CN108019994A - 一种纯冰系统及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯冰系统及其制备工艺，其中，该系统包括制冰器、在制冰器上设有可加注水的冰模、搅拌装置、提升装置、制冷机组，及在制冰器两端的管路上分别设有探测进出制冰器温度的进口温度探头和出口温度探头。搅拌装置设置于冰模的结冰层上方。搅拌装置放入冰模中的水进行搅拌。提升装置对搅拌装置进行上升和下降。搅拌装置在制冰过程，一直开启对冰模中的水进行搅拌。提升装置定时提升搅拌装置，维持搅拌装置和冰模内冰块有一定距离。进口温度探头在整个制冰过程中，会一直检测制冰器进口温度，每个阶段都有一个最低温度，当达到最低温度时，制冷机组会停机。本发明具有制作透明、平整、不裂的冰块，并且可以食用的效果。
Description
技术领域
本发明涉及属于制冰领域，特别涉及一种纯冰系统及其制备工艺。
背景技术
目前，市面上供应到餐饮店和高档酒吧等场所的成品纯冰，存在不完合透明、平整度较差，容易冰裂，而且达不到食用的标准。现有透明纯冰的制造方式是，利用吹气方式进行搅拌，之后才可以保持透明，如此就需要气源，而且这个气源需要另外配置特殊的设备来生产压缩空气，因此存在加工成本高和麻烦的缺陷。透明度：不透明一般是结冰的内部存在气泡，然而气泡的产生主要是因为水在结冰时，空气在水中的溶解度降低，释放出空气，而气泡被凝固的冰包围住不能排走，数量达到一定程度，冰块就不透明。虽然，现有的普通透明冰相对于冰砖机的冰透明度好，但是由于通入压缩空气后，在结冰时始终有少量气泡在冰块中，仍然不能达到完全透明目的。平整度：现有的普通透明冰平整度较差，其主要是利用盐水冰砖机进行改造而成的，另外再加入压缩空气进行搅拌，冰模是浸泡在盐水中进行制冰的，虽然冰块有五个面贴着冰模，平整度没问题，但顶部是与空气接触，传热主要是从其他五个冰模面进行的，结冰过程是从四周慢慢向中间结冰，中间顶部就容易有一个凹坑，所以顶部平整度较差，由于这种冰块一般是用于加工成其他冰，如果平整度不好有凹坑对于加工有一定的限制。冰裂：现有普通透明冰也比较容易冰裂，冰裂主要是因为有力的产生导致的，而冰块在制冰过程一般不会受到外力，所以这个力主要是因为冰块内部温度变化产生的内应力。内应力产生主要在制冰过程，制冰过程的冰裂一般是因为靠冰模侧的冰与内部冰的温差比较大，因为结冰时从冰模面逐渐向中间结冰，传热需要有温差的产生，所以边缘的冰会比内部的冰温度低，当这个温差达到一定时，就会产生冰裂，而现有的普通透明冰机器没有温度控制工艺，冰块在制冰过程中容易裂。冰产生了裂痕，冰块就不能整体加工了。这样子不但浪费了时间，也浪费了资源。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种制作透明、平整、不裂的冰块，并且可以食用的纯冰系统及其制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供的一种纯冰系统，其中，包括制冰器、在制冰器上设有可加注水的冰模、在冰模内设有的搅拌装置、在搅拌装置上设有的提升装置、在制冰器两端设有分别管路连接的制冷机组，及在制冰器两端的管路上分别设有探测进出制冰器温度的进口温度探头和出口温度探头。搅拌装置设置于冰模的结冰层上方。搅拌装置放入冰模中的水进行搅拌；所述的提升装置对搅拌装置进行上升和下降。搅拌装置在制冰过程，一直开启对冰模中的水进行搅拌，由此目的是保证冰块的透明。提升装置定时提升搅拌装置，维持搅拌装置和冰模内冰块有一定距离，由此目的是避免由于搅拌水流的影响使冰块上表面产生凹凸不平的表面，也保证了冰块的平整度较好。进口温度探头在整个制冰过程中，会一直检测制冰器进口温度，每个阶段都有一个最低温度，当达到最低温度时，制冷机组会停机，由此目的是保持制冰器在某个特定的温度，防止冰模底部冰块与上部冰块温差过大，导致冰裂，这也是主要防止冰裂的措施。
在一些实施方式中，搅拌装置包括在冰模内的两侧分别设有的第一水泵和第二水泵。第一水泵和第二水泵设置于同一水平面，第一水泵和第二水泵均分别为一侧吸水，另一侧喷水。第一水泵和第二水泵同向喷出的水流带动周边水的流动，从而形成一股水流将冰块表面的气泡带走，如此保证冰块的透明。
在一些实施方式中，制冰器包括换热管、在换热管两端分别设有的进液分流管和出液分流管，及在进液分流管上设有的进口分液集管和在出液分流管上设有的出口分液集管。进口温度探头和出口温度探头分别设置于进口分液集管和出口分液集管上。由此，冰模只有通过制冰器底面换热管通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，从而保证平整。
在一些实施方式中，提升装置包括提升装置包括在冰模两侧分别设有的推杆固定架、在两侧推杆固定架之间的搅拌装置上方设有的中间横梁、在推杆固定架上设有向上顶中间横梁的电动推杆、在中间横梁上方的推杆固定架上依次设有多个等间距的行程孔位、在对应行程孔位的推杆固定架上设有感应行程孔位启停电动推杆提升中间横梁高度的感应开关、在推杆固定架上设有与电动推杆连接且控制电动推杆提升中间横梁提升到一定高度后停止的接近开关和在中间横梁上设有的水泵横梁，及在水泵横梁上连接有端部安装搅拌装置的连接杆。感应开关与电动推杆连接；所述的电动推杆提升中间横梁的高度是通过定时提升感应开关感应行程孔位的位置确定提升中间横梁的高度，之后将启停传送给电动推杆。
在一些实施方式中，第一水泵和第二水泵与冰模中结成的冰块表面距离运动保持在3至6cm。
在一些实施方式中，进口温度探头检测到制冷机组输出的冷媒温度已经达到最低温度点，制冷剂机组停机，不再将冷媒降温，直到冷媒温度上升到一定温度，制冷机组重新开机对冷媒进行降温，从而保持冷媒在一定的温度区间，保证了最大的制冰速度，如此避免了冰块产生冰裂。
在一些实施方式中，搅拌装置包括在冰模内两侧分别设有的第一连通管和第二连通管、在第一连通管两端分别设有的第一等径三通管头和带有多个出水孔的第一横管、在第二连通管两端分别设有的第二等径三通管头和带有多个吸水孔的第二横管，及在第一连通管上设有控制进水流量的球阀和在第二连通管上设有控制出水流量的止回阀。第一等径三通管头和第二等径三通管头上连接有串联管。串联管上设置有供水泵。作为搅拌装置的变形结构的布水式管，分为出水口和吸水口，出水口有球阀，通过控制球阀来控制水流情况，而吸水口有止回阀，防止停机时水倒流，重新开机时无法循环。布水式管出水口和吸水口上都有许多小孔，目的是在水泵流量不变的情况下增大截面积，减低循环水的流速，这样可以保证水流动的情况下，水流速度尽量平缓，这样也有助于冰块的平整度。而吸水口有止回阀，防止停机时水倒流，重新开机时无法循环。布水式管出水口和吸水口上都有许多小孔，目的是在水泵流量不变的情况下增大截面积，减低循环水的流速，这样可以保证水流动的情况下，水流速度尽量平缓，这样也有助于冰块的平整度。布水式管在冰模内部布局和水泵搅拌是类似的，布水式管的设计目的也是针对现有透明冰设备需要气源，进行了简化，外置一个循环水泵，不需要另外附加气源也能搅拌水，是在水泵搅拌的基础上更加优化。出水口与吸水口正对,一边出水，另一边则是吸水回到水泵。与水泵搅拌相对比，这样子水流更平缓，冰块平整度更为平整。而水泵则是外置在外部，从吸水口吸水，而从出水口出水，令冰模内部的水流动起来。
在一些实施方式中，搅拌装置包括延伸到冰模内部的传动轴、在传动轴端部上设有固定的钢管，及在钢管上设有等间距分布有多个的弧形叶片。除了前面提到的两种搅拌方式，还有用弧形叶片来搅拌的，这样子使用寿命更长，而且维修更方便。弧形叶片布置于冰模中央，弧形叶片的叶片是离心弧形叶片，搅拌时冰模中的水是沿着弧形叶片离心的方向流动随着弧形叶片搅拌，这样子水就流动起来，保证了冰块的透明。弧形叶片搅拌的设计目的也是和前两者相同，简化设备结构，弧形叶片的电机不用浸泡在水中，不需要防水设计，机构更加简单，而且寿命更长，配件也更好更换。
在一些实施方式中，制冷机组为直接制冷系统或者是载冷剂系统。
另一目的是提供一种纯冰系统的制备工艺，其中，具体控制步骤如下：
(1)第一阶段为制冰第一个小时，控制冷媒最低温度-11℃，冰块约为-6℃；(2)第二阶段为制冰第二个小时，冷媒最低温度为-13℃至-15℃，冰块约为-9℃；(3)第三阶段为制冰第三小时，控制冷媒最低温度-16℃至-18℃，冰块约为-12℃；(4)第四阶段为制冰第4小时，控制冷媒最低温度为-19℃至-21℃，冰块约为-15℃；(5)第五个阶段为制冰第5至8小时，控制冷媒最低温度为-22℃至-24℃冰块约为-18℃。
通过以上温度控制可以避免冰块产生冰裂；同时在制冰过程中，通过搅拌装置搅拌冰模中的水，保证冰模中的水流速在0.1m/s以上，通过搅拌冰模中的水，可以保证生成的冰块透明；搅拌装置通过提升装置始终保持3至6cm的距离，避免搅拌装置产生的水流影响到冰块表面的平整度；随着冰块变厚，冰块的增长速度也变慢，前4个小时冰块增长厚度约为1cm/小时，所以提升机构前4小时每小时提升1cm，后4个小时冰块增长厚度约为0.5cm/小时，所以后4个小时，每小时提升0.5cm；以上为透明、平整、不裂的冰块的工艺过程。
一种纯冰系统的制备工艺应用，制取6.5cm厚的冰块，需要往冰模中加注14至15cm高的水，一般加注的水温为25至35℃，通过制冷机组对冰模中的水进行降温，一般制冰时间为7到8个小时，在制冰过程中，需要在不同阶段控制冰块的温度，而冰块的温度是通过控制制冰器中冷媒温度来实现的。
本发明的有益效果是具有制作透明、平整、不裂的冰块，并且可以食用的效果。具体如下：(1)第一个要点，水中会溶解一定的空气，而在制冰过程中，空气会从水中析出形成气泡。为了保证冰块透明，就要将冰块表面的气泡带走，避免冰块中有气泡。经过大量测试表明，冰模中的水流速度需要达到0.1m/s以上才能保证一定的透明度，针对现有的盐水透明冰砖机，利用压缩空气进行搅拌，会带入新的气泡，导致不完全透明，所以我们对搅拌进行了改进，不使用压缩空气进行搅拌，而是采用机械结构进行搅拌，保证冰块的透明，而且避免新的气泡进入冰块内部。第一水泵和第二水泵在水平面上的布置方式，之后从侧边吸水，然后往前喷水。水平布置的方式使冰模内部的水形成逆时针的水流流动，从而保证表面气泡被带走。利用第一水泵和第二水泵可以使水带走气泡，而又不用另外配置气源，使设备更加简单而且经济。只需要有电源，设备自身带有搅拌装置。(2)如图4所示，第二个要点，在保证透明的同时要保证冰块尽量平整美观。现有的一些透明冰机纯冰机，是在普通的盐水冰砖机的基础上改造的，直接增加一个气源供入冰模内部带走冰块表面的气泡而形成透明的。冰模浸泡在低温盐水中，冷量从冰模五个面外围传入，结冰过程是从四周冰模而逐渐结到中心位置，冰模五个面的平整度由于冰模的限制比较平，但顶部的面是敞开没有冷源进入，五个面逐渐往中间结冰，就造成了冰块顶部产生了凹陷。并且由于压缩空气速度较快，造成较大的扰动，平整度比较差。为了解决上述问题，将底部制冰器设计为换热蒸发板制冰，这样整个冰模只有一个面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，只要控制好水泵的位置，冰块上表面的平整度是比较好的。(3)制冰器为换热蒸发板；所述的冰模只有底面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，只要控制好水泵的位置，冰块上表面的平整度是比较好的。通过第一水泵和第二水泵喷出的水是由一股集中的水流逐渐分散开，如果第一水泵和第二水泵离冰块表面太近，则在水泵附近的冰块表面会形成一道凹陷的痕迹，造成冰块不平整，要调整第一水泵和第二水泵与冰块表面的距离h，通过大量实验我们找到水泵与冰块表面的距离h大约为3至6cm。并且冰块随着时间厚度是逐渐增加的，达到一定温度后，证明冰模内部开始有冰，此时开始计时，每一个小时利用提升装置提升第一水泵和第二水泵的高度，保证第一水泵和第二水泵与冰块表面的距离在最佳距离，从而保证冰块的平整度。倘若第一水泵和第二水泵不提升移动，第一水泵和第二水泵附近的水逐渐结冰，最后冰块将第一水泵和第二水泵包围在内部，弧形叶片转动不了，电机过载容易造成水泵损坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的俯视内部结构示意图；
图4为本发明平整改进的结构示意图；
图5为本发明平整改进的内部结构示意图；
图6为本发明布水式管出水的结构示意图；
图7为本发明布水式管吸水的结构示意图；
图8为本发明布水式管的内部结构示意图；
图9为本发明布水式管的俯视结构示意图；
图10为本发明弧形叶片搅拌的结构示意图；
图11为本发明弧形叶片的结构示意图；
图12为本发明弧形叶片搅拌的内部结构示意图；
图13为本发明制冰器的结构示意图；
图14为本发明制冰器的侧视结构示意图；
图15为本发明提升装置的结构示意图；
图16为本发明提升装置的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
如图1-16所示，一种纯冰系统，包括制冰器01、在制冰器01上设有可加注水的冰模02、在冰模02内设有的搅拌装置03、在搅拌装置03上设有的提升装置04、在制冰器01两端设有分别管路连接的制冷机组05，及在制冰器01两端的管路上分别设有探测进出制冰器01温度的进口温度探头06和出口温度探头07。搅拌装置03设置于冰模02的结冰层上方。搅拌装置03放入冰模02中的水进行搅拌。提升装置04对搅拌装置03进行上升和下降。搅拌装置03在制冰过程，一直开启对冰模02中的进行搅拌，目的是保证冰块的透明。提升装置04定时提升搅拌装置03，维持搅拌装置03和冰模02内冰块有一定距离，由此目的是避免由于搅拌水流的影响使冰块上表面产生凹凸不平的表面，也保证了冰块的平整度较好。进口温度探头06在整个制冰过程中，会一直检测制冰器01进口温度，每个阶段都有一个最低温度，当达到最低温度时，制冷机组05会停机，目的是保持制冰器01在某个特定的温度，防止冰模02底部冰块与上部冰块温差过大，导致冰裂，这也是主要防止冰裂的措施。搅拌装置03包括在冰模02内的两侧分别设有的第一水泵31和第二水泵32。第一水泵31和第二水泵32设置于同一水平面，第一水泵31和第二水泵32均分别为一侧吸水，另一侧喷水。第一水泵31和第二水泵32同向喷出的水流带动周边水的流动，从而形成一股水流将冰块表面的气泡带走，如此保证冰块的透明。制冰器01包括换热管11、在换热管11两端分别设有的进液分流管12和出液分流管13，及在进液分流管12上设有的进口分液集管14和在出液分流管13上设有的出口分液集管15。进口温度探头06和出口温度探头07分别设置于进口分液集管14和出口分液集管15上。使用时，制冰器01两端分别各有一个集管，用于分液和回液汇总，而温度探头分别绑在集管上，绑在集管中心线下部45°左右，保证探头检测到的是载冷剂液体的温度。制冰器01内部有20个流道，载冷剂从供液总管进入进口分液集管14，然后分别从五个流道流出，达到制冰器01入口，然后从制冰器01有20个流道流过，最后通过出口回液集管汇总从回液总管回去完成制冷过程。冰模02只有底面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结。制冰器01为换热蒸发板。冰模02只有底面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，如此保证平整。提升装置04包括在冰模02两侧分别设有的推杆固定架41、在两侧推杆固定架41之间的搅拌装置03上方设有的中间横梁42、在推杆固定架41上设有向上顶中间横梁42的电动推杆43、在中间横梁42上方的推杆固定架41上依次设有多个等间距的行程孔位44、在对应行程孔位44的推杆固定架41上设有感应行程孔位44启停电动推杆43提升中间横梁42高度的感应开关45、在推杆固定架41上设有与电动推杆43连接且控制电动推杆43提升中间横梁42提升到一定高度后停止的接近开关46和在中间横梁42上设有的水泵横梁47，及在水泵横梁47上连接有端部安装搅拌装置03的连接杆48。感应开关45与电动推杆43连接。电动推杆43提升中间横梁42的高度是通过定时提升。感应开关45感应行程孔位44的位置确定提升中间横梁42的高度，之后将启停传送给电动推杆43。整个提升装置04和搅拌装置03，两侧分别有一个电动推杆43，电动推杆43固定在推杆固定架41上，推杆固定架41固定在机器上，电动推杆43推动中间横梁42，而中间横梁42上有4条固定水泵横梁47，每条固定水泵横梁47两侧都有两个水泵，通过水泵连接杆48将水泵与固定水泵横梁47连接。而推杆固定架41上有开好的数个行程孔位44，同时两侧都装有光电开关49，在一侧推杆固定架41上装有一个接近开关46。整个提升机构的结构如上。使用时，整个制冰阶段划分为5个阶段，根据每个阶段都需要提升不同的高度，而提升的高度是通过光电开关49感应所走过的行程孔位44数来确定，每个行程孔位44的距离为6mm，比如制冰第一个小时，冰块已经可以增长1cm厚，此时需要让提升机构提升1cm，以维持水泵与冰面的最佳距离，电动推杆43推动中间横梁42，同时光电开关49同时同步位移，当光电开关49感应到走过了两个行程孔位44后，即停下来。因为行程孔位44距离为6mm，两个行程孔位44，就是位移了12mm，并且为了尽量保持水泵与冰面的最佳距离，实际上第一个小时可能会让推杆提升两次，每半小时一次，每次提升一个行程孔位44。所以实际上提升机构的工作是每个不同的阶段设定不同的提升间隔，走过不同的行程孔位44，以保持水泵与冰面之间的最佳距离在3-6cm。上述的接近开关46相当于限位开关，当提升装置04到了接近开关46的位置，就被限位了，发出信号让电动推杆43不再提升动作。
第一水泵31和第二水泵32与冰模02中结成的冰块表面距离运动保持在3至6cm。进口温度探头06检测到制冷机组05输出的冷媒温度已经达到最低温度点，制冷剂机组停机，不再将冷媒降温，直到冷媒温度上升到一定温度，制冷机组05重新开机对冷媒进行降温，从而保持冷媒在一定的温度区间，保证了最大的制冰速度，如此避免了冰块产生冰裂。
以下是搅拌装置03的变形设计，搅拌装置03包括在冰模02内两侧分别设有的第一连通管36和第二连通管37、在第一连通管36两端分别设有的第一等径三通管头38和带有多个出水孔的第一横管39、在第二连通管37两端分别设有的第二等径三通管头310和带有多个吸水孔的第二横管311，及在第一连通管36上设有控制进水流量的球阀312和在第二连通管37上设有控制出水流量的止回阀313。第一等径三通管头38和第二等径三通管头310上连接有串联管314。串联管314上设置有供水泵315。作为搅拌装置03的变形结构的布水式管，分为出水口和吸水口，出水口有球阀312，通过控制球阀312来控制水流情况，而吸水口有止回阀313，防止停机时水倒流，重新开机时无法循环。布水式管出水口和吸水口上都有许多小孔，目的是在水泵流量不变的情况下增大截面积，减低循环水的流速，这样可以保证水流动的情况下，水流速度尽量平缓，这样也有助于冰块的平整度。而吸水口有止回阀313，防止停机时水倒流，重新开机时无法循环。布水式管出水口和吸水口上都有许多小孔，目的是在水泵流量不变的情况下增大截面积，减低循环水的流速，这样可以保证水流动的情况下，水流速度尽量平缓，这样也有助于冰块的平整度。布水式管在冰模02内部布局和水泵搅拌是类似的，布水式管的设计目的也是针对现有透明冰设备需要气源，进行了简化，外置一个循环水泵，不需要另外附加气源也能搅拌水，是在水泵搅拌的基础上更加优化。出水口与吸水口正对,一边出水，另一边则是吸水回到水泵。与水泵搅拌相对比，这样子水流更平缓，冰块平整度更为平整。而水泵则是外置在外部，从吸水口吸水，而从出水口出水，令冰模02内部的水流动起来。
以下是搅拌装置03的变形设计，搅拌装置03包括延伸到冰模02内部的传动轴33、在传动轴33端部上设有固定的钢管34，及在钢管34上设有等间距分布有多个的弧形叶片35。除了前面提到的两种搅拌方式，还有用弧形叶片35来搅拌的，这样子使用寿命更长，而且维修更方便。弧形叶片35布置于冰模02中央，弧形叶片35的叶片是离心弧形叶片，搅拌时冰模02中的水是沿着弧形叶片35离心的方向流动随着弧形叶片35搅拌，这样子水就流动起来，保证了冰块的透明。弧形叶片35搅拌的设计目的也是和前两者相同，简化设备结构，弧形叶片35的电机不用浸泡在水中，不需要防水设计，机构更加简单，而且寿命更长，配件也更好更换。
制冷机组05为直接制冷系统或者是载冷剂系统。
一种纯冰系统的制备工艺，其中，具体控制步骤如下：
(1)第一阶段为制冰第一个小时，控制冷媒最低温度-11℃，冰块约为-6℃；(2)第二阶段为制冰第二个小时，冷媒最低温度为-13℃至-15℃，冰块约为-9℃；(3)第三阶段为制冰第三小时，控制冷媒最低温度-16℃至-18℃，冰块约为-12℃；(4)第四阶段为制冰第4小时，控制冷媒最低温度为-19℃至-21℃，冰块约为-15℃；(5)第五个阶段为制冰第5至8小时，控制冷媒最低温度为-22℃至-24℃冰块约为-18℃。
通过以上温度控制可以避免冰块产生冰裂；同时在制冰过程中，通过搅拌装置03搅拌冰模02中的水，保证冰模02中的水流速在0.1m/s以上，通过搅拌冰模02中的水，可以保证生成的冰块透明；搅拌装置03通过提升装置04始终保持3至6cm的距离，避免搅拌装置03产生的水流影响到冰块表面的平整度；随着冰块变厚，冰块的增长速度也变慢，前4个小时冰块增长厚度约为1cm/小时，所以提升机构前4小时每小时提升1cm，后4个小时冰块增长厚度约为0.5cm/小时，所以后4个小时，每小时提升0.5cm；以上为透明、平整、不裂的冰块的工艺过程。
一种纯冰系统的制备工艺应用，制取6.5cm厚的冰块，需要往冰模02中加注14至15cm高的水，一般加注的水温为25至35℃，通过制冷机组05对冰模02中的水进行降温，一般制冰时间为7到8个小时，在制冰过程中，需要在不同阶段控制冰块的温度，而冰块的温度是通过控制制冰器01中冷媒温度来实现的。
实现的目的是：第一个要点，水中会溶解一定的空气，而在制冰过程中，空气会从水中析出形成气泡。为了保证冰块透明，就要将冰块表面的气泡带走，避免冰块中有气泡。经过大量测试表明，冰模02中的水流速度需要达到0.1m/s以上才能保证一定的透明度，针对现有的盐水透明冰砖机，利用压缩空气进行搅拌，会带入新的气泡，导致不完全透明，所以我们对搅拌进行了改进，不使用压缩空气进行搅拌，而是采用机械结构进行搅拌，保证冰块的透明，而且避免新的气泡进入冰块内部。第一水泵31和第二水泵32在水平面上的布置方式，之后从侧边吸水，然后往前喷水。水平布置的方式使冰模02内部的水形成逆时针的水流流动，从而保证表面气泡被带走。利用第一水泵31和第二水泵32可以使水带走气泡，而又不用另外配置气源，使设备更加简单而且经济。只需要有电源，设备自身带有搅拌装置03。(2)第二个要点，在保证透明的同时要保证冰块尽量平整美观。现有的一些透明冰机纯冰机，是在普通的盐水冰砖机的基础上改造的，直接增加一个气源供入冰模02内部带走冰块表面的气泡而形成透明的。冰模02浸泡在低温盐水中，冷量从冰模02五个面外围传入(图中箭头)，结冰过程是从四周冰模02而逐渐结到中心位置，冰模02五个面的平整度由于冰模02的限制比较平，但顶部的面是敞开没有冷源进入，五个面逐渐往中间结冰，就造成了冰块顶部产生了凹陷。并且由于压缩空气速度较快，造成较大的扰动，平整度比较差。为了解决上述问题，将底部制冰器01设计为换热蒸发板制冰，这样整个冰模02只有一个面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，只要控制好水泵的位置，冰块上表面的平整度是比较好的。(3)制冰器01为换热蒸发板；所述的冰模02只有底面通入冷量进行制冰，冰块的结冰过程是从底部一层一层地往上结，只要控制好水泵的位置，冰块上表面的平整度是比较好的。通过第一水泵31和第二水泵32喷出的水是由一股集中的水流逐渐分散开，如果第一水泵31和第二水泵32离冰块表面太近，则在水泵附近的冰块表面会形成一道凹陷的痕迹，造成冰块不平整，要调整第一水泵31和第二水泵32与冰块表面的距离h，通过大量实验我们找到水泵与冰块表面的距离h大约为3至6cm。并且冰块随着时间厚度是逐渐增加的，达到一定温度后，证明冰模02内部开始有冰，此时开始计时，每一个小时利用提升装置04提升第一水泵31和第二水泵32的高度，保证第一水泵31和第二水泵32与冰块表面的距离在最佳距离，从而保证冰块的平整度。倘若第一水泵31和第二水泵32不提升移动，第一水泵31和第二水泵32附近的水逐渐结冰，最后冰块将第一水泵31和第二水泵32包围在内部，弧形叶片35转动不了，电机过载容易造成水泵损坏。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种纯冰系统，其特征在于，包括制冰器、在制冰器上设有可加注水的冰模、在冰模内设有的搅拌装置、在搅拌装置上设有的提升装置、在制冰器两端设有分别管路连接的制冷机组，及在制冰器两端的管路上分别设有探测进出制冰器温度的进口温度探头和出口温度探头；
所述的搅拌装置设置于冰模的结冰层上方；
所述的搅拌装置放入冰模中的水进行搅拌；所述的提升装置对搅拌装置进行上升和下降；
所述的搅拌装置在制冰过程，一直开启对冰模中的水进行搅拌；
所述的提升装置定时提升搅拌装置，维持搅拌装置和冰模内冰块有一定距离；
所述的进口温度探头在整个制冰过程中，会一直检测制冰器进口温度，每个阶段都有一个最低温度，当达到最低温度时，制冷机组会停机。
2.根据权利要求1所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的搅拌装置包括在冰模内的两侧分别设有的第一水泵和第二水泵；
所述的第一水泵和第二水泵设置于同一水平面；
所述的第一水泵和第二水泵均分别为一侧吸水，另一侧喷水；
所述的第一水泵和第二水泵同向喷出的水流带动周边水的流动，从而形成一股水流将冰块表面的气泡带走；所述的制冰器包括换热管、在换热管两端分别设有的进液分流管和出液分流管，及在进液分流管上设有的进口分液集管和在出液分流管上设有的出口分液集管；
所述的进口温度探头和出口温度探头分别设置于进口分液集管和出口分液集管上。
3.根据权利要求1所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的提升装置包括在冰模两侧分别设有的推杆固定架、在两侧推杆固定架之间的搅拌装置上方设有的中间横梁、在推杆固定架上设有向上顶中间横梁的电动推杆、在中间横梁上方的推杆固定架上依次设有多个等间距的行程孔位、在对应行程孔位的推杆固定架上设有感应行程孔位启停电动推杆提升中间横梁高度的感应开关、在推杆固定架上设有与电动推杆连接且控制电动推杆提升中间横梁提升到一定高度后停止的接近开关和在中间横梁上设有的水泵横梁，及在水泵横梁上连接有端部安装搅拌装置的连接杆；
所述的感应开关与电动推杆连接；所述的电动推杆提升中间横梁的高度是通过定时提升；所述的感应开关感应行程孔位的位置确定提升中间横梁的高度，之后将启停传送给电动推杆。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的第一水泵和第二水泵与冰模中结成的冰块表面距离运动保持在3至6cm。
5.根据权利要求1所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的进口温度探头检测到制冷机组输出的冷媒温度已经达到最低温度点，制冷剂机组停机，不再将冷媒降温，直到冷媒温度上升到一定温度，制冷机组重新开机对冷媒进行降温，从而保持冷媒在一定的温度区间，保证了最大的制冰速度。
6.根据权利要求2所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的搅拌装置包括在冰模内两侧分别设有的第一连通管和第二连通管、在第一连通管两端分别设有的第一等径三通管头和带有多个出水孔的第一横管、在第二连通管两端分别设有的第二等径三通管头和带有多个吸水孔的第二横管，及在第一连通管上设有控制进水流量的球阀和在第二连通管上设有控制出水流量的止回阀；
所述的第一等径三通管头和第二等径三通管头上连接有串联管；
所述的串联管上设置有供水泵。
7.根据权利要求2所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的搅拌装置包括延伸到冰模内部的传动轴、在传动轴端部上设有固定的钢管，及在钢管上设有等间距分布有多个的弧形叶片。
8.根据权利要求1所述的一种纯冰系统，其特征在于，所述的制冷机组为直接制冷系统或者是载冷剂系统。
9.一种纯冰系统的制备工艺，其中，具体控制步骤如下：
(1)第一阶段为制冰第一个小时，控制冷媒最低温度-11℃，冰块约为-6℃；
(2)第二阶段为制冰第二个小时，冷媒最低温度为-13℃至-15℃，冰块约为-9℃；
(3)第三阶段为制冰第三小时，控制冷媒最低温度-16℃至-18℃，冰块约为-12℃；
(4)第四阶段为制冰第4小时，控制冷媒最低温度为-19℃至-21℃，冰块约为-15℃；
(5)第五个阶段为制冰第5至8小时，控制冷媒最低温度为-22℃至-24℃冰块约为-18℃。
通过以上温度控制可以避免冰块产生冰裂；同时在制冰过程中，通过搅拌装置搅拌冰模中的水，保证冰模中的水流速在0.1m/s以上，通过搅拌冰模中的水，可以保证生成的冰块透明；搅拌装置通过提升装置始终保持3至6cm的距离，避免搅拌装置产生的水流影响到冰块表面的平整度；随着冰块变厚，冰块的增长速度也变慢，前4个小时冰块增长厚度约为1cm/小时，所以提升机构前4小时每小时提升1cm，后4个小时冰块增长厚度约为0.5cm/小时，所以后4个小时，每小时提升0.5cm；以上为透明、平整、不裂的冰块的工艺过程。
10.一种纯冰系统的制备工艺应用，制取6.5cm厚的冰块，需要往冰模中加注14至15cm高的水，一般加注的水温为25至35℃，通过制冷机组对冰模中的水进行降温，一般制冰时间为7到8个小时，在制冰过程中，需要在不同阶段控制冰块的温度，而冰块的温度是通过控制制冰器中冷媒温度来实现的。
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