CN107655248A - 一种流态冰制冰桶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流态冰制冰桶，包括桶体，桶体内部为成冰侧，外部为冷媒侧，成冰侧包括可在桶体内转动的冰刀，冷媒侧包括缠绕于桶体外壁的蒸发排管，及设置于桶体一侧的预冷板，蒸发排管一端为冷媒入口，设置于桶体下部，蒸发排管另一端与预冷板连通，预冷板上设置有冷媒出口，桶体上部设置有流态冰出口，下部通过水管与预冷板连通，预冷板设置有入水口，入水口连通外界供水装置。本发明流态冰制冰桶利用缠绕在桶体上的扁平铜管代替焊接在桶体上的翅片，取消了大量的焊接操作，具有安全、稳定、易加工等优点。制冰桶的出冰过程靠水泵带动的冷却水由下往上冲刷带出流态冰，其冰浆浓度易控制，减少制冰桶堵塞的风险，提高了流态冰制取过程的稳定性。

Description

一种流态冰制冰桶
技术领域
本发明涉及流态冰制取技术，尤其涉及一种制取流态冰的制冰桶。
背景技术
在流态冰的制取工艺中，制冰桶是一个极其重要的部件。现有的制冰桶外壁表面焊接有数排铁制翅片，上端焊有盖板，相邻的两排翅片形成冷媒流道，冷媒沿流道由下至上围绕制冰桶外壁流动与桶内冷水换热，桶内冷却水在桶体内壁放热凝结成冰，达到制冰的目的。这种加工工艺大量采用焊接，任一排翅片焊接处发生泄漏，都会导致制冷剂串流，大大影响制冰桶的换热效果，并且大量的焊接也会对桶体的圆度、圆柱度等造成不利影响，刮刀与桶体内壁面的间隙不易控制，为了克服以上缺点，人们加大了对流态制冰桶的研究。
现有的普通制冰桶的桶体一般采用不锈钢材料制成，其导热系数不高，影响制冰桶的换热效果。并且采用焊接工艺造成的局部变形，为保证桶体内壁面的圆度和圆柱度，就会出现桶体的厚度不一致，局部换冷差异大等情况，不利于制冰桶的出冰速率和效率。同时，现有片冰机的制冰桶的出冰过程主要依靠冰刀旋转不断向上挤压冰片，直至进入出冰口，过程中离出口越近的位置冰片浓度越大，冰块密度越大，有堵塞出冰口的风险。因此，现有技术有待改进和发展。
发明专利内容
本发明针对上述问题，提出了一种换热系数高、成冰速率快、出冰性能好、易加工、安全稳定的流态冰制取用的流态冰制冰桶。
为实现上述目标，本发明提供如下技术方案：
一种流态冰制冰桶，包括桶体，所述桶体内部为成冰侧，外部为冷媒侧，所述成冰侧包括可在桶体内转动的冰刀，所述冷媒侧包括缠绕于桶体外壁的蒸发排管，及设置于所述桶体一侧的预冷板，所述蒸发排管一端为冷媒入口，设置于桶体下部，蒸发排管另一端与所述预冷板连通，预冷板上设置有冷媒出口，桶体上部设置有流态冰出口，下部通过水管与所述预冷板下部连通，所述预冷板上部设置有入水口，所述入水口连通外界供水装置。
进一步地，所述桶体为铝质桶体。
进一步地，所述蒸发排管由若干缠绕在所述桶体上的扁平铜管组成，所述扁平铜管和桶体外壁之间的间隙由导热胶填充。
进一步地，所述冰刀与桶体内壁面设置有2-5mm的间距。
进一步地，所述冰刀设置有两个，所述两个冰刀呈180°固定于冰刀支架上，所述冰刀支架设置于桶体内，与桶体内的冰刀轴固定连接，所述冰刀轴可在桶体内转动。
进一步地，所述桶体上下两端与法兰密封连接，所述冰刀轴两端可转动地设置于所述桶体两端的法兰上，所述冰刀轴与法兰连接处设置有法兰盖板。
进一步地，所述桶体两端的法兰盖板与法兰连接处设置有密封圈。
进一步地，所述蒸发排管、预冷板与气液分离器、压缩机、油分离器、风冷冷凝器、储液罐、过滤器、节流阀通过管道依次连接形成冷媒冷凝循环回路。
相较于现有技术，本发明的有益效果为：
1、利用缠绕在桶体上的扁平铜管代替焊接在桶体上的翅片，取消了大量的焊接操作，具有安全、稳定、易加工等优点。
2、流态制冰桶的桶体采用铝材制成，具有更高的导热系数，提高了装置的出冰速率和制冰效果，也更容易实现低温差制冰桶的制冰工艺，并可以提高流态冰的出冰效果和出冰质量。
3、制冰桶的出冰过程靠水泵带动的冷却水由下往上冲刷带出流态冰，其冰浆浓度易控制，减少制冰桶堵塞的风险，提高了流态冰制取过程的稳定性。
附图说明
图1是本发明流态冰制冰桶的立体图A。
图2是本发明流态冰制冰桶的立体图B。
图3是本发明流态冰制冰桶的前视图。
图4是本发明流态冰制冰桶的俯视图。
图5是采用本发明流态冰制冰桶的制冰系统流程图。
附图标记说明：1-桶体，2-冰刀，3-冰刀支架，4-冰刀轴，5-上法兰，6-下法兰，7-法兰盖板，8-密封圈，9-蒸发排管，10-预冷板，11-冷媒入口，12-冷媒出口，13-流态冰出口，14-水管，15-入口水；
101-压缩机，102-油分离器，103-风冷冷凝器，104-储液罐，105-过滤器，106-节流阀，107-气液分离器，108-流量计，109-水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
如图1-图4所示，一种流态冰制冰桶，包括桶体1，桶体1内部为成冰侧，桶体1外部为冷媒侧。
成冰侧包括两个可在桶体内绕轴转动的冰刀2，两个冰刀2之间呈180°固定于冰刀支架3上，冰刀支架3设置于桶体1内，与设置于桶体1内的冰刀轴4固定连接。桶体1上下两端对应设置有上法兰5与下法兰6，冰刀轴4两端可转动地设置于上法兰5与下法兰6上，上下法兰与冰刀轴4连接处设置有法兰盖板7，法兰盖板7与法兰连接处设置有密封圈8，增强桶内与外界的隔绝效果。
冷媒侧包括设置于桶体外壁的蒸发排管9，及设置于桶体1一侧的预冷板10，蒸发排管9一端为冷媒入口11，设置于桶体下部，蒸发排管9另一端与预冷板10连通，预冷板10上设置有冷媒出口12，桶体1上部设置有流态冰出口13，下部通过水管14与预冷板10下部连通，预冷板10上部设置有入水口15，入水口15连通外界供水装置。蒸发排管9由若干缠绕在桶体1上的扁平铜管组成，扁平铜管和桶体外壁之间的间隙由导热胶填充。蒸发排管由数列扁平铜管构成，不存在焊接工艺及所引发的问题；而从制冰桶流出的冷媒工质进入预冷板内，继续吸热放冷，再回到冷媒冷凝循环回路中运行。
蒸发排管9、预冷板10与气液分离器107、压缩机101、油分离器102、风冷冷凝器103、储液罐104、过滤器105、节流阀106通过管道依次连接形成冷媒冷凝循环回路。
流态制冰桶的桶体1采用铝材制成，具有更高的导热系数，降低了制冰桶对流换热的换热热阻，冰桶内壁结冰速度更快，成冰效果更好。
成冰侧是由经预冷板10的5-8℃预冷水由下而上进入制冰桶，在制冰桶内壁面与冷媒换热凝结成冰；冰刀2由旋转的冰刀轴3带动连续不断刮掉上述所凝结成的冰层，并随水流带出制冰桶，形成流态冰溶液。冰刀2与制冰桶内壁面保持有2-5mm的间距，其出冰过程主要靠水泵带动的冷却水由下往上的水流冲刷，流态冰的浓度易控制，减少制冰桶堵塞的风险。
如图5所示，本发明装置的具体工作过程如下：常温自来水，16-25℃，由水泵109带动通过入水口15进入预冷板10，水泵109与入水口15之间的管道上设置有流量计108，可以随时检测自来水的流量，方便控制。自来水初步冷却至5-8℃后，进入制冰桶，在筒体1内表面凝结成冰层，被旋转的冰刀2刮下，随由下而上的水流排出制冰桶，形成流态冰溶液。冷媒侧的冷媒经节流阀106减压后进入制冰桶的蒸发排管9内，蒸发吸热，此时蒸发温度在-6℃左右，而从蒸发排管9流出的冷媒介质进入预冷板10内，继续吸热放冷，放冷后的冷媒，通过管道再回到冷媒冷凝循环回路里，依次经过气液分离器107、压缩机101、油分离器102、风冷冷凝器103、储液罐104、过滤器105、节流阀106后，再次进入到蒸发排管9内，实现冷媒的循环使用。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种流态冰制冰桶，其特征在于：包括桶体，所述桶体内部为成冰侧，外部为冷媒侧，所述成冰侧包括可在桶体内转动的冰刀，所述冷媒侧包括缠绕于桶体外壁的蒸发排管，及设置于所述桶体一侧的预冷板，所述蒸发排管一端为冷媒入口，设置于桶体下部，蒸发排管另一端与所述预冷板连通，预冷板上设置有冷媒出口，桶体上部设置有流态冰出口，下部通过水管与所述预冷板下部连通，所述预冷板上部设置有入水口，所述入水口连通外界供水装置。
2.根据权利要求1所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述桶体为铝质桶体。
3.根据权利要求1所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述蒸发排管由若干缠绕在所述桶体上的扁平铜管组成，所述扁平铜管和桶体外壁之间的间隙由导热胶填充。
4.根据权利要求1所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述冰刀与桶体内壁面设置有2-5mm的间距。
5.根据权利要求4所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述冰刀设置有两个，所述两个冰刀呈180°固定于冰刀支架上，所述冰刀支架设置于桶体内，与桶体内的冰刀轴固定连接，所述冰刀轴可在桶体内转动。
6.根据权利要求5所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述桶体上下两端与法兰密封连接，所述冰刀轴两端可转动地设置于所述桶体两端的法兰上，所述冰刀轴与法兰连接处设置有法兰盖板。
7.根据权利要求6所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述桶体两端的法兰盖板与法兰连接处设置有密封圈。
8.根据权利要求1所述的流态冰制冰桶，其特征在于：所述蒸发排管、预冷板与气液分离器、压缩机、油分离器、风冷冷凝器、储液罐、过滤器、节流阀通过管道依次连接形成冷媒冷凝循环回路。
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