CN109737657B - 一种自动直冻式透明冰块制冰机 - Google Patents
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Abstract
一种自动直冻式透明冰块制冰机，包括直冻式制冰组件，所述直冻式制冰组件包括有冰块成型蒸发器，其中还包括气体搅拌组件，所述气体搅拌组件包括气泵(无油空压机、高压鼓风机)、单向阀、过冷器、气体分配器和制冰充气搅拌封水底板，所述制冰充气搅拌封水底板与冰块成型蒸发器里的冰格形成若干阵列布置的冰模，所述制冰充气搅拌封水底板对应各个冰模中心位置设有充气口，所述充气口通过管道依次连接气体分配器、过冷器、单向阀和气泵。本发明提高制冰效率，减少人工，降低劳动强度，节约用水，能快速制取干净卫生的透明块。
Description
技术领域
本发明涉及制冰领域，特别是一种自动直冻式透明冰块制冰机。
背景技术
目前透明冰块一般采用低温盐水载冷剂慢速冷冻，人工定时插拔充气管的方式制取透明冰块，无法实现自动化生产，也无法制取卫生的食用冰块。主要是受限制冰工艺的限制，普通盐水制取透明冰系统占地面积大，污染严重，制冰时间长，人工操作繁琐，脱模采用人工浸泡式融冰、倒冰，劳动强度大，冰块易被污染，无法用在食用领域。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供提高制冰效率、减少人工、降低劳动强度、节约用水的，能快速制取干净卫生的透明块的一种自动直冻式透明冰块制冰机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动直冻式透明冰块制冰机，包括直冻式制冰组件，所述直冻式制冰组件包括有冰块成型蒸发器，其中：还包括气体搅拌组件，所述气体搅拌组件包括气泵、单向阀、过冷器、气体分配器和制冰充气搅拌封水底板，所述制冰充气搅拌封水底板与冰块成型蒸发器里的冰格形成若干阵列布置的冰模，所述制冰充气搅拌封水底板对应各个冰模中心位置设有充气口，所述充气口通过管道依次连接气体分配器、过冷器、单向阀和气泵。
作为本发明的进一步改进：所述充气口设于制冰充气搅拌封水底板上，充气口的顶端与封水底板的上表面平齐。所述充气口由底部向冰模中吹气使水搅拌滚动，解决传统技术中制取透明冰块时需要人工不定时查看拔管和拔管不及时被冻住的缺陷，在传统技术中，普通盐水在制取透明冰块时，采用充气管由冰模上方放入，因此，冰块在成型过程中需要人工检查和不定时拔管，避免充气管被冰块成型冰冻固定。
作为本发明的进一步改进：所述制冰充气搅拌封水底板设有升降装置，所述升降装置采用液压升降装置或电动丝杠升降装置或普通电葫芦升降装置，将制冰充气搅拌封水底板升至冰块成型蒸发器底部，与内部冰格组成制取透明冰块的冰模，在冰块脱模过程中，融冰脱模阶段使冰块表面与冰模内壁融化脱离，下降制冰充气搅拌封水底板，冰块随制冰充气搅拌封水底板下降而脱模滑出，解决传统技术中采用浸泡融冰、倒冰所带来的冰块易受污染、无法用在食用领域以及劳动强度大的缺陷。
作为本发明的进一步改进：所述直冻式制冰组件包括制冷压缩机、冷凝器、气液储罐、供液电磁阀、融冰电磁阀、冰块成型蒸发器、主回气电磁阀、回气旁通换热器；所述制冷压缩机的排气管路依次连接冷凝器和气液储罐，所述气液储罐流出分为液体流道和气体流道；
所述液体流道通过供液电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过主回气电磁阀和回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成制冰循环通道；
所述气体流道通过融冰电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成融冰脱模循环通道。
作为本发明的进一步改进：还包括如下制冰步骤：
1)在制冰初始阶段，停止气体搅拌组件的运行，其中所述制冰初始阶段为制冰用水降温阶段；
2)在成冰阶段启动气体搅拌组件，通过气泵提供气体，依次经过单向阀、过冷器、气体分配器、制冰充气搅拌封水底板的充气口，吹入冰模中，使冰模中的未结冰的水滚动，保持冰块在成型过程中的透明度；
3)在成冰最后阶段，关闭直冻式制冰组件的主回气电磁阀，提升冰块成型蒸发器内的压力，提高冷冻温度；
4)在成冰阶段完成后，停止直冻式制冰组件的制冷压缩机运行，保持气体搅拌系统继续运行；
5)在4)步骤后进入融冰脱模阶段，在制冷压缩机的作用下，气体经过冷凝器由高温气体降温成常温气体，依次经过气液储罐、融冰电磁阀进入冰块成型蒸发器内，冷凝成液体流经回气旁通换热器，回到制冷压缩机形成融冰脱模循环；在融冰脱模循环中，冰模中的冰块表层受热融化，冰块与冰模的内表面形成液膜，此时下降制冰充气搅拌封水底板，冰块随制冰充气搅拌封水底板下降从冰块成型蒸发器的冰模中脱模滑出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用制冰充气搅拌封水底板，由底部设有充气口进行充气搅拌，取消了普通盐水制取透明冰块的充气管，避免充气管被冰冻固定和人工检查及不定时拔管操作，减少人工，降低劳动强度。同时制冰组件采用热气融冰，通过升降装置进行融冰脱模下冰，自动化程度高，避免了传统技术中采用冰模浸泡的方式融冰带来缺陷或行车脱模倒冰带来冰块易损伤缺陷，无腐蚀、无污染，干净卫生，符合食用冰块的标准。
本发明在制冰过程中采用主回气电磁阀控制冰块成型蒸发器内的蒸发压力的变化，缓慢改变冰块的温度，防止冰块在成冰过程后段及停止制冷时因冰块温度过低或剧烈变化造成裂纹，影响冰块的透明效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
参考图1，一种自动直冻式透明冰块制冰机，包括直冻式制冰组件，所述直冻式制冰组件包括制冷压缩机1、冷凝器2、气液储罐3、供液电磁阀4、融冰电磁阀5、冰块成型蒸发器6、主回气电磁阀7、回气旁通换热器8；
所述制冷压缩机的排气管路依次连接冷凝器和气液储罐，所述气液储罐流出分为液体流道和气体流道；
所述液体流道通过供液电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过主回气电磁阀和回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成制冰循环通道；
所述气体流道通过融冰电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成融冰脱模循环通道；
所述制冷压缩机将制冷剂变成高温的气态制冷剂，高温气态制冷剂进入冷凝器进行热交换，冷凝成常温液态制冷剂，并流入气液储罐，所述液态制冷剂节流通过液体流道进入冰块成型蒸发器中，流经冰块成型蒸发器的冰格夹层通道进行吸热，变成低温气态制冷剂，通过主回气电磁阀和回气旁通换热器回流到制冷压缩机，所述制冷压缩机继续做功将制冷剂变成高温的气态制冷剂，进入冷凝器，循环制冰。
在循环制冰过程中通过主回气电磁阀可以控制冰块成型蒸发器内蒸发压力变化，缓慢改变冰块的温度，防止冰块成冰过程的后阶段和停止制冷时因冰块温度过低或剧烈变化造成裂纹，影响冰块的透明效果。
所述回气旁通换热器可以受热蒸发液态的制冷剂，防止过多液态制冷剂进入压缩机，造成湿压缩，影响压缩机寿命。
所述制冰机还包括气体搅拌组件，所述气体搅拌组件包括气泵9、单向阀10、过冷器11、气体分配器12和制冰充气搅拌封水底板13，所述制冰充气搅拌封水底板与冰块成型蒸发器里的冰格形成若干阵列布置的冰模，所述制冰充气搅拌封水底板对应各个冰模中心位置设有充气口，所述充气口通过管道依次连接气体分配器、过冷器、单向阀和气泵。
所述制冰机包括以下制冰步骤：
1)在制冰初始阶段，开始制冰约30分钟，停止气体搅拌组件的运行，其中所述制冰初始阶段为制冰用水降温阶段；
2)在成冰阶段，开始制冰约30分钟后，启动气体搅拌组件，通过气泵提供气体，依次经过单向阀、过冷器、气体分配器、制冰充气搅拌封水底板的充气口，吹入冰模中，使冰模中的未结冰的水滚动，保持冰块在成型过程中的透明度；
3)在成冰最后阶段，成冰最后约60分钟，关闭直冻式制冰组件的主回气电磁阀，提升冰块成型蒸发器内的压力，提高冷冻温度；
4)在成冰阶段完成后，停止直冻式制冰组件，保持气体搅拌系统继续运行约60分钟；
5)在4)步骤后进入融冰脱模阶段，在制冷压缩机的作用下，气体经过冷凝器由高温气体降温成常温气体，依次经过气液储罐、融冰电磁阀进入冰块成型蒸发器内，冷凝成液体流经回气旁通换热器，回到制冷压缩机形成融冰脱模循环；在融冰脱模循环中，冰模中的冰块表层受热融化，冰块与冰模的内表面形成液膜，此时下降制冰充气搅拌封水底板，冰块随制冰充气搅拌封水底板下降从冰块成型蒸发器的冰模中脱模滑出；
在融冰脱模阶段，所述高温气态制冷剂在冷凝器中降温成常温气态制冷剂，再导入冰块成型蒸发器下入口，防止因温差过大，产生冰块裂纹，影响透明冰品质。
本发明直冻式制冰，传热直接，制冰速度快，250mm厚冰块直冷24小时成冰，盐水制冰需要48小时成冰。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。
Claims (3)
1.一种自动直冻式透明冰块制冰机，包括直冻式制冰组件，所述直冻式制冰组件包括有冰块成型蒸发器，其特征是：还包括气体搅拌组件，所述气体搅拌组件包括气泵、单向阀、过冷器、气体分配器和制冰充气搅拌封水底板，所述制冰充气搅拌封水底板与冰块成型蒸发器里的冰格形成若干阵列布置的冰模，所述制冰充气搅拌封水底板对应各个冰模中心位置设有充气口，所述充气口通过管道依次连接气体分配器、过冷器、单向阀和气泵；
所述制冰充气搅拌封水底板设有升降装置。
2.根据权利要求1所述的一种自动直冻式透明冰块制冰机，其特征是：所述直冻式制冰组件包括制冷压缩机、冷凝器、气液储罐、供液电磁阀、融冰电磁阀、冰块成型蒸发器、主回气电磁阀、回气旁通换热器；所述制冷压缩机的排气管路依次连接冷凝器和气液储罐，所述气液储罐流出分为液体流道和气体流道；
所述液体流道通过供液电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过主回气电磁阀和回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成制冰循环通道；
所述气体流道通过融冰电磁阀与冰块成型蒸发器连接，所述冰块成型蒸发器的出口管路经过主回气电磁阀和回气旁通换热器回流到制冷压缩机，形成融冰脱模循环通道。
3.根据权利要求2所述的一种自动直冻式透明冰块制冰机，其特征是：还包括如下制冰步骤：
1）在制冰初始阶段，停止气体搅拌组件的运行，其中所述制冰初始阶段为制冰用水降温阶段；
2）在成冰阶段启动气体搅拌组件，通过气泵提供气体，依次经过单向阀、过冷器、气体分配器、制冰充气搅拌封水底板的充气口，吹入冰模中，使冰模中的未结冰的水滚动，保持冰块在成型过程中的透明度；
3）在成冰最后阶段，关闭直冻式制冰组件的主回气电磁阀，提升冰块成型蒸发器内的压力，提高冷冻温度；
4）在成冰阶段完成后，停止直冻式制冰组件的制冷压缩机运行，保持气体搅拌系统继续运行；
5）在4) 步骤后进入融冰脱模阶段，在制冷压缩机的作用下，气体经过冷凝器由高温气体降温成常温气体，依次经过气液储罐、融冰电磁阀进入冰块成型蒸发器内，冷凝成液体流经回气旁通换热器，回到制冷压缩机形成融冰脱模循环；
在融冰脱模循环中，冰模中的冰块表层受热融化，冰块与冰模的内表面形成液膜，此时下降制冰充气搅拌封水底板，冰块随制冰充气搅拌封水底板下降从冰块成型蒸发器的冰模中脱模滑出。
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