，其特征在于：所述的均布的圆孔为：相邻的三个圆孔的圆心连线成正三角形。

4.根据权利要求1所述的冰晶蒸发器，其特征在于：所述的蒸发管为热交换管。

5.根据权利要求1所述的冰晶蒸发器，其特征在于：所述的进液腔内的进液回气盖上的进液口处设置有均布有小孔的滤网。

6.用根据权利要求1-5任一项所述的冰晶蒸发器制作的冰晶水制冷装置，其特征在于：所述的冰晶蒸发器的回气口利用制冷剂输送导管依次与压缩机、冷凝器、供液阀、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀连通后与冰晶蒸发器的进液口连通，冷凝器的冷却水的进、出口利用冷却水输送导管与冷却塔串联连接，冰晶蒸发器的进出水口利用冰晶水输送导管与冰晶储能罐的内腔连通，在冰晶蒸发器的进水口与冰晶储能罐之间连接的冰晶水输送导管上串联连接有循环水泵，所述的热力膨胀阀的感温头安装在冰晶蒸发器的回气口处的冷剂输送导管的外壁上。

7.根据权利要求6所述的冰晶水制冷装置，其特征在于：所述的冷凝器与冷却塔之间连接的冷却水输送导管上串联安装有冷却水泵。

8.根据权利要求6所述的冰晶水制冷装置，其特征在于：所述的冰晶储能罐的内壁上设置有温度传感器，温度传感器、循环水泵、冷却水泵、冷却塔、压缩机及供液电磁阀与智能控制器电连接。