CN113280571B - 一种固定式余热回收再循环使用的冰水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，包括机外壳和底板，所述底板与外界地面通过多个螺栓固定连接，所述底板的底部固定设置有液箱，所述机外壳内固定设置有制冷机，所述制冷机中分别设置有冷却出液管、进水管、出水管和冷却进液管，所述出水管连通设置有分料箱，所述分料箱的另一端连通设置有多个回流管，多个所述回流管贯穿底板并与液箱内部贯通，所述回流管连接有余热利用结构和冷却再循环结构。优点在于：经过两个冷却过程，通过低沸点蒸发液的蒸发冷却过程和散热叶片的风冷过程分别对冷却介质和冷却液进行冷却，降低液态水进入冷却系统的问题，从而提高冷却效率，并减少水循环流动过程中水的总量，节省资源。

Description

一种固定式余热回收再循环使用的冰水机

技术领域

本发明涉及冰水机技术领域，尤其涉及一种固定式余热回收再循环使用的冰水机。

背景技术

在各种工业生产过程中，由于机械、模具及化学反应等等，工作时都会产生热量，当温度超过物料的承受程度，产品质量就不稳定。以塑胶产品和电镀产品为例，塑料产品在生产中冷却时间占整个周期的80%以上，冷却时间的减少的重要性由此可见，冷冻水能及时吸收热量，使模腔温度快速降低，加速产品定型，缩短开模时间，提高生产效率。

其中，冰水机的制冷方式一般采用水冷式或者风冷式，对于水冷式冰水机来说，由于其使用液态水分别作为冷却介质和冷却液，因此在使用中，一方面作为冷却介质的液态水在吸收冷暖器中冷媒的热量后，需要长时间的静置作用才能循环使用，特别是在炎热的夏日使用时，冷却介质的冷却时间较长，并且其中的余热能量将被浪费，同时冷却介质所需求的水的总量极大，另一方面作为冷却液在被冷却前温度较高，压缩机要耗费更大的能量对其进行降温，影响效率，基于此，本发明设计一种固定式余热回收再循环使用的冰水机。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中问题，而提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机。

一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，包括机外壳和底板，所述底板与外界地面通过多个螺栓固定连接，所述底板的底部固定设置有液箱，所述机外壳内固定设置有制冷机，所述制冷机中分别设置有冷却出液管、进水管、出水管和冷却进液管，所述出水管连通设置有分料箱，所述分料箱的另一端连通设置有多个回流管，多个所述回流管贯穿底板并与液箱内部贯通，所述回流管连接有余热利用结构和冷却再循环结构。

进一步，所述余热利用结构包括固定设置在底座的处理箱，所述处理箱套接在机外壳的外侧并且与机外壳的侧壁固定连接，所述处理箱的一侧内壁密封滑动连接有滑板，所述处理箱位于滑板下方的空间内装有1/10处理箱高度的低沸点蒸发液，所述滑板的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接有齿条板，所述齿条板的顶部固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的固定端与处理箱的内顶壁固定连接。

进一步，所述齿条板啮合有半齿轮，所述半齿轮的回转中心固定连接有转轴，所述转轴密封贯穿处理箱的侧壁并与冷却壳连通，所述转轴的两端通过轴承分别与处理箱和冷却壳的侧壁转动连接，所述转轴在冷却壳内的部分固定连接有多个等距离设置的散热叶片，所述散热叶片的数量不少于三个。

进一步，所述冷却出液管设置有两段，其中一段所述冷却出液管与制冷机连接，另一段所述冷却出液管通过地下与液箱的侧壁连通，所述冷却进液管的另一端与液箱的顶壁密封连接，其中所述冷却出液管对外界输出冷却水并回收，使得所述冷却出液管的两段部分共同构成一个冷却水再利用的循环过程。

进一步，所述冷却再循环结构包括椭圆形壳体结构的冷却壳，所述冷却壳与机外壳的顶壁密封固定连接，所述冷却壳的两个对称的侧壁分别开设有一个方形的连通口，所述冷却壳的底部连通机外壳内部开设有出液口，所述出液口与制冷机中的进水管密封连接，每个所述连通口均等距离设置有多个导流块，多个所述导流块的回转中心均固定连接有转杆，所述转杆与连通口的侧壁转动连接，多个所述导流块处于竖直状态下将密封连通口。

进一步，多个所述回流管远离滑板的一侧通过分料箱连通设置有支管，所述支管的另一端密封贯通冷却壳，所述支管位于冷却壳内的部分密封设置有液压喷头，所述液压喷头与外界水泵电连接。

进一步，所述处理箱的外壁设置为隔热材料，所述液压喷头中嵌设有多个雾化片将液态水输出为水雾混合状态，所述液箱埋设在地下，所述制冷机中连接有温控组件，所述温控组件电连接有驱动电机，所述驱动电机固定设置在处理箱的外侧壁，所述驱动电机的输出轴与转轴固定连接。

优点在于：

1：通过地面对热量的吸收，使得使用温度较高的冷却水可以较快的冷却并降低冷却前液态水的温度，降低能耗。

2：通过雾化和喷出的方式，使得提高液体水与空气的换热效率，并在风能的作用下快速冷却，降低冷却介质的初始温度。

3：通过两个冷却过程，通过低沸点蒸发液的蒸发冷却过程和散热叶片的风冷过程分别对冷却介质和冷却液进行冷却，降低液态水进入冷却系统的问题，从而提高冷却效率，并减少水循环流动过程中水的总量，节省资源。

附图说明

图1为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中第一视角的外视图；

图2为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中第二视角的外视图；

图3为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中第一视角的内剖图；

图4为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中第二视角的内剖图；

图5为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中冷却壳的剖视图；

图6为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中制冷机的外观图；

图7为本发明提出的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机中液箱的剖视图。

图中：1机外壳、2底板、3液箱、4制冷机、41冷却出液管、42进水管、43冷却进液管、5分料箱、6回流管、7处理箱、8冷却壳、9滑板、10连接杆、11齿条板、12半齿轮、13转轴、14散热叶片、15连通口、16出液口、17导流块、18转杆、19支管、20液压喷头、21压缩弹簧、22驱动电机。

具体实施方式

参照图1-2，一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，包括机外壳1和底板2，底板2与外界地面通过多个螺栓固定连接，底板2的底部固定设置有液箱3，机外壳1内固定设置有制冷机4，制冷机4中分别设置有冷却出液管41、进水管42、出水管和冷却进液管43，出水管连通设置有分料箱5，分料箱5的另一端连通设置有多个回流管6，多个回流管6贯穿底板2并与液箱3内部贯通，回流管6连接有余热利用结构和冷却再循环结构。

参照图3-5，余热利用结构包括固定设置在底座的处理箱7，处理箱7套接在机外壳1的外侧并且与机外壳1的侧壁固定连接，处理箱7的一侧内壁密封滑动连接有滑板9，处理箱7位于滑板9下方的空间内装有1/10处理箱7高度的低沸点蒸发液，其中低沸点蒸发液在遇到被加热后的冷却介质后，其自身温度将会升高并吸热蒸发，使得位于回流管6内的液态水温度急速降低，同时对滑板9输出气压，使其上移，滑板9的顶部固定连接有连接杆10，连接杆10的另一端固定连接有齿条板11，齿条板11的顶部固定连接有压缩弹簧21，压缩弹簧21的固定端与处理箱7的内顶壁固定连接，齿条板11啮合有半齿轮12，半齿轮12将与齿条板11发生半个周期的啮合转动，半齿轮12的回转中心固定连接有转轴13，转轴13密封贯穿处理箱7的侧壁并与冷却壳8连通，转轴13的两端通过轴承分别与处理箱7和冷却壳8的侧壁转动连接，转轴13在冷却壳8内的部分固定连接有多个等距离设置的散热叶片14，散热叶片14的数量不少于三个。

参考图6-7，冷却出液管41设置有两段，其中一段冷却出液管41与制冷机4连接，另一段冷却出液管41通过地下与液箱3的侧壁连通，冷却进液管43的另一端与液箱3的顶壁密封连接，其中冷却出液管41对外界输出冷却水并回收，使得冷却出液管41的两段部分共同构成一个冷却水再利用的循环过程，这样的好处在于，在系统内减少水的输入量，仅通过液箱3内储存的水完成整个冷却循环过程，节约了资源避免水资源的浪费，冷却再循环结构包括椭圆形壳体结构的冷却壳8，冷却壳8与机外壳1的顶壁密封固定连接，冷却壳8的两个对称的侧壁分别开设有一个方形的连通口15，冷却壳8的底部连通机外壳1内部开设有出液口16，出液口16与制冷机4中的进水管42密封连接，每个连通口15均等距离设置有多个导流块17，多个导流块17的回转中心均固定连接有转杆18，转杆18与连通口15的侧壁转动连接，多个导流块17处于竖直状态下将密封连通口15，这样的好处在于，既可以通过多个导流块17将连通口15打开便于外界气体进入，又可以关闭导流块17和连通口15从而避免外界杂质和灰尘进入，方便使用。

多个回流管6远离滑板9的一侧通过分料箱5连通设置有支管19，支管19的另一端密封贯通冷却壳8，支管19位于冷却壳8内的部分密封设置有液压喷头20，液压喷头20使得将支管19内的水加速喷出，这样水先向上方移动并在重力的作用下落入冷却壳8的底部，将充分与冷却壳8内的空气进行接触，提高了换热效率，液压喷头20与外界水泵电连接，处理箱7的外壁设置为隔热材料，避免外界温度对处理箱7中的低沸点蒸发液造成影响，液压喷头20中嵌设有多个雾化片将液态水输出为水雾混合状态，更加提高了水成分与空气热交换的速度，便于进行水的风冷过程，液箱3埋设在地下，制冷机4中连接有温控组件，温控组件电连接有驱动电机22，驱动电机22固定设置在处理箱7的外侧壁，驱动电机22的输出轴与转轴13固定连接，其中通过驱动电机22的主动驱动作用，一方面可以增大散热叶片14的工作效率，另一方面可以对低沸点蒸发液进行压缩，从而提高其对加热后的冷却介质的冷却效果。

当冷却介质通过制冷机4的冷媒时，将带走大部分冷媒的热量，并输出至制冷机4的外部，现有技术中，冷却介质一般通过大剂量的冷却水进行重新冷却和再次利用，而这样无疑增大了系统中水的使用量，在本系统中，一方面通过大地的均热效果实现快速散热的效果，另一方面利用低沸点液体受热蒸发吸热的特点，使得在回流管6通过液箱3中，将冷却液体的初始温度进行降低，而回流管6在被重新加热后，通过支管19进入冷却壳8，在液压喷头20和其中的雾化片的共同作用下，呈水雾两重形态的水将在散热叶片14的作用下充分冷却并与空气进行换热，然后进入进水管42进行再次充当冷却介质的工作，而此时冷却介质的初始温度被二次降低，从而提高了冷却介质对冷媒的热量吸收量，提高了制冷机4的工作效率。

在使用中，本系统的实质作用为，在低沸点蒸发液的蒸发吸热和散热叶片14输出的风冷两个散热冷却过程，分别对冷却液体和冷却介质的初始温度进行降低，这样减少了制冷机4的工作负荷，并减少了冷却介质的使用量，通过自循环和余热利用结构实现了充分利用能源，避免浪费。

Claims (7)

1.一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，包括机外壳（1）和底板（2），其特征在于，所述底板（2）与外界地面通过多个螺栓固定连接，所述底板（2）的底部固定设置有液箱（3），所述机外壳（1）内固定设置有制冷机（4），所述制冷机（4）中分别设置有冷却出液管（41）、进水管（42）、出水管和冷却进液管（43），所述出水管连通设置有分料箱（5），所述分料箱（5）的另一端连通设置有多个回流管（6），多个所述回流管（6）贯穿底板（2）并与液箱（3）内部贯通，所述回流管（6）连接有余热利用结构和冷却再循环结构；

所述余热利用结构包括固定设置在底座的处理箱（7），所述处理箱（7）套接在机外壳（1）的外侧并且与机外壳（1）的侧壁固定连接，所述处理箱（7）的一侧内壁密封滑动连接有滑板（9），所述处理箱（7）位于滑板（9）下方的空间内装有1/10处理箱（7）高度的低沸点蒸发液；

所述冷却再循环结构包括椭圆形壳体结构的冷却壳（8），所述冷却壳（8）与机外壳（1）的顶壁密封固定连接，所述冷却壳（8）的两个对称的侧壁分别开设有一个方形的连通口（15），所述冷却壳（8）的底部连通机外壳（1）内部开设有出液口（16），所述出液口（16）与制冷机（4）中的进水管（42）密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，所述滑板（9）的顶部固定连接有连接杆（10），所述连接杆（10）的另一端固定连接有齿条板（11），所述齿条板（11）的顶部固定连接有压缩弹簧（21），所述压缩弹簧（21）的固定端与处理箱（7）的内顶壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，所述齿条板（11）啮合有半齿轮（12），所述半齿轮（12）的回转中心固定连接有转轴（13），所述转轴（13）密封贯穿处理箱（7）的侧壁并与冷却壳（8）连通，所述转轴（13）的两端通过轴承分别与处理箱（7）和冷却壳（8）的侧壁转动连接，所述转轴（13）在冷却壳（8）内的部分固定连接有多个等距离设置的散热叶片（14），所述散热叶片（14）的数量不少于三个。

4.根据权利要求3所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，所述冷却出液管（41）设置有两段，其中一段所述冷却出液管（41）与制冷机（4）连接，另一段所述冷却出液管（41）通过地下与液箱（3）的侧壁连通，所述冷却进液管（43）的另一端与液箱（3）的顶壁密封连接，其中所述冷却出液管（41）对外界输出冷却水并回收，使得所述冷却出液管（41）的两段部分共同构成一个冷却水再利用的循环过程。

5.根据权利要求4所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，每个所述连通口（15）均等距离设置有多个导流块（17），多个所述导流块（17）的回转中心均固定连接有转杆（18），所述转杆（18）与连通口（15）的侧壁转动连接，多个所述导流块（17）处于竖直状态下将密封连通口（15）。

6.根据权利要求5所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，多个所述回流管（6）远离滑板（9）的一侧通过分料箱（5）连通设置有支管（19），所述支管（19）的另一端密封贯通冷却壳（8），所述支管（19）位于冷却壳（8）内的部分密封设置有液压喷头（20），所述液压喷头（20）与外界水泵电连接。

7.根据权利要求6所述的一种固定式余热回收再循环使用的冰水机，其特征在于，所述处理箱（7）的外壁设置为隔热材料，所述液压喷头（20）中嵌设有多个雾化片将液态水输出为水雾混合状态，所述液箱（3）埋设在地下，所述制冷机（4）中连接有温控组件，所述温控组件电连接有驱动电机（22），所述驱动电机（22）固定设置在处理箱（7）的外侧壁，所述驱动电机（22）的输出轴与转轴（13）固定连接。

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