CN107726908A - 冰晶防传播器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冰晶防传播器，包括第一壳体、套设于其中的第二壳体以及搅拌机构，第一壳体与第二壳体之间形成换热空腔，第二壳体的内壁上设有疏水层，第二壳体包括入口端以及出口端，搅拌机构包括转轴、设置在转轴上的多个搅拌叶片、驱动元件以及控制器，转轴穿设于第二壳体内，转轴的中心轴与第二壳体的中心轴重合。本发明能够防止冰晶在流经过冷水的管路中传播，阻止冰晶从冰浆发生器中传播至过冷水管道中，进而影响到换热器，具有结构简单、体积小巧、集成度高、成本低、安装方便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及冰浆蓄冷技术领域，尤其涉及一种冰晶防传播器。
背景技术
冰蓄冷技术主要包括静态冰蓄冷和动态冰蓄冷。在静态冰蓄冷过程中热量的传递需要克服塑料或金属管壁以及冰层的较大热阻，因而具有传热效率低，制冰速度慢，制冷主机能耗高等诸多缺点。动态冰蓄冷的制冰过程是利用水具有一定过冷度的原理，首先在换热器中制取低于0℃的过冷水，同时通过特殊技术确保过冷水不在换热器中发生结冰，然后等过冷水排出换热器之后再进入冰浆生成器，解除过冷状态，生成冰浆。动态冰蓄冷制冰过程中的换热是在过冷换热器中通过液-液强制对流方式实现的，因此具有远高于静态制冰的换热系数。确保动态冰蓄冷制冰过程稳定运行的关键在于有效防止过冷换热器中的结冰冻结问题。在动态冰蓄冷过程中，冰浆发生器中存在的大量冰晶具有沿过冷水管道向上游传播的强烈趋势，如不采用有效的阻断，冰晶将迅速传播到过冷换热器中，从而冻结换热器，造成制冰循环中断。而目前的冰晶防传播器的防止冰晶传播效果有待提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种冰晶防传播器，本发明能够防止冰晶在流经过冷水的管路中传播，阻止冰晶从冰浆发生器中传播至过冷水管道中，进而影响到换热器，具有结构简单、体积小巧、集成度高、成本低、安装方便等特点。
本发明的一种冰晶防传播器，包括第一壳体、套设于其中的第二壳体以及搅拌机构，第一壳体与第二壳体之间形成换热空腔，第二壳体的内壁上设有疏水层，第二壳体包括入口端以及出口端，搅拌机构包括转轴、设置在转轴上的多个搅拌叶片、驱动元件以及控制器，转轴穿设于第二壳体内，转轴的中心轴与第二壳体的中心轴重合。
进一步地，搅拌叶片上设有加热丝，加热丝与控制器连接。
进一步地，换热空腔内设有温度传感器。
进一步地，换热空腔上设有入口与出口，换热空腔通过所述入口与出口与外界连通，入口远离第二壳体入口端设置，出口靠近第二壳体的入口端设置。
进一步地，入口端和出口端均连接有法兰。
进一步地，驱动元件为电机。
进一步地，搅拌叶片的形状为月牙形。
进一步地，搅拌叶片的个数为3-5个。
进一步地，第二壳体内设有支架，转轴远离搅拌叶片的一端与支架的顶端通过转轴连接。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
通过在第一壳体与第二壳体之间形成换热空腔，换热空腔连接外部的热流体，当冰晶传播至冰晶防传播器时，冰晶遇到高于0℃的第二壳体的内壁而融化，从而起到冰晶传播隔断作用；即使有冰晶附着在第二壳体的内壁，疏水层的设置能够减小冰晶的附着力，只要过冷水的流速足够大，冰晶即可被吹离壁面并向前端流动；在冰晶防传播器内设置搅拌机构，能够为第二壳体内的液体提供更大的扰动力，使得流体在搅拌机构的作用下形成湍流态，提高了液体对第二壳体内壁的冲刷力，破坏冰晶在其内壁的附着，有效防止冰晶向上游的传播。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明冰晶防传播器的结构示意图；
附图标记说明：
1-第一壳体；2-第二壳体；3-换热空腔；4-疏水层；5-入口；6-出口；7-搅拌叶片；8-转轴；9-支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参见图1，本发明的一种冰晶防传播器，包括第一壳体1、套设于其中的第二壳体2以及搅拌机构，第一壳体1与第二壳体2之间形成换热空腔3，第二壳体2的内壁上设有疏水层4，第二壳体2包括入口端以及出口端，搅拌机构包括转轴8、设置在转轴8上的多个搅拌叶片7、驱动元件以及控制器，驱动元件为电机，转轴8穿设于第二壳体2内，转轴8的中心轴与第二壳体2的中心轴重合。第二壳体2内设有以三角形的支架9，转轴8远离搅拌叶片7的一端与支架9的顶端通过转轴8连接。
为了提高第二壳体2内的温度，使得冰晶快速融化，在搅拌叶片7上设有加热丝，加热丝与控制器连接。
为了精确显示换热空腔3内的温度，在换热空腔3内设有温度传感器。
换热空腔3上设有入口5与出口6，换热空腔通过入口5与出口6与外界连通，入口5远离第二壳体2入口端设置，出口6靠近第二壳体2的入口端设置。这样使得第二壳体2出口端的温度高于入口端的温度，防止冰晶在第二壳体2的下游聚集。
为了方便冰晶防传播器与其他装置的连接，在第二壳体2的入口端和出口端均连接有法兰。
搅拌叶片7的形状为月牙形，搅拌叶片7的个数为3-5个。可根据实际需要，选择不同个数的搅拌叶片7。
本实施例通过在第一壳体1与第二壳体2之间形成换热空腔3，换热空腔3连接外部的热流体，当冰晶传播至冰晶防传播器时，冰晶遇到高于0℃的第二壳体2的内壁而融化，从而起到冰晶传播隔断作用；即使有冰晶附着在第二壳体2的内壁，疏水层4的设置能够减小冰晶的附着力，只要过冷水的流速足够大，冰晶即可被吹离壁面并向前端流动；在冰晶防传播器内设置搅拌机构，能够为第二壳体2内的液体提供更大的扰动力，使得流体在搅拌机构的作用下形成湍流态，提高了液体对第二壳体2内壁的冲刷力，破坏冰晶在其内壁的附着，有效防止冰晶向上游的传播。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种冰晶防传播器，其特征在于：包括第一壳体、套设于其中的第二壳体以及搅拌机构，所述第一壳体与第二壳体之间形成换热空腔，所述第二壳体的内壁上设有疏水层，所述第二壳体包括入口端以及出口端，所述搅拌机构包括转轴、设置在所述转轴上的多个搅拌叶片、驱动元件以及控制器，所述转轴穿设于所述第二壳体内，所述转轴的中心轴与所述第二壳体的中心轴重合。
2.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述搅拌叶片上设有加热丝，所述加热丝与所述控制器连接。
3.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述换热空腔内设有温度传感器。
4.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述换热空腔上设有入口与出口，所述换热空腔通过所述入口与出口与外界连通，所述入口远离所述第二壳体入口端设置，所述出口靠近所述第二壳体的入口端设置。
5.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述入口端和所述出口端均连接有法兰。
6.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述驱动元件为电机。
7.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述搅拌叶片的形状为月牙形。
8.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述搅拌叶片的个数为3-5个。
9.根据权利要求1所述的冰晶防传播器，其特征在于：所述第二壳体内设有支架，所述转轴远离所述搅拌叶片的一端与所述支架的顶端通过转轴连接。
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