CN107192185A - 蓄冰槽内水力搅拌装置及制冰机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓄冰槽内水力搅拌装置及制冰机，涉及制冷系统领域。该蓄冰槽内水力搅拌装置包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，其中，融冰模块、开关模块、制冷模块依次连接，开关模块用于控制融冰模块与制冷模块的导通状态；通过设置开关模块，可以将蓄冰槽内水力搅拌装置的制冷回路及融冰回路独立设置，提高了蓄冰槽内水力搅拌装置的工作效率；此外，由于设置开关模块，减少了蓄冰槽内水力搅拌装置的控制点，降低了蓄冰槽内水力搅拌装置发生逻辑控制故障的几率，增加了蓄冰槽内水力搅拌装置的稳定性。

Description

蓄冰槽内水力搅拌装置及制冰机

技术领域

本发明涉及制冷系统领域，具体而言，涉及一种蓄冰槽内水力搅拌装置及制冰机。

背景技术

制冰机是一种采用蓄冰槽内水力搅拌装置，以水为载体，在通电状态下制造出冰的设备，是一种将水通过蒸发器由制冷系统制冷剂冷却后生成冰的制冷机械设备。

现有的动态蓄冰槽内水力搅拌装置的制冰泵与融冰泵共用，需要在融冰板换及冰浆机的冰水侧出水口处设置电动二通阀，做工况切换，不仅增加了控制逻辑及系统故障点，而且工作效率不高；此外，二元冰蓄冰槽内高温载冷剂通过冰槽的流道过短，造成高温载冷剂与冰浆混合不充分、不均匀使得冰槽出口水温偏高且无法恒定，因此无法充分利用冰槽内的高品位冷源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄冰槽内水力搅拌装置及制冰机，以使得制冷回路和融冰回路能够独立工作，增强蓄冰槽内水力搅拌装置的工作效率及稳定性。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种蓄冰槽内水力搅拌装置，所述蓄冰槽内水力搅拌装置包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，所述制冷模块与所述蓄冷模块贯通形成闭合通路，所述融冰模块与所述蓄冷模块贯通并形成闭合通路，所述融冰模块、所述开关模块、所述制冷模块依次连接，所述开关模块用于控制所述融冰模块与所述制冷模块的导通状态。

进一步地，所述制冷模块包括制冰泵以及冰浆机，所述制冰泵、所述冰浆机、所述蓄冷模块依次贯通形成闭合通路。

进一步地，所述融冰模块包括融冰泵及换热器，所述融冰泵、所述换热器、所述蓄冷模块依次贯通形成闭合回路，所述融冰泵、所述开关模块、所述制冰泵依次连接。

进一步地，所述蓄冰槽内水力搅拌装置还包括温度传感器及控制模块，所述控制模块与所述温度传感器及所述制冰泵均电连接，所述温度传感器设置于所述蓄冷模块与所述融冰泵之间，所述温度传感器用于采集从所述蓄冷模块流出的载冷剂的温度值，并将所述温度值传输至所述控制模块，所述控制模块用于若所述温度值大于预设的温度值时，控制所述制冰泵正常运行。

进一步地，所述蓄冰槽内水力搅拌装置还包括温度传感器及控制模块，所述控制模块与所述温度传感器及所述制冰泵均电连接，所述温度传感器设置于所述蓄冷模块与所述融冰泵之间，所述温度传感器用于采集从所述蓄冷模块流出的载冷剂的温度值，并将所述温度值传输至所述控制模块，所述控制模块用于依据所述温度值控制所述制冰泵的转速。

进一步地，所述开关模块为阀门。

进一步地，所述蓄冷模块包括取水器，所述取水器与所述制冷模块及所述融冰模块均贯通。

进一步地，所述蓄冷模块还包括布水器，所述布水器与所述融冰模块贯通。

进一步地，所述蓄冷模块还包括布冰器，所述布冰器与所述冰浆机贯通。

第二方面，本发明提供了一种制冰机，包括蓄冰槽内水力搅拌装置，所述蓄冰槽内水力搅拌装置包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，所述制冷模块与所述蓄冷模块贯通形成闭合通路，所述融冰模块与所述蓄冷模块贯通并形成闭合通路，所述融冰模块、所述开关模块、所述制冷模块依次连接，所述开关模块用于控制所述融冰模块与所述制冷模块的导通状态。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种蓄冰槽内水力搅拌装置，包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，其中，融冰模块、开关模块、制冷模块依次连接，开关模块用于控制融冰模块与制冷模块的导通状态；通过设置开关模块，可以将蓄冰槽内水力搅拌装置的制冷回路及融冰回路独立设置，提高了蓄冰槽内水力搅拌装置的工作效率；此外，由于设置开关模块，减少了蓄冰槽内水力搅拌装置的控制点，降低了蓄冰槽内水力搅拌装置发生逻辑控制故障的几率，增加了蓄冰槽内水力搅拌装置的稳定性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明所提供的蓄冰槽内水力搅拌装置的功能结构框图。

图2示出了本发明所提供的蓄冰槽内水力搅拌装置进一步地的功能结构框图。

图3示出了本发明所提供的蓄冷模块的结构示意图。

图4示出了本发明所提供的蓄冰槽内水力搅拌装置的电路结构框图。

图标：100-蓄冰槽内水力搅拌装置；110-融冰模块；112-融冰泵；114-换热器；120-制冷模块；122-制冰泵；124-冰浆机；130-蓄冷模块；132-蓄冰槽；134-取水器；136-布冰器；138-布水器；140-开关模块；150-温度采集模块；160-控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本发明提供了一种蓄冰槽内水力搅拌装置100，该蓄冰槽内水力搅拌装置100包括蓄冷模块130、制冷模块120、融冰模块110、开关模块140、温度采集模块150以及控制模块160，制冷模块120与蓄冷模块130贯通形成闭合通路，融冰模块110与蓄冷模块130贯通并形成闭合通路，融冰模块110、开关模块140、制冷模块120依次连接，开关模块140用于控制融冰模块110与制冷模块120的导通状态，温度采集模块150设置于融冰模块110与蓄冷模块130之间，并与控制模块160电连接。

蓄冷模块130分别与制冷模块120、融冰模块110均贯通，用于储存冷能以充当冷源。

蓄冷模块130包括蓄冰槽132、取水器134、布水器138以及布冰器136。具体地，蓄冰槽132用于储存冷源，同时蓄冰槽132还用于安装取水器134、布水器138以及布冰器136。

该冷源可以是，但不仅限于冰、二元冰等。其中，二元冰是指某类(如乙二醇)水溶液和冰晶粒子的混合物，为呈泥浆状的悬浮液，通常也称为冰浆，其流动性很好，能够用泵输送；同时，在制冰过程中，二元冰的传热系数大，传热温差小，与其它介质相比，二元冰冷却速度快、冷却效果好。

在一种优选的实施例中，蓄冰槽132的内壁涂覆有保温材料。通过涂覆保温材料，能够降低蓄冰槽132与外界进行热量交换的效率，从而使得蓄冰槽132能够尽可能地保存冷源。

在一种优选的实施例中，蓄冰槽132包括底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板以及顶板，且第一侧板与第三侧板相对设置，第二侧板与第四侧板相对设置；第一侧板的一侧与第二侧板的一侧连接，第二侧板的另一侧与第三侧板的一侧连接，第三侧板的另一侧与第四侧板的一侧连接，第四侧板的另一侧与第一侧板的另一侧连接，可以理解地，第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板围合形成蓄冰槽132的侧壁，顶板盖及底板分别盖合于该侧壁的上、下两端。

需要说明的是，在其他实施例中，蓄冰槽132也可以为其他形状，在此不做具体限制。

取水器134贯穿蓄冰槽132的第一侧板，并位于第一侧板靠近底板的一端。在一种优选的实施例中，取水器134通过两根传输管道分别与融冰模块110及制冷模块120贯通，用于将蓄冰槽132内的液体分别传输至融冰模块110及制冷模块120。

在另一种优选的实施例中，取水器134也可仅通过一根传输管道便实现与融冰模块110及制冷模块120的贯通。

通过在蓄冰槽132内设置取水器134，能够较为方便地将蓄冰槽132内的液体传输至融冰模块110以及制冷模块120。

布水器138贯穿蓄冰槽132的第三侧板，并位于第三侧板靠近顶板的一端。布水器138通过传输管道与融冰模块110贯通，用于将经由融冰模块110处理的液体传输至蓄冰槽132内。

需要说明的是，从布水器138进入的液体为高温载冷剂，高温载冷剂用于在进入蓄冰槽132内后，流过冰层并与冰层进行热量交换，最终经由取水器134传输至融冰模块110或者制冷模块120。

此外，布水器138还延伸至蓄冰槽132内部靠近第一侧板的位置，布水器138上等间隔地设置有多个通孔，用于容载冷剂通过并流入冰层内。通过设置布水器138能够使得载冷剂能够较为均匀地分布于冰层上，以便载冷剂与冰层能够更有效地进行热量交换。

布冰器136贯穿蓄冰槽132的第三侧板，并位于第三侧板靠近顶板的一端。布冰器136通过传输管道与制冷模块120贯通，用于将制冷模块120制造的冰浆传输至蓄冰槽132内。

此外，布冰器136还延伸至蓄冰槽132内部靠近第一侧板的位置，布冰器136上等间隔地设置有多个通孔，用于冰浆冷剂通过并流入冰层内。通过设置布冰器136能够使得冰浆较为均匀地分布于蓄冰槽132内，并使得最终形成的冰层较为均匀，提高了蓄冰槽132的容积利用率。

制冷模块120与蓄冷模块130贯通，并形成闭合通路，用于制造冰浆。具体地，制冷模块120包括制冰泵122以及冰浆机124，制冰泵122、冰浆机124、蓄冷模块130依次贯通形成闭合通路。

制冰泵122通过传输管道与设置于蓄冰槽132的取水器134贯通，同时制冰泵122还通过传输管道与冰浆机124贯通，用于将蓄冰槽132内的液体抽吸至冰浆机124内。

冰浆机124通过传输管道与制冰泵122贯通，同时冰浆机124还通过传输管道与设置于蓄冰槽132的布冰器136贯通，用于将由制冰泵122从蓄冰槽132内抽吸出的液体制成冰浆，并经由布冰器136布洒于蓄冰槽132内，形成一个制冰循环。

融冰模块110与蓄冷模块130贯通，并形成闭合通路，用于产生高温载冷剂并输出至蓄冰槽132内。具体地，融冰模块110包括融冰泵112及换热器114，融冰泵112、换热器114、蓄冷模块130依次贯通形成闭合回路。

融冰泵112通过传输管道与设置于蓄冰槽132的取水器134贯通，同时制冰泵122还通过传输管道与换热器114贯通，用于将蓄冰槽132内的液体抽吸至换热器114，经由换热器114处理。

换热器114是一种在不同温度的两种或两种以上流体之间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高温度的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到标准，以满足工艺条件的需要，同时还能提高能源利用率。

换热器114通过传输管道与融冰泵112贯通，同时换热器114还通过传输管道与设置于蓄冰槽132内的布水器138贯通，用于将由融冰泵112从蓄冰槽132内抽吸出的液体进行热量交换从而转换为温度较高的载冷剂。

开关模块140分别与制冰泵122和融冰泵112连接，用于控制制冷回路与融冰回路的导通状态。

在一种优选的实施例中，该开关模块140为阀门。该阀门可以是，但不仅限于蝶阀、闸阀等，在此不做具体限制。

可以理解地，通过设置开关模块140可以使得制冰泵122与融冰泵112互为备用水泵。具体地，当制冰泵122或融冰泵112出现故障或是需要检修而无法打开时，可以将蝶阀打开，从而制冷回路与融冰回路共用制冰泵122或是融冰泵112，能够使得蓄冰槽内水力搅拌装置100安装既定模式正常运行，从而增大了蓄冰槽内水力搅拌装置100的容错率。

温度采集模块150设置于取水器134与融冰泵112之间，并与控制模块160电连接。温度采集模块150用于采集从蓄冷模块130流出的载冷剂的温度值，并将该温度值传输至控制模块160。

在一种优选的实施例中，温度采集模块150为温度传感器。

请参阅图4，控制模块160分别与换热器114、制冰泵122、融冰泵112、冰浆机124以及温度传感器电连接，用于控制换热器114、制冰泵122、融冰泵112、冰浆机124工作。

具体地，控制模块160用于在若温度值大于预设的温度值时，控制制冰泵122正常运行。

当该温度高于预设的温度值时，控制模块160自动将制冰泵122切入正常运转模式，因而制冰流程联通，制冰泵122通过设置于蓄冰槽132底部的取水器134吸入冷冻水进入冰浆机124后通过设置于冰槽顶部的布冰器136分散于槽内冰层之上。而此时冰浆机124并不工作，仅相当于联通管路而无冷量供给，从而延长蓄冰槽132内的载冷剂与冰层的换热时间，尽可能的保证载冷剂与冰层进行充分的热量交换。

控制模块160还用于依据温度值控制制冰泵122的转速从而进行变频调节，以充分响应预设的温度值，从而可有效的减少该水力搅拌情况下的制冰泵122的耗能，提高蓄冰槽内水力搅拌装置100的经济性。

在一种优选的实施例中，控制模块160采用单片机，该单片机为PIC16F877A型8位增强型FLASH微控制器(时钟输入20MHZ，指令周期200ns)。该单片机具有体积小、功能强、高速度、低工作电压、低功耗，具有较大的直接驱动能力，并且该单片机采用哈佛总线结构，程序计数器是13为宽，最大可寻址8K×14的FLASH程序存储空间，可以保存较复杂的脱扣器程序，368K的数据存储器，256K的EEPROM，程序存储器与数据存储器采用不同的总线，因此可以同时对程序存储器与数据存储器进行存取提高了系统的速度，此外，为PIC16F877A型单片机有14个工作源，包括了外围功能的中断，定时器的中断以及外部中断等，8级硬件堆栈；5V单电压供电，编程方便，只需用两个引脚在线调试；可以在比较宽的电压范围工作(2.0V-5.5V)。

需要说明的是，在其他实施例中，控制模块160也可以为其他型号的单片机或是微处理器等。

本发明实施例还提供了一种制冰机，包括上述实施例所提供的蓄冰槽内水力搅拌装置100。

综上所述，本发明提供的一种蓄冰槽内水力搅拌装置，包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，其中，融冰模块、开关模块、制冷模块依次连接，开关模块用于控制融冰模块与制冷模块的导通状态；通过设置开关模块，可以将蓄冰槽内水力搅拌装置的制冷回路及融冰回路独立设置，提高了蓄冰槽内水力搅拌装置的工作效率；此外，由于设置开关模块，减少了蓄冰槽内水力搅拌装置的控制点，降低了蓄冰槽内水力搅拌装置发生逻辑控制故障的几率，增加了蓄冰槽内水力搅拌装置的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冰槽内水力搅拌装置包括蓄冷模块、制冷模块、融冰模块以及开关模块，所述制冷模块与所述蓄冷模块贯通形成闭合通路，所述融冰模块与所述蓄冷模块贯通并形成闭合通路，所述融冰模块、所述开关模块、所述制冷模块依次连接，所述开关模块用于控制所述融冰模块与所述制冷模块的导通状态。

2.根据权利要求1所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述制冷模块包括制冰泵以及冰浆机，所述制冰泵、所述冰浆机、所述蓄冷模块依次贯通形成闭合通路。

3.根据权利要求2所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述融冰模块包括融冰泵及换热器，所述融冰泵、所述换热器、所述蓄冷模块依次贯通形成闭合回路，所述融冰泵、所述开关模块、所述制冰泵依次连接。

4.根据权利要求3所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冰槽内水力搅拌装置还包括温度传感器及控制模块，所述控制模块与所述温度传感器及所述制冰泵均电连接，所述温度传感器设置于所述蓄冷模块与所述融冰泵之间，所述温度传感器用于采集从所述蓄冷模块流出的载冷剂的温度值，并将所述温度值传输至所述控制模块，所述控制模块用于若所述温度值大于预设的温度值时，控制所述制冰泵正常运行。

5.根据权利要求3所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冰槽内水力搅拌装置还包括温度传感器及控制模块，所述控制模块与所述温度传感器及所述制冰泵均电连接，所述温度传感器设置于所述蓄冷模块与所述融冰泵之间，所述温度传感器用于采集从所述蓄冷模块流出的载冷剂的温度值，并将所述温度值传输至所述控制模块，所述控制模块用于依据所述温度值控制所述制冰泵的转速。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述开关模块为阀门。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冷模块包括取水器，所述取水器与所述制冷模块及所述融冰模块均贯通。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冷模块还包括布水器，所述布水器与所述融冰模块贯通。

9.根据权利要求2-5中任意一项所述的蓄冰槽内水力搅拌装置，其特征在于，所述蓄冷模块还包括布冰器，所述布冰器与所述冰浆机贯通。

10.一种制冰机，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的蓄冰槽内水力搅拌装置。