CN204963331U - 一种制冰和速冻模块机组及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换器件技术领域，公开了一种制冰和速冻模块机组及制冷系统，其中制冰和速冻模块机组包括底板和设置在底板上的槽格，其中槽格由纵向的长板和布置在每相邻两块长铝板之间的横向的短板围成；长板内设有留有进口和出口的冷媒通道，或者长板和底板内分别设有带进口和出口的冷媒通道。本实用新型是在围成槽格的侧板内直接设置冷媒通道，这样在快速制冷时，有两个面或者三个面与槽格里的物质进行热量交换，结构简单，制冷效率高，耗费时间短，能源消耗少。

Description

一种制冰和速冻模块机组及制冷系统

技术领域

本实用新型涉及热交换器件技术领域，更具体地是涉及一种结构简单，换热效率高的制冰和速冻模块机组及制冷系统。

背景技术

传统制冰机大多数是以液氨为冷媒的制冰装置，这种装置设计复杂，安装工程周期长，造价高，实际运行时危险系数高，生产冰块的过程也需耗费大量人力物力，生产效率较为落后。为此一些厂商开始开发新的制冰装置，例如专利号为CN201420456972.8,名称为大型氟利昂整体式制冰装置的中国专利公开了一种利用氟利昂为冷媒的制冰装置。但是此类装置是根据传统的制冰池制冰方法改进而来的，其结构仍然很复杂，可靠性和效率也不高。

另外现有技术中还有带制冰槽的制冰机。其结构简单，制冰效率高，但是现有的制冰槽都是在底板下方设置冷媒通道，例如专利号为CN201120118146.8,名称为铝质网格制冰盘的中国专利公开了一种制冰槽，其在盘体（即底板）背面设置迂回折弯的蛇形管作为冷媒通道；再如专利号为CN201520095663.6,名称为铝合金满焊无缝流水式冰盘的中国专利也公开了一种制冰槽，其也是在底板下方设置冷媒通道。此种方式在制冰时只有一个面可以进行热量交换，制冰效率仍然较低，耗费时间较长，能源消耗较大。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中的不足，提供了一种结构简单，制冰效率高的制冰和速冻模块机组及制冷系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的。

一种制冰和速冻模块机组，包括底板和设置在底板上的槽格，其中槽格由纵向的长板和布置在每相邻两块长板之间的横向的短板围成；长板内设有带进口和出口的冷媒通道，或者长板和底板内分别设有带进口和出口的冷媒通道。

本方案是在围成槽格的侧板内直接设置冷媒通道，这样在制冷时，有两个面或者三个面与槽格里的物质进行热量交换，结构简单，制冷效率高，耗费时间短，能源消耗少。

上述的长板和短板为固定连接形成整体为矩形的网格状槽格，每个网格即为一个制冷单元槽格，单元槽格可以根据需要设置成大小相同或者不相同；上述的底板的上面为光滑平面，且底板上还设有用于密封槽格四周的密封圈，以防止槽格内的冷冻物流出，作为槽格底面的底板上面采用光滑平面便于脱冰。

上述的长板内设有至少两个长度方向的通孔，所有通孔密封连通形成带有进口和出口的蛇形冷媒通道，通孔间距可以根据压缩机功率大小、槽格的大小等客观工况条件来设计，以换热效率能够达到高效为最佳。

作为长板的另一种结构形式，长板至少由两块矩形板长边依次对接后拼接而成，每块矩形板内至少设有两个长度方向的通孔，长板的长度方向和矩形板的长度方向相同，长板内的所有通孔密封连通形成带有进口和出口的蛇形冷媒通道。此种结构形式简单，工程安装方便快捷，矩形板作为单元板便于生产运输。

上述的进口和出口分别位于长板内最外端的通孔端部，并分别密封连接有用于连通外部设备的连接管，以使冷媒通道尽量覆盖更多的长板面积，提高换热效率。作为优选的方案，进口和出口位于长板的同侧，以便于冷媒回路连接。

上述的矩形板的一个长边设有长度方向的凹槽，另一个长边设有长度方向的凸缘，凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可插入或者嵌入凹槽内，此结构不需要对矩形板进行特殊定位，便于矩形板拼接成长板，降低制造成本。

作为具体的结构形式，上述的凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可插入凹槽内的矩形，或者凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可嵌入凹槽内的T形。

作为具体的密封形式，在上述的矩形板的短边封堵槽型材或者半圆管使长板内的冷媒通道形成以每块矩形板为流路单元的蛇形冷媒通道，即每块矩形板内通孔里的流体的流向相同，槽型材或者半圆管可以通过焊接的方式密封固定在矩形板的短边；上述的槽格外侧和底板外面覆盖有保温层，保温层可以起到阻隔热量交换的作用，提高制冷效果，节省能源。

为降低成本，并且保证换热效率高的要求，上述的矩形板和短板均为铝板。现有技术中铝排管作为换热器已经很普遍，在实际使用中本方案中用铝板制成的制冰和速冻模块机组换热效率更高。

一种制冷系统，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流部件、上述的制冰和速冻模块机组和储液罐组成制冷和制热回路；制冷时冷媒流向为压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流部件、制冰和速冻模块机组、四通换向阀、储液罐，最后回流至压缩机；制热时冷媒流向为压缩机、四通换向阀、制冰和速冻模块机组、节流部件、冷凝器、四通换向阀、储液罐，最后回流至压缩机；其中制冰和速冻模块机组的长板上布置有蒸发器温度传感器、介质温度传感器和融冰温度传感器；蒸发器温度传感器布置在冷媒通道作为制冷回路时的出口处；介质温度传感器嵌入长板内或者短板内，外围通过隔热层与长板或者短板隔离，介质温度传感器的感应端和长板或者短板的内侧面平齐；融冰温度传感器布置在长板的下侧位置。

本方案结构简单，成本低廉，制造周期短，可做成整体可移动设备，制冷系统控制过程简单，并且带有融霜脱模模式。制冰或冷冻时，低温的冷媒将槽格内的水或食品冷冻成块，通过控制电路计算检测到的各传感器的值来设定运行时间，使整个系统运行稳定且高效，耗费时间短，降低能源消耗。融霜脱模时，切换四通换向阀，使制冷系统切换到制热模式，高压高温的冷媒将槽格内与长板接触的冰面融化，使冻品与槽格分离，便于冻品滑脱出槽。

本实用新型与现有技术相比主要具有如下有益效果：在制冰或冷冻时，有两个面与单元槽格里的物质进行热量交换，制冷效率高，耗费时间短，能源消耗少；结构简单，便于拼接组装、生产运输，降低制造成本，工程安装方便快捷；制冷系统通过切换四通换向阀直接切换到制热模式，使冻品接触面融化，便于获取冻品操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中制冰和速冻模块机组的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例一中长板的剖面结构示意图。

图3为本实用新型实施例一中底板的剖面结构示意图。

图4为本实用新型实施例一中制冷系统制冷时冷媒流向示意图。

图5为本实用新型实施例一中制冷系统制热时冷媒流向示意图。

图6为本实用新型实施例二中制冰和速冻模块机组的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例二中长板的结构示意图。

图8为本实用新型实施例二中矩形铝板的立体结构示意图。

图9为本实用新型实施例二中长铝板的结构示意图。

图10为本实用新型实施例二中长铝板的剖面示意图，图中箭头示出蛇形回路。

图11为本实用新型实施例二中覆盖有保温板的制冰和速冻模块机组的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

为了更简洁的说明本实施例，附图或说明中某些本领域技术人员公知的、但与本创造的主要内容不相关的零部件会有所省略。另外为便于表述，附图中某些零部件会有省略、放大或缩小，但并不代表实际产品的尺寸或全部结构。

实施例一：

如图1所示，一种冷冻制冰槽，包括一块底板1、六块纵向的长板2和二十八块横向的短板3。

其中长板2纵向平行设置在底板1上，短板3横向布置在每相邻两块长板2之间，围成矩形的网格状槽格，包含二十三个单元槽格。本实施例中的单元槽格有两种不同的体积形式，以满足不同的需求。

长板2和短板3通过焊接的方式密封焊接在底板1上，长板2和短板3之间也是通过焊接的方式密封固定连接在一起。

如图2所示，长板2内设有带进口和出口的蛇形冷媒通道。进口和出口分别密封连接有用于连通外部设备的连接管4。

如图3所示，本实施例中底板1内也设有带进口和出口的蛇形冷媒通道。进口和出口分别密封连接有用于连通外部设备的连接管4。

本实施例是在底板1和长板2内直接设置冷媒通道，这样在冷冻时，有三个面与单元槽格里的物质进行热量交换，结构简单，冷冻效率高，耗费时间短，能源消耗少。

如图4所示，一种制冷冷冻系统，由压缩机91、四通换向阀92、冷凝器93、节流部件94、上述的冷冻制冰槽、储液罐95组成制冷和制热回路。

再如图4所示，制冷时冷媒流向为压缩机91、四通换向阀92、冷凝器93、节流部件94、冷冻制冰槽、四通换向阀92、储液罐95，最后回流至压缩机91。其中冷冻制冰槽的长板2里冷媒的流向是下进上出。

如图5所示，制热时冷媒流向为压缩机91、四通换向阀92、冷冻制冰槽、节流部件94、冷凝器93、四通换向阀92、储液罐95，最后回流至压缩机91。其中冷冻制冰槽的长板2里冷媒的流向是上进下出。

再如图1和图4所示，冷冻制冰槽最外侧的长板2外侧布置有蒸发器温度传感器21和融冰温度传感器23。蒸发器温度传感器21布置在靠近上部的连接管4处，融冰温度传感器23布置在长板2的下侧位置。如图1所示，冷冻制冰槽右数第二块长板2嵌有介质温度传感器22，介质温度传感器22外围通过隔热布与长板隔离，介质温度传感器22的感应端和长板的内侧面平齐。

本实施例中的制冷冷冻系统简单实用，成本低廉，制造周期短，可做成整体可移动设备，制冷控制过程简单，并且带有制热模式即融冰模式。制冷时，低温的冷媒将槽格内的水逐渐冷冻成冰，通过控制电路计算检测到的各传感器的值来设定运行时间，使整个系统运行稳定且高效，耗费时间短，降低能源消耗。融冰时，切换四通换向阀，使制冷冷冻系统切换到制热模式，高压高温的冷媒将槽格内与长板接触的冰面融化，使冰块与长板分离，便于获取冰块操作。

实施例二：

如图6所示，一种冷冻制冰槽，包括一块底板1、六块纵向的长铝板5和三十块横向的短铝板9。

如图7所示，长铝板5由四块矩形铝板6长边依次对接后拼接而成。

如图8所示，矩形铝板6的一个长边设有长度方向的T形凹槽61，另一个长边设有长度方向的T形凸缘62，拼接时一块矩形铝板6的T形凸缘62嵌入另一块矩形铝板6的T形凹槽61内，此结构不需要对矩形铝板6进行特殊定位，便于矩形铝板6拼接成长铝板5，降低制造成本。

每块矩形铝板6内设有六个长度方向的通孔63，长铝板5的长度方向和矩形铝板6的长度方向相同。

如图9所示，矩形铝板6的短边通过焊接的方式密封连接半圆管7来封堵通孔63，使长铝板5内的通孔63形成以每块矩形铝板6为流路单元的蛇形冷媒通道，并留有进口和出口，如图10所示，每块矩形铝板6内通孔63里的流体的流向相同。

进口和出口分别位于长铝板5内最上端和最下端的通孔63的端部，并分别密封连接有用于连通外部设备的连接管4，以使冷媒通道尽量覆盖更多的长铝板5的面积，提高换热效率。作为优选的方案，进口和出口位于长铝板5的同侧，以便于冷媒回路连接。

本实施例中的长铝板5纵向平行设置，短铝板9横向布置在每相邻两块长铝板5之间，围成矩形的网格状槽格，包含二十五个体积相同的单元槽格。长铝板5和短铝板9之间通过焊接的方式密封固定连接在一起。

再如图6所示，本实施例中的长铝板5和短铝板9焊接后直接放置在底板1上，所以底板1上还设有用于密封槽格四周的密封圈8，用于防止槽格内的水流出。底板1的上面采用光滑平面，取冰块时可以通过其他机械设备缓慢移出底板1，光滑平面便于底板1的移出操作，然后冰块就很方便的从单元槽格内移出。

如图11所示，本实施例中的冷冻制冰槽外圈和底板1下面还覆盖有保温板101，保温板101可以起到阻隔热量交换的作用，提高制冷效果，节省能源。

本实施例结构简单，工程安装方便快捷，矩形铝板6作为单元板便于生产运输。

本实施例中制冷冷冻系统与实施例一中制冷冷冻系统的区别在于，采用本实施例中的冷冻制冰槽代替实施例一中的冷冻制冰槽。

以上仅为本实用新型的两个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用本实用新型构思对本实用新型做出的非实质性修改，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制冰和速冻模块机组，包括底板和设置在底板上的槽格，其特征在于，所述的槽格由纵向的长板和布置在每相邻两块长板之间的横向的短板围成，长板内设有带进口和出口的冷媒通道，或者长板和底板内分别设有带进口和出口的冷媒通道。

2.根据权利要求1所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的长板和短板为固定连接形成整体为矩形的网格状槽格；所述的底板的上面为光滑平面，且底板上还设有用于密封槽格四周的密封圈。

3.根据权利要求1所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的长板内设有至少两个长度方向的通孔，所有通孔密封连通形成带有进口和出口的蛇形冷媒通道。

4.根据权利要求1所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的长板至少由两块矩形板长边依次对接后拼接而成，每块矩形板内至少设有两个长度方向的通孔，长板的长度方向和矩形板的长度方向相同，长板内的所有通孔密封连通形成带有进口和出口的蛇形冷媒通道。

5.根据权利要求4所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的进口和出口分别位于长板内最外端的通孔端部，并分别密封连接有用于连通外部设备的连接管。

6.根据权利要求4所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的矩形板的一个长边设有长度方向的凹槽，另一个长边设有长度方向的凸缘，凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可插入或者嵌入凹槽内。

7.根据权利要求6所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可插入凹槽内的矩形，或者凹槽和凸缘的横截面形状为凸缘可嵌入凹槽内的T形。

8.根据权利要求4所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，在所述的矩形板的短边封堵槽型材或者半圆管使长板内的冷媒通道形成以每块矩形板为流路单元的蛇形冷媒通道；所述的槽格外侧和底板外面覆盖有保温层。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的制冰和速冻模块机组，其特征在于，所述的矩形板和短板均为铝板。

10.一种制冷系统，其特征在于，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流部件、权利要求1至9中任一项所述的制冰和速冻模块机组和储液罐组成制冷和制热回路；制冷时冷媒流向为压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流部件、制冰和速冻模块机组、四通换向阀、储液罐，最后回流至压缩机；制热时冷媒流向为压缩机、四通换向阀、制冰和速冻模块机组、节流部件、冷凝器、四通换向阀、储液罐，最后回流至压缩机；其中制冰和速冻模块机组的长板上布置有蒸发器温度传感器、介质温度传感器和融冰温度传感器；蒸发器温度传感器布置在冷媒通道作为制冷回路时的出口处；介质温度传感器嵌入长板内或者短板内，外围通过隔热层与长板或者短板隔离，介质温度传感器的感应端和长板或者短板的内侧面平齐；融冰温度传感器布置在长板的下侧位置。