CN115200276B - 一种絮状冰连续浓缩分离装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供冷系统技术领域，特别涉及一种絮状冰连续浓缩分离装置及系统，包括第一浓缩单元和第二浓缩单元；第一浓缩单元包括水箱A，水箱A的底部设有出水口A；水箱A内设有竖直的分离筒，分离筒的侧壁上设有冰浆进口和冰浆出口和若干个均布的过滤孔A；分离筒内设有搅拌机构；第二浓缩单元包括水箱B，水箱B的底部设有出水口B，水箱B的内壁设有螺旋盘绕的水管，水管上设有若干个均布的过滤孔B；水管的一端通过冰浆输送装置连通冰浆出口，另一端连通外部的空调系统。以此能够提供了连续均匀、高浓度的絮状冰，并且絮状冰浓度能够通过第二浓缩单元进行调节，保证进入空调系统的絮状冰含冰率达到使用要求。

Description

一种絮状冰连续浓缩分离装置及系统

技术领域

本发明涉及供冷系统技术领域，特别涉及一种絮状冰连续浓缩分离装置及系统。

背景技术

动态絮状冰蓄冷技术是空调蓄能的最新技术，其特点在于将普通的水制成流态的冰，不仅可以提高蓄冷的密度，而且由于流态冰具有很强的流动性，可以用普通的管路进行远距离的输送，大大减少泵功的动力消耗，在区域供冷或井下降温领域具有较大的经济价值。现有技术主要为固态制冰输送技术，主要是通过制冰机生产固态冰，用冰库储存。

中国实用新型专利CN210495429U公开了一种冰浆浓缩设备及系统，通过螺旋输送器将冰投送到指定位置；但输冰机构复杂，输冰浓度不可调节，输送效率低，换热效果差，投送不灵活等问题，需要探索更加简单灵活高效的絮状冰可浓缩分离装置。

为此，中国实用新型专利CN201949725U公开了一种冰浆浓缩装置及使用该装置的空调系统，其通过制冷机、过冷器和促晶器制取冰浆，然后将冰浆置于其冰浆浓缩装置中，通过流通腔与过滤腔之间隔层上的多个通孔对冰浆进行浓缩分离。然而，促晶器中的冰浆容易向过冷器回流而造成过冷器与促晶器之间的连接管路堵塞，不利于冰浆的连续输送；其次，冰浆进入空调系统的浓度不可调节。

因此，制备高浓度、浓度可调节、连续均匀的冰浆是远距离输送的基础，但现有的技术仍存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本发明提供了一种絮状冰连续浓缩分离装置，能够提供连续均匀、高浓度的絮状冰且絮状冰浓度可调节。

为了实现上述目的，本发明提供了一种絮状冰连续浓缩分离装置，包括第一浓缩单元，所述第一浓缩单元用于浓缩含冰率为2%的絮状冰，所述絮状冰连续浓缩分离装置还包括第二浓缩单元；所述第一浓缩单元包括水箱A，所述水箱A的底部设有出水口A；所述水箱A内设有竖直的分离筒，所述分离筒的侧壁上设有冰浆进口和冰浆出口和若干个均布的过滤孔A；所述分离筒内设有搅拌机构；所述第二浓缩单元包括水箱B，所述水箱B的底部设有出水口B，所述水箱B的内壁设有螺旋盘绕的水管，所述水管上设有若干个均布的过滤孔B；所述水管的一端通过冰浆输送装置连通所述冰浆出口，另一端连通外部的空调系统，所述搅拌机构包括驱动电机带动的搅拌轴，所述搅拌轴沿竖直方向设有若干组叶轮；所述驱动电机栓接固定在横梁上；所述横梁固定在所述分离筒的顶部，所述冰浆输送装置为离心泵。

进一步地，所述过滤孔A的直径不超过5mm；所述过滤孔B的直径不超过3mm。

本发明还提供了一种絮状冰连续浓缩分离系统，包括絮状冰生成装置、水处理器和上述任意一项所述的絮状冰连续浓缩分离装置；所述絮状冰生成装置的出口通过泵A与所述冰浆进口连通；所述出水口A和出水口B分别通过控制阀依次连通泵B和所述水处理器，所述水处理器与所述絮状冰生成装置的进口连通；所述絮状冰生成装置用于连续制取含冰率为2%的絮状冰。

进一步地，所述絮状冰生成装置包括防回流制冰单元；所述防回流制冰单元包括板式过冷器、气液分离器、冷凝器、压缩机、超声波促晶器、预热套管和冷却塔；所述板式过冷器与气液分离器回路连接；所述气液分离器、冷凝器和压缩机回路连接；所述冷凝器、预热套管和冷却塔回路连接；所述超声波促晶器通过所述泵A与所述冰浆进口连通；所述预热套管包括密封的筒体，所述筒体沿轴向密封贯穿地设有内管；所述筒体上设有进水口C和出水口C；所述内管连接所述板式过冷器和超声波促晶器；所述进水口C与所述冷凝器连接，所述出水口C与所述冷却塔连接。

进一步地，所述絮状冰生成装置包括连续制冰单元；所述连续制冰单元包括制冷源、换热器和连续制冰的制冷装置，制冷源用于提供冷媒给连续制冰的制冷装置和换热器，换热器与外部水源连接用于预冷水源，连续制冰的制冷装置连接预冷水源并用于制成絮状冰；所述制冷装置包括分水盘、中间储冰桶和底部支撑圈，所述底部支撑圈顶部固定安装有多组伸缩杆，所述伸缩杆的活动端均固定连接有二次冷却筒，所述二次冷却筒内固定连接有内芯筒，所述内芯筒外套设有外冷套，所述制冷源与内芯筒和外冷套连通，所述中间储冰桶顶部固定连接有制冰圈，所述制冰圈底部固定连通有多组制冰浮筒，所述制冰浮筒外侧壁连通有倾斜导管，所述外冷套与制冰浮筒一一对应且固定连接在制冰浮筒内，所述分水盘底部固定连通有多个分水管，所述分水管位于倾斜导管上方且一一对应，所述分水管内转动连接有调节球阀，所述伸缩杆外套设有调节拉齿，所述调节拉齿与调节球阀的手柄啮合用于调整分水管的启闭程度。

进一步地，所述外冷套顶部安装有超声振子和温度传感器，所述中间储冰桶外套设有速冷圈，所述速冷圈通过内部设有的分隔圈分隔为顶圈和底圈，所述制冷源通过速冷管与速冷圈的顶圈连通，所述顶圈通过上弯管与外冷套连通，所述内芯筒通过下弯管与底圈连通，所述底圈通过底部的预冷管与换热器连通；所述内芯筒侧壁固定连接有扩展圈、顶部开设有连通缺口，所述扩展圈位于连通缺口下方，所述连通缺口与外冷套连通。

进一步地，所述伸缩杆外固定连接有安装圈，所述调节拉齿底部固定连接有套环杆，所述套环杆的套环套设在伸缩杆外且与安装圈之间固定连接有开启弹簧，所述分水管底部为锥形管；

所述中间储冰桶底部固定设有拦冰网，所述中间储冰桶底部与分水盘顶部之间连通有循环管路，所述中间储冰桶上段的底部连通有倾斜出冰管；

所述分水盘底部安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆位于中间储冰桶内；

所述换热器侧壁分别设有接水管、补水管和回流管，所述接水管用于对接外部水源，所述补水管与分水盘连接用于补水，所述回流管与制冷源连通用于回流冷媒。

进一步地，所述搅拌杆通过侧支架固定连接有推冰圈，所述推冰圈内壁固定连接有多个齿形片，所述制冰圈的制冰浮筒顶部均滑动连接有收集圈，所述收集圈底部固定连接有收集齿，所述收集圈顶部固定连接有滑杆，所述制冰圈内壁固定连接有多个保持滑架，所述滑杆位于保持滑架内与之滑动配合且二者之间固定连接有复位弹簧，所述齿形片位于滑杆外侧用于将滑杆向内推。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过第一浓缩单元和第二浓缩单元的协作，提供了连续均匀、高浓度的絮状冰，并且絮状冰浓度能够通过第二浓缩单元进行调节，保证进入空调系统的絮状冰含冰率达到使用要求。

（2）通过控制阀、泵B和水处理器能够将第一浓缩单元和第二浓缩单元中过滤的0℃冰水过滤处理好后进入絮状冰生成装置进行再利用。

（3）为了保证含冰率为2%的絮状冰制取，本发明提供了防回流制冰单元。其中，防回流制冰单元可以利用板式过冷器吸收的热量，通过压缩机和冷凝器，将这些热量通过热交换方式将冷却塔中0℃冰水预热并流经预热套管，防止超声波促晶器中的絮状冰回流而堵塞板式过冷器，实现絮状冰的连续制取，保证了絮状冰连续浓缩分离过程的进行。

（4）为了保证含冰率为2%的絮状冰制取，本发明提供了连续制冰单元，其通过制冷源产生的冷媒优先送入连续制冰的制冷装置中，进入内芯筒和外冷套中，通过循环冷媒的方式对少量水源进行速冷，使得制冰浮筒内的水源迅速冷却到预设温度，能够高效制冷从而制备过冷水。

其次，从倾斜导管内进入的冰水进入制冰浮筒内被内芯筒和外冷套内部填充的冷媒进一步热交换，预冷水降至所需温度从而获得过冷水，如果温度未达到，则可以通过接通对应未达到温度的伸缩杆，使其活动端下降，带动二次冷却筒下降，同时在调节拉齿和调节球阀的配合下，使得分水管出水孔越来越小直至关闭，减少或关闭进水，从而使得制冰浮筒内部空间变大，水可以填充在二次冷却筒和制冰浮筒之间，在二次冷却筒下降时内部内芯筒也同步下降，而外冷套不动，增加了内部水域内芯筒和外冷套之间的接触面积，从而在上方继续进水时，一方面空间变大适应继续进水的量，一方面增加冷却面积，进而能够延长未到达预设温度的水被保持在制冰浮筒内的时间，在此时间内继续对制冰浮筒内的水进行冷却降温处理，使得制冰浮筒顶部的水能够到达制冰所需的温度，使得制冰浮筒内水的温度能够保持在合适范围内；通过预冷水进入制冰浮筒内二次冷却制备过冷水，在水流不断从制冰浮筒底部进入、冰从顶部溢出的状态下，实现内部的预冷水是连续动态的制冷，而不会停留在容器内进行制冷，从而不会产生冰堵的问题，实现动态调整连续制冰，高效且快速。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中防回流制冰单元的流程框图。

图3为图2中预热套管的结构示意图。

图4为本发明中防回流制冰单元的结构示意图。

图5为本发明前侧视角结构示意图。

图6为本发明仰视角结构示意图。

图7为本发明前侧视角半剖结构示意图。

图8为本发明俯视角阶梯剖示意图。

图9为本发明图8中A部放大结构示意图。

图10为本发明图8中B部放大结构示意图。

图11为本发明图10中C部放大结构示意图。

图12为本发明俯视角半剖结构示意图。

图13为本发明整体连接结构示意图。

其中：1、第一浓缩单元；2、冰浆输送装置；3、第二浓缩单元；4、水处理器；5、控制阀；6、泵B；7、泵A；8、防回流制冰单元；9、连续制冰单元；11、水箱A；12、安装架；13、分离筒；14、叶轮；15、搅拌轴；16、冰浆进口；17、横梁；18、驱动电机；19、冰浆出口；31、水箱B；32、水管；33、出水口B；81、板式过冷器；82、气液分离器；83、冷凝器；84、压缩机；85、超声波促晶器；86、预热套管；87、冷却塔；111、出水口A；131、过滤孔A；321、过滤孔B；861、筒体；862、内管；863、进水口C；864、出水口C；901、制冷源；902、换热器；903、分水盘；904、中间储冰桶；905、底部支撑圈；906、伸缩杆；907、二次冷却筒；908、内芯筒；909、外冷套；910、制冰圈；911、制冰浮筒；912、倾斜导管；913、分水管；914、调节球阀；915、调节拉齿；916、速冷圈；917、分隔圈；918、顶圈；919、底圈；920、上弯管；921、下弯管；922、预冷管；923、扩展圈；924、连通缺口；925、安装圈；926、套环杆；927、开启弹簧；928、拦冰网；929、循环管路；930、倾斜出冰管；931、搅拌电机；932、搅拌杆；933、侧支架；934、推冰圈；935、齿形片；936、收集圈；937、收集齿；938、滑杆；939、保持滑架；940、复位弹簧；941、接水管；942、补水管；943、回流管；944、速冷管；945、超声振子；946、温度传感器；947、预冷传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1，本发明提供了一种絮状冰连续浓缩分离装置，包括第一浓缩单元1，第一浓缩单元1用于浓缩含冰率为2%的絮状冰，其中，该絮状冰连续浓缩分离装置还包括第二浓缩单元3；第一浓缩单元1包括水箱A11，水箱A11的底部设有出水口A111；水箱A11内设有竖直的分离筒13，分离筒13的侧壁上设有冰浆进口16、冰浆出口19和若干个均布的过滤孔A131；分离筒13内设有搅拌机构；第二浓缩单元3包括水箱B31，水箱B31的底部设有出水口B33，水箱B31的内壁设有螺旋盘绕的水管32，水管32上设有若干个均布的过滤孔B321；水管32的一端通过冰浆输送装置2连通冰浆出口19，另一端连通外部的空调系统。

优选地，搅拌机构包括驱动电机18带动的搅拌轴15，搅拌轴15沿竖直方向设有若干组叶轮14；驱动电机18栓接固定在横梁17上；横梁17固定在分离筒13的顶部。

优选地，冰浆输送装置2为离心泵。

优选地，过滤孔A131的直径不超过5mm；过滤孔B321的直径不超过3mm。

优选地，分离筒13下端栓接设置有安装架12，安装架12栓接固定在水箱A11的底部。

实施例2

请参阅图2至图4，本发明提供了一种絮状冰连续浓缩分离系统，包括絮状冰生成装置、水处理器4和实施例1中的絮状冰连续浓缩分离装置；其中，絮状冰生成装置的出口通过泵A7与冰浆进口16连通；出水口A111和出水口B33分别通过控制阀5依次连通泵B6和水处理器4，水处理器4与絮状冰生成装置的进口连通；絮状冰生成装置用于连续制取含冰率为2%的絮状冰。

其中，絮状冰生成装置包括防回流制冰单元8；防回流制冰单元8包括板式过冷器81、气液分离器82、冷凝器83、压缩机84、超声波促晶器85、预热套管86和冷却塔87；板式过冷器81与气液分离器82回路连接；气液分离器82、冷凝器83和压缩机84回路连接；冷凝器83、预热套管86和冷却塔87回路连接；超声波促晶器85通过泵A7与冰浆进口16连通；预热套管86包括密封的筒体861，筒体861沿轴向密封贯穿地设有内管862；筒体86上设有进水口C863和出水口C864；内管862连接板式过冷器81和超声波促晶器85；进水口C863与冷凝器83连接，出水口C864与冷却塔87连接。

上述，板式过冷器81、气液分离器82、冷凝器83、压缩机84、超声波促晶器85和冷却塔87均为采购件，具体不再赘述。

通过气液分离器82将制冷剂注入板式过冷器81中对0℃冰水进行过冷，吸收的热量回流到气液分离器82中，通过压缩机84吸气口和排气口将气液分离器82带温度的气体注入冷凝器83中，过热交换方式将来自冷却塔87中0℃冰水预热并流经预热套管86，然后在回流至冷却塔87中，防止了超声波促晶器85中的絮状冰回流而堵塞板式过冷器81，实现絮状冰的连续制取，保证了絮状冰连续浓缩分离过程的进行。

实施例3

请参阅图5至图13，本发明还提供了另一种絮状冰连续浓缩分离系统，包括絮状冰生成装置、水处理器4和实施例1中的絮状冰连续浓缩分离装置；其中，絮状冰生成装置的出口通过泵A7与冰浆进口16连通；出水口A111和出水口B33分别通过控制阀5依次连通泵B6和水处理器4，水处理器4与絮状冰生成装置的进口连通；絮状冰生成装置用于连续制取含冰率为2%的絮状冰。

其中，絮状冰生成装置包括连续制冰单元9，该连续制冰单元9包括制冷源901、换热器902和连续制冰的制冷装置，制冷源901用于提供冷媒给连续制冰的制冷装置和换热器902，换热器902与外部水源连接用于预冷水源，连续制冰的制冷装置连接预冷水源并用于制成絮状冰，连续制冰的制冷装置包括分水盘903、中间储冰桶904和底部支撑圈905，底部支撑圈905顶部固定安装有多组伸缩杆906，伸缩杆906的活动端均固定连接二次冷却筒907，二次冷却筒907内固定连接有内芯筒908，内芯筒908外套设有外冷套909，制冷源901与内芯筒908和外冷套909连通，中间储冰桶904顶部固定连接有制冰圈910，制冰圈910底部固定连通有多组制冰浮筒911，制冰浮筒911外侧壁连通有倾斜导管912，外冷套909与制冰浮筒911一一对应且固定连接在制冰浮筒911内，分水盘903底部固定连通有多个分水管913，分水管913位于倾斜导管912上方且一一对应，分水管913内转动连接有调节球阀914，伸缩杆906外套设有调节拉齿915，调节拉齿915与调节球阀914的手柄啮合用于调整分水管913的启闭程度。

请参阅图7、10、13，本发明通过制冷源901产生的冷媒优先送入连续制冰的制冷装置中，冷媒进入内芯筒908和外冷套909中，通过循环冷媒的方式对少量水源进行速冷，使得制冰浮筒911内的水源迅速冷却到预设温度，能够高效制冷从而获得过冷水；从内芯筒908中出去的冷媒又汇入换热器902中与换热器902中的水源进行热交换，从而使得穿过换热器902内的水降温变凉，获得预冷水进入分水盘903中，使得从分水盘903中流下进入倾斜导管912内的水已经完成降温变冷程，从而降低内芯筒908和外冷套909的制冷降温负载，提高制备过冷水的效率。

请参阅图7-10，经过换热器902预冷的水通过分水盘903经其底部多个分水管913被均匀分配下流至与其对应的倾斜导管912中，从而从制冰浮筒911的底部进入内部，从底部进水可以使得已经成冰的絮状物上浮从制冰浮筒911的顶部溢出，且通过不断从底部进水上浮溢冰的方式使絮状冰进入中间储冰桶904内，内部水流一直循环，大大减少制冰浮筒911内表面结冰的问题，从而降低制冰浮筒911内结冰堵塞的风险；

请参阅图10，从倾斜导管912内进入的冰水进入制冰浮筒911内被内芯筒908和外冷套909内部填充的冷媒进一步热交换，由于水为较薄的环形填充在内芯筒908和外冷套909外，能够快速降温制冷，将预冷水降至所需温度从而获得过冷水，如果温度未达到，则可以通过接通对应未达到温度的伸缩杆906，使其活动端下降，带动二次冷却筒907下降，使得制冰所用的容纳冷水的空间变大，水可以填充在二次冷却筒907和制冰浮筒911之间，在二次冷却筒907下降时内部内芯筒908也同步下降，而外冷套909不动，增加了内部水域内芯筒908和外冷套909之间的接触面积，从而在上方继续进水时，一方面空间变大一方面补偿未能达到结冰温度的水的进入量，增加了冷却面积，适应变多的水量，从而弥补冷却更多的水所需要的时间，进而能够使得未到达预设温度的水能够获得相应的时间被冷却降温处理，获得缓冲，增加在缓冲时间内制冰浮筒911内顶部的水能够降温至预设温度的可能，增加制冰浮筒911顶部水在制冰浮筒911内的暂存时间，能够被延长冷却至制冰所需温度，使得制冰浮筒911恢复至正常的快速制冰的状态，实现动态调整连续制冰；使得制冷温度能够一直保持在合适范围内，且通过预冷水进入制冰浮筒911内二次冷却制备过冷水，在水流不断从制冰浮筒911底部进入、冰从顶部溢出的状态下，实现内部的预冷水是连续动态的制冷，而不会停留在容器内进行制冷，从而不会产生冰堵的问题，实现动态调整连续制冷，高效且快速；且预冷水从制冰浮筒911底部进水，含有较多冷媒的外冷套909也位于制冰浮筒911的出口处，使得底部水温稍微高于顶部水温，从而降低底部结冰的可能，避免在制冰浮筒911底部成冰造成堵塞等。

分水管913与倾斜导管912的分体式设计，也是为了避免在水流下的过程中结冰造成堵塞，二者不相连的情况下，即使分水管913底部有结冰现象也是分水管913侧边冰锥状结冰，不影响水流的继续流动，且随着温度慢慢正常冰锥也能自动消融，（如果结冰了，则是预冷水温度较低达到了结冰所需温度，而正常的预冷水的温度是略微高于结冰温度的，随着后续正常温度的高于结冰温度的预冷水的不断流下，将冰锥消融，因此冰锥不会结的很大以至于堵住分水管913），大大减少了冷水传输过程中管道结冰堵塞的风险，整个制冷装置故障率较低，能够可靠运行。

请参阅图10，在二次冷却筒907带动内芯筒908在外冷套909内下移时，当二次冷却筒907下移至套环杆926处还没能将制冰浮筒911内的温度降至预设温度时，二次冷却筒907下移带动套环杆926下移，从而带动其顶部的调节拉齿915一同下移进而带动与之啮合的调节球阀914的手柄转动，调节球阀914转动，使得分水管913出水孔越来越小直至关闭，减少进水量，进而在二次冷却筒907不能下移时，分水管913被关闭不能继续放水，从而避免制冰浮筒911内溢出冷水，影响中间储冰桶904内的冰，也使得制冰浮筒911内的水能够在没有外界水源补充下继续冷却直至降温至所需温度，提高制冷温度控制的可靠性，获得温度均衡的过冷水。

其中，外冷套909顶部安装有超声振子945和温度传感器946，中间储冰桶904外套设有速冷圈916，速冷圈916通过内部设有的分隔圈917分隔为顶圈918和底圈919，制冷源901通过速冷管944与速冷圈916的顶圈918连通，顶圈918通过上弯管920与外冷套909连通，内芯筒908通过下弯管921与底圈919连通，底圈919通过底部的预冷管922与换热器902连通。

请参阅图8、9，通过温度传感器946检测制冰浮筒911内部冷水温度，当温度高于预设温度时，则接通伸缩杆906从而使得二次冷却筒907变长，获得较大的冷水容积并在内芯筒908和外冷套909内充入更多的冷媒以实现缓冲进水量的效果，通过温度传感器946的检测并在高于预设温度时控制伸缩杆906收缩，达到或低于预设温度时控制伸缩杆906回复，从而实现跟随温度动态调整，使得制冰浮筒911内的冷水比较恒定的维持在预设温度，能够保证制冷温度和絮状冰生成的连续性。

通过超声振子945在制冰浮筒911的振动起到促晶的作用，使得过冷水能够较为快速的成核结晶，且超声促晶，成核结晶较为细腻快速，加快了冰的生成速度，且随着分水管913的冷水的不断注入可将冰不断送出，匹配冰的生成速度，最大限度减少冰在制冰浮筒911内的残留量和时间，从而大大减少冰冻堵塞风险。

请参阅图8，速冷圈916围在中间储冰桶904外围，持续补偿中间储冰桶904自然状态下散失的冷气，有利于中间储冰桶904内维持温度较低的环境，避免冰在中间储冰桶904内消融。

请参阅图7、8，冷媒从制冷源901出来后经过速冷管944第一时间进入速冷圈916内而后通过各个上弯管920被分配至外冷套909内，此时的冷媒温度最低，能够将位于制冰浮筒911内的经过预冷的水迅速降温达到预设温度，且冷却预冷后的水也不会散失太多温度，还是维持在温度较低的状态，通过内芯筒908底部的下弯管921又集中回流至底圈919内，而后通过预冷管922进入换热器902中跟外部水源换热，将外部水源初步冷却降温为预冷水，依次循环，实现冷媒的最大程度的利用，提高冷却效率。

其中，内芯筒908侧壁固定连接有扩展圈923、顶部开设有连通缺口924，扩展圈923位于连通缺口924下方，连通缺口924与外冷套909连通。

请参阅图11，在内芯筒908位于原位时，通过顶部的连通缺口924与外冷套909连通，使得进入外冷套909内的冷媒可流入内芯筒908内，进而实现冷媒的流动循环，在内芯筒908在外冷套909内下移时，扩展圈923避免内芯筒908脱出外冷套909，避免连通缺口924露出，进一步避免冷媒漏出。

其中，伸缩杆906外固定连接有安装圈925，调节拉齿915底部固定连接有套环杆926，套环杆926的套环套设在伸缩杆906外且与安装圈925之间固定连接有开启弹簧927，分水管913底部为锥形管。

其中，中间储冰桶904底部固定设有拦冰网928，中间储冰桶904底部与分水盘903顶部之间连通有循环管路929，中间储冰桶904上段的底部连通有倾斜出冰管930。

请参阅图7、8，从制冰浮筒911内溢出的冰进入中间储冰桶904内，经拦冰网928过滤，冷水重新通过循环管路929回流至分水盘903内，继续制冰使用，由于冰的密度小浮在上层，顶部冰层被倾斜出冰管930送出。

其中，分水盘903底部安装有搅拌电机931，搅拌电机931的输出端固定连接有搅拌杆932，搅拌杆932位于中间储冰桶904内。

请参阅图7、8，为了防止中间储冰桶904内的絮状冰继续凝结为大冰块，从而通过搅拌电机931带动搅拌杆932转动对内部冰一直进行搅拌，从而避免大量结块，保持在絮状冰（流态冰）的状态。

其中，搅拌杆932通过侧支架933固定连接有推冰圈934，推冰圈934内壁固定连接有多个齿形片935，制冰圈910的制冰浮筒911顶部均滑动连接有收集圈936，收集圈936底部固定连接有收集齿937，收集圈936顶部固定连接有滑杆938，制冰圈910内壁固定连接有多个保持滑架939，滑杆938位于保持滑架939内与之滑动配合且二者之间固定连接有复位弹簧940，齿形片935位于滑杆938外侧用于将滑杆938向内推。

请参阅图7-9，为了使得制冰浮筒911内的冰能够顺利溢出流入中间储冰桶904内，在搅拌杆932转动时，通过推冰圈934带动齿形片935一同跟随转动，齿形片935转动经过滑杆938时，将滑杆938沿保持滑架939内推，从而带动与滑杆938相连的收集圈936一同内推，带动底部的收集齿937一同经过制冰浮筒911顶部，将顶部浮冰刮入中间储冰桶904内，减少冰溢出到中间储冰桶904内携带的水量，使得中间储冰桶904内的絮状冰浓度也得到提升；在齿形片935的内顶点经过滑杆938时，在复位弹簧940的作用下，滑杆938带动收集圈936一同复位至制冰浮筒911顶部出口外侧，方便下一次的刮冰。

其中，换热器902侧壁分别设有接水管941、补水管942和回流管943，接水管941用于对接外部水源，补水管942与分水盘903连接用于补水，回流管943与制冷源901连通用于回流冷媒。

请参阅图13，换热器902通过接水管941接入外部水源，经换热后得到预冷水，通过补水管942送入分水盘903中与中间储冰桶904内回流的冷水一同通过分水管913流下作为制冰使用；分水盘903内设有预冷传感器947，通过预冷传感器947检测分水盘903内的温度，当内部预冷水温度明显高于预设温度，则可以使得制冷源901输出冷媒温度降低，从而使得换热器902内冷媒温度变低，使得分水盘903内的温度较低，进而在通过分水管913流出时，能够降低制冰浮筒911内的制冷负载和减少等待时间。

此外，将本发明中的连续制冰的制冷装置制成的絮状冰通过倾斜出冰管930对接外部管道，通过输送装置可直接输送至絮状冰连续浓缩分离装置，管道输冰，液体状态输送，能耗小，投冰灵活，利用效率高。

如图1所示，本发明具体通过以下步骤实现：

第一步，絮状冰生成装置制取絮状冰水混合物；

第二步，絮状冰水混合物通过泵A7输送到第一浓缩单元1中进行絮状冰浓缩；

第三步，在第一浓缩单元1中分离桶13完成初步浓缩后，由搅拌机构将初步浓缩后的絮状冰打散，并维持絮状冰与水均匀互溶的状态。

第四步，冰浆输送装置2把初步浓缩后的絮状冰通过加压的方式输送到第二浓缩单元3，若不需要二次浓缩也可以直接输出；

第五步，在第二浓缩单元3中，对絮状冰水混合物进行二次浓缩提纯分离，分离出来的冰水重新回到絮状冰生成装置，参与絮状冰生成循环；二次浓缩提纯后的絮状冰直接输送到空调系统，整个过程通过外部的控制系统调整各个环节的工作，实现可调节浓度的絮状冰输送，并灵活投送至用冰地点。

本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种絮状冰连续浓缩分离系统，包括絮状冰生成装置、水处理器（4），其特征在于，还包括絮状冰连续浓缩分离装置，所述絮状冰连续浓缩分离装置包括第一浓缩单元（1）和第二浓缩单元（3），所述第一浓缩单元（1）用于浓缩含冰率为2%的絮状冰；所述第一浓缩单元（1）包括水箱A（11），所述水箱A（11）的底部设有出水口A（111）；所述水箱A（11）内设有竖直的分离筒（13），所述分离筒（13）的侧壁上设有冰浆进口（16）和冰浆出口（19）和若干个均布的过滤孔A（131）；所述分离筒（13）内设有搅拌机构；所述第二浓缩单元（3）包括水箱B（31），所述水箱B（31）的底部设有出水口B（33），所述水箱B（31）的内壁设有螺旋盘绕的水管（32），所述水管（32）上设有若干个均布的过滤孔B（321）；所述水管（32）的一端通过冰浆输送装置（2）连通所述冰浆出口（19），另一端连通外部的空调系统，所述搅拌机构包括驱动电机（18）带动的搅拌轴（15），所述搅拌轴（15）沿竖直方向设有若干组叶轮（14）；所述驱动电机（18）栓接固定在横梁（17）上；所述横梁（17）固定在所述分离筒（13）的顶部，所述冰浆输送装置（2）为离心泵；所述絮状冰生成装置的出口通过泵A（7）与所述冰浆进口（16）连通；所述出水口A（111）和出水口B（33）分别通过控制阀（5）依次连通泵B（6）和所述水处理器（4），所述水处理器（4）与所述絮状冰生成装置的进口连通；所述絮状冰生成装置用于连续制取含冰率为2%的絮状冰；

所述絮状冰生成装置包括连续制冰单元（9）；所述连续制冰单元（9）包括制冷源（901）、换热器（902）和连续制冰的制冷装置，制冷源（901）用于提供冷媒给连续制冰的制冷装置和换热器（902），换热器（902）与外部水源连接用于预冷水源，连续制冰的制冷装置连接预冷水源并用于制成絮状冰；所述制冷装置包括分水盘（903）、中间储冰桶（904）和底部支撑圈（905），所述底部支撑圈（905）顶部固定安装有多组伸缩杆（906），所述伸缩杆（906）的活动端均固定连接有二次冷却筒（907），所述二次冷却筒（907）内固定连接有内芯筒（908），所述内芯筒（908）外套设有外冷套（909），所述制冷源（901）与内芯筒（908）和外冷套（909）连通，所述中间储冰桶（904）顶部固定连接有制冰圈（910），所述制冰圈（910）底部固定连通有多组制冰浮筒（911），所述制冰浮筒（911）外侧壁连通有倾斜导管（912），所述外冷套（909）与制冰浮筒（911）一一对应且固定连接在制冰浮筒（911）内，所述分水盘（903）底部固定连通有多个分水管（913），所述分水管（913）位于倾斜导管（912）上方且一一对应，所述分水管（913）内转动连接有调节球阀（914），所述伸缩杆（906）外套设有调节拉齿（915），所述调节拉齿（915）与调节球阀（914）的手柄啮合用于调整分水管（913）的启闭程度；

所述外冷套（909）顶部安装有超声振子（945）和温度传感器（946），所述中间储冰桶（904）外套设有速冷圈（916），所述速冷圈（916）通过内部设有的分隔圈（917）分隔为顶圈（918）和底圈（919），所述制冷源（901）通过速冷管（944）与速冷圈（916）的顶圈（918）连通，所述顶圈（918）通过上弯管（920）与外冷套（909）连通，所述内芯筒（908）通过下弯管（921）与底圈（919）连通，所述底圈（919）通过底部的预冷管（922）与换热器（902）连通；所述内芯筒（908）侧壁固定连接有扩展圈（923）、顶部开设有连通缺口（924），所述扩展圈（923）位于连通缺口（924）下方，所述连通缺口（924）与外冷套（909）连通；

所述伸缩杆（906）外固定连接有安装圈（925），所述调节拉齿（915）底部固定连接有套环杆（926），所述套环杆（926）的套环套设在伸缩杆（906）外且与安装圈（925）之间固定连接有开启弹簧（927），所述分水管（913）底部为锥形管；

所述中间储冰桶（904）底部固定设有拦冰网（928），所述中间储冰桶（904）底部与分水盘（903）顶部之间连通有循环管路（929），所述中间储冰桶（904）上段的底部连通有倾斜出冰管（930）。

2.根据权利要求1所述的一种絮状冰连续浓缩分离系统，其特征在于，所述分水盘（903）底部安装有搅拌电机（931），所述搅拌电机（931）的输出端固定连接有搅拌杆（932），所述搅拌杆（932）位于中间储冰桶（904）内；

所述换热器（902）侧壁分别设有接水管（941）、补水管（942）和回流管（943），所述接水管（941）用于对接外部水源，所述补水管（942）与分水盘（903）连接用于补水，所述回流管（943）与制冷源（901）连通用于回流冷媒。

3.根据权利要求2所述的一种絮状冰连续浓缩分离系统，其特征在于，所述搅拌杆（932）通过侧支架（933）固定连接有推冰圈（934），所述推冰圈（934）内壁固定连接有多个齿形片（935），所述制冰圈（910）的制冰浮筒（911）顶部均滑动连接有收集圈（936），所述收集圈（936）底部固定连接有收集齿（937），所述收集圈（936）顶部固定连接有滑杆（938），所述制冰圈（910）内壁固定连接有多个保持滑架（939），所述滑杆（938）位于保持滑架（939）内与之滑动配合且二者之间固定连接有复位弹簧（940），所述齿形片（935）位于滑杆（938）外侧用于将滑杆（938）向内推。

4.根据权利要求1所述的一种絮状冰连续浓缩分离系统，其特征在于，所述过滤孔A（131）的直径不超过5mm；所述过滤孔B（321）的直径不超过3mm。

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