CN207831744U - 一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，包括壳体，壳体内设置有空腔，空腔内设置有呈圆筒形的导热筒，且导热筒轴向与竖向相同，空腔由导热筒分为制冰腔及制冷腔，且制冰腔位于导热筒内壁侧，制冷腔位于导热筒外壁侧，制冰腔内同轴设置有一根转轴，壳体设置有电机，转轴外周沿轴向螺旋上升设置有螺旋刮片，导热筒的内壁呈正圆设置，螺旋刮片的半径与导热筒内壁半径相适配。采用上述方案，提供一种通过将导热筒的内壁设置成正圆，并将螺旋刮片与导热筒内壁等半径设置，使得螺旋刮片不但可将冰水混合物向上传输，而且能高效的刮除导热筒内壁上的冰，使得不但可以刮冰而且无需维护的一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机。

Description

一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机

技术领域

本实用新型涉及一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机。

背景技术

制冰机是一种将液态水通过制冷系统，使得液态水与制冷系统内的制冷剂进行热交换，从而通过降温的方式使液态水形成固定冰的一种的制冷机械设备。

流态冰制冰机是最为常见的制冰机之一，用于制造状态介于流体与固体之间的流态冰。传统的流态冰制冰机如图2-图3所示，包括呈圆柱形的壳体1’，壳体1’内沿竖向方向贯穿设置有呈圆柱形的空腔11’，且空腔11’的轴向与竖向方向相同，壳体1’位于空腔11’的轴向两端分别设置有上盖板12’及下盖板13’，通过上盖板12’及下盖板13’将空腔11’两端进行封闭，另外空腔11’内设置有一块呈圆筒形的导热筒2’，且导热筒2’与空腔11’同轴设置，将空腔11’分为位于导热筒2’内壁侧的制冰腔111’及位于导热筒2’外壁侧的制冷腔112’，其中，制冰腔111’下端设置有注水进口1111’，上端设置有冰沙出口1112’，另外制冰腔111’内沿轴向与制冰腔111’同轴设置有一根转轴4’，且上盖板12’固定有一驱动转轴4’转动的电机5’，另外，转轴4’外周沿轴向螺旋上升设置有送冰板3’。因此可通过注水进口1111’将液态水注入制冰腔111’，并通过在制冷腔112’内填充制冷剂，使得制冷剂通过导热筒2’与液态水进行热交换，从而使液态水凝固成冰，期间，电机5’带动转轴4’及送冰板3’转动，使得液态水及冰共同沿着送冰板3’上升，且在上升期间由于冰水混合物一直处于流动状态，因此使得结成的冰呈流态状，最终在上端流态冰及液态水从冰沙出口1112’排出。

除此之外，为了更高的提高制冰效率，传统的制冰机均会在送冰板3’外周周向等间距排列设置若干塑料长条刮片6’，并通过螺栓及弹簧使塑料长条刮片6’固定设置于送冰板3’外周，使得塑料长条刮片6’可随送冰板3’一起转动且紧贴导热筒2’内壁，因此送冰板3’在转动过程中便可通过塑料长条刮片6’对导热筒2’内壁上凝固附着的冰进行刮除，从而增强制冷剂与液态水的热传导效率。

然而传统的设置同样具有一定的缺陷：第一，由于塑料长条刮片在长期处于工作状态且塑料材质耐磨性一般，因此塑料长条刮片极易磨损，使得塑料长条刮片更换频繁；第二，由于塑料长条刮片需要通过螺栓及弹簧安装至送冰板外周，且塑料长条刮片更换频繁，因此其每次更换时过于繁琐，使得维护不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种通过将导热筒的内壁设置成正圆，并将螺旋刮片与导热筒内壁等半径设置，使得螺旋刮片不但可将冰水混合物向上传输，而且能高效的刮除导热筒内壁上的冰，使得不但可以刮冰而且无需维护的一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：包括壳体，所述壳体内设置有用于制冰的空腔，所述空腔内设置有一块呈圆筒形的导热筒，且导热筒轴向与竖向相同，所述空腔由导热筒分为用于填充液态水的制冰腔及用于填充制冷剂的制冷腔，且制冰腔位于导热筒内壁侧，制冷腔位于导热筒外壁侧，所述制冰腔下端设置有注水进口，上端设置有冰沙出口，所述制冰腔内同轴设置有一根转轴，所述壳体设置有驱动转轴周向转动的电机，所述转轴外周沿轴向螺旋上升设置有用于将冰水混合物向上传输的螺旋刮片，且螺旋刮片与转轴联动设置，所述导热筒的内壁呈正圆设置，所述螺旋刮片的半径与导热筒内壁半径相适配。

通过采用上述技术方案，由于制冰需要利用制冷剂对液态水进行吸热，使得液态水凝固成冰，因此通过在空腔内设置导热筒，使得导热筒将空腔分为制冷腔及制冰腔，从而可通过将液态水从注水进口添加至制冰腔，将制冷剂添加至制冷腔，使得制冷腔内的制冷剂吸收来自制冰腔内的液态水，致使液态水凝固成冰，期间，电机带动转轴以及螺旋刮片进行转动，使得冰水混合物在螺旋刮片的带动下从下至上传输，并在传输过程液态水逐渐凝固成流态冰，从而从上端的冰沙出口排出，另外，本实施例为了在将冰向上传输的过程中同时将导热筒内壁上的冰刮除，将导热筒内壁设置成正圆状，并将螺旋刮片的半径设置成与正圆状的导热筒内壁半径相同，使得螺旋刮片在转动过程中，时刻与导热筒内壁相抵，并刮除导热筒内壁上凝固的冰。其优点在于：第一，与传统制冰机中需要送冰板及塑料长条刮片共同作用才能完成刮冰、送冰工作相比，本实用新型直接采用设置螺旋刮片，使得螺旋刮片在工作过程中不但将并水混合物从下至上传输，而且在转动过程中将导热筒内壁上的冰刮除，从而使得刮冰送冰一体化，大大降低了制造工艺；第二，由于传统的塑料长条刮片通过弹簧相抵壁面进行刮冰，因此极易磨损，而本实用新型中导热筒内壁与螺旋刮片等半径的设置，使得两者之间存在一个较小的间隙，因为未实质性接触，不存在产生接触磨损，使得使用寿命大大提高，无需更换维修，且由于小间隙的特点，使得导热筒内壁上残留的冰几乎可忽略不计，刮冰充分。

本实用新型进一步设置为：所述制冷腔下端设置有制冷剂进口，上端设置有制冷剂出口，所述制冷腔内设置有引导制冷剂流动的导流板，且所述导流板沿着制冷腔从下至上螺旋上升设置。

通过采用上述技术方案，为了使制冷剂能充分的与制冰腔进行热交换，在制冷腔内设置呈螺旋上升的导流板，并将制冷剂进口设置在制冷腔底端，制冷剂出口设置在制冷剂上端，使得制冷剂从底端进入，并沿着导流板逐渐螺旋上升，最终从上端离开，从而使得制冷剂充分与导热筒接触，提高了能量利用率。

本实用新型进一步设置为：所述制冷腔内设置有若干个用于混合制冷腔内的制冷剂的扰流件，各所述扰流件沿平行于导流板方向螺旋排布设置于制冷腔。

通过采用上述技术方案，制冷腔内设置扰流件，使得制冷剂在流过扰流件时，受到扰流件的干扰而不得不绕过扰流件进行流动，从而致使制冷剂在扰流件的后方形成卡门涡街等涡流现象，使得层流状态下的制冷剂呈现出破坏层流状态并相互混合的现象，在相互混合之后，同一螺距位置的制冷剂几乎处于同温状态，使得制冷剂更加充分的与导热筒进行热交换，从而提升了生产效率，另外，扰流件沿平行于导流板方向螺旋排布，使得相隔一定间距，便有一个扰流件对制冷剂进行扰动，从而充分的对整个制冷腔内的制冷剂进行混合，大大提升了生产效率。

本实用新型进一步设置为：各所述扰流件包括用于将远离导热筒侧的制冷剂与靠近导热筒侧的制冷剂相互混合的第一扰流板及用于将制冷腔同一螺距内的上端制冷剂与下端制冷剂相互混合的第二扰流板，各所述扰流件中第一扰流板的数量为一块、第二扰流板的数量为两块，所述第一扰流板一端固定设置于导热筒，另一端沿着流道方向逐渐远离导热筒，两块所述第二扰流板一端分别固定设置于第一扰流板上下两侧，另一端沿着制冷剂的流动方向逐渐靠近相邻的导流板，呈沿制冷剂流动方向扩口设置。

通过采用上述技术方案，由实际情况分析可知，在同一水平位置处，由于制冷腔内远离导热筒侧的制冷剂不与导热筒接触，因此其吸收来自导热筒的热量较少，使得升温较慢，温度较低，而制冷腔内靠近导热筒侧的制冷剂与导热筒直接接触，因此其吸收来自导热筒的热量较多，使得升温较快，温度较高，所以远离导热筒侧的制冷剂并未充分的进行能量交换，使得一个循环之后，能量未得到充分的利用而降低了生产效率，本实用新型设置第一扰流板，通过第一扰流板将远离导热筒侧的制冷剂与靠近导热筒侧的制冷剂相互混合，从而使得靠近导热筒侧的制冷剂温度下降，能更加充分的吸收来自导热筒上的热量。除此之外，由于制冷剂沿着导流板逐渐上升，因此制冷剂在上升过程中逐渐进行吸热而使温度越来越高，在同一螺距下，同样呈现出相同的温度梯度，因此由于上方的制冷剂温度较高、下方的制冷剂温度较低，从而致使同一螺距下不同水平位置的导热筒热交换状况不同，使得热交换不均匀进而降低了生产效率及生产质量，而实用新型设置第二扰流板，通过第二扰流板将制冷腔同一螺距内的上端制冷剂与下端制冷剂相互混合，从而使得上下两端制冷剂温度相同，不但更加充分的吸收来自导热筒上的热量，而且提高了制冰质量。除此之外，第一扰流板一端固定在导热筒上，另一端沿着流道方向逐渐远离导热筒，因此如图4所示，制冷剂在以v1方向流向第一扰流板时，将会顺着第一扰流板以v2方向向远离导热筒方向流动，使得制冷剂相互混合，而在混合之后，致使制冷腔远离导热筒处压强增大，靠近导热筒处压强减少，从而在压强的带动下，远离导热筒处的制冷剂又以v3方向朝向导热筒流去，使得导热筒处的制冷剂温度降低，从而起到混合远离导热筒侧的制冷剂与靠近导热筒侧的制冷剂的作用。另外，将两块第二扰流板设置在第一扰流板两侧，并沿着流动方向呈扩口设置，因此如图5所示，制冷剂在以v1方向流向第二扰流板时，将会顺着第二扰流板以v4方向向上下两侧流动，从而与上下两端的制冷剂相互混合，之后由于上下两端与扰流件水平位置处形成压强差，使得制冷剂又以V5方向流动，形成卡门涡街现象，并在卡门涡街现象下，制冷剂相互混合，从而起到混合制冷腔同一螺距内的上端制冷剂与下端制冷剂的作用。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的部分剖视图；

图2为传统制冰机的正视剖视图；

图3为传统制冰机的俯视剖视图；

图4为本实用新型具体实施方式中制冷剂在第一扰流板作用下的流动状态图；

图5为本实用新型具体实施方式中制冷剂在第二扰流板作用下的流动状态图；

图6为本实用新型具体实施方式中导热筒、导流板及扰流件的装配图；

图7为本实用新型具体实施方式中扰流件的零件图；

图8为图1中A的放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型公开了一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，包括一呈圆柱体的壳体1，壳体1内沿轴向同轴开设有一个呈圆柱形的空腔11，且空腔11沿轴向上下贯穿壳体1的两端，另外，壳体1位于空腔11的轴向两端分别设置有上盖板12及下盖板13，并通过螺栓将上盖板12、下盖板13与壳体1固定连接，使得空腔11形成一个封闭空间，用于制冰使用。

另外，本实施例中空腔11内设置有一块呈圆筒形的导热筒2，且导热筒2与空腔11同轴设置，并将空腔11分隔为制冰腔111与制冷腔112，其中制冰腔111位于导热筒2内壁侧，制冷腔112位于导热筒2外壁侧，因此可通过在制冰腔111内填充液态水，在制冷腔112内填充制冷剂，使得制冷腔112内的制冷剂吸收制冰腔111内的液态水，从而使液态水凝固结冰。另外，上盖板12及下盖板13位于导热筒2外壁侧设置有环形密封圈4，且上盖板12上的环形密封圈4挤压于上盖板12与导热筒2之间，下盖板13上的环形密封圈4挤压于下盖板13与导热筒2之间，因此通过环形密封圈4及导热筒2将制冰腔111与制冷腔112相互隔绝，结构如图8所示，且壳体1与上盖板12及下盖板13的密封方式同理设置。

另外，本实施例中下盖板13上设置有一根注水管131，其中注水管131呈L形，且一端延伸至制冰腔111内、另一端设置于下盖板13下侧，使得注水管131在制冰腔111内端形成注水进口1311，同理，上盖板12设置有呈圆筒形的冰沙管121，且冰沙管121上设置有冰沙出口1211，使得制冰内的冰沙可通过冰沙出口1211排出，另外制冰腔111内设置有一根与制冰腔111同轴设置的转轴1111，转轴1111轴向两端分别通过滚珠轴承与上盖板12及下盖板13转动连接，另外，转轴1111外周沿轴向螺旋上升设置有螺旋刮片1112，其中螺旋刮片1112靠近转轴1111端与转轴1111通过焊接或一体设置等方式固定连接，远离转轴1111端与导热筒2内壁相抵，用于刮除附着于导热筒2内壁上的冰层，另外上盖板12上端设置有一电机122及减速器123，电机122通过减速器123将转速输出并作用于转轴1111，使转轴1111周向转动，其中电机122通过螺栓固定连接于上盖板12。

其中优选的，本实施例中的导热筒2可采用注塑成型的方法，使得内壁呈正圆设置而不会形成凸出部，且螺旋刮片1112的半径可设置为略大于导热筒2内壁半径，使得前期使用时，螺旋刮片1112与导热筒2之间适当的磨损，并在磨损到一定程度之后两者之间呈无间隙配合，且螺旋刮片1112可相对导热筒2流畅转动，因此导热筒2内壁形成的冰层在螺旋刮片1112转动过程中便被刮除，使得导热筒2内壁上无法形成冰层。

另外，本实施例中壳体1位于下端的侧壁上穿设有一根制冷剂进管14，且制冷剂进管14从壳体1外部一直延伸至壳体1内部并与制冷腔112连通，壳体1位于上端的侧壁上穿设有一根制冷剂出管15，且制冷剂出管15从壳体1外部一直延伸至壳体1内部并与制冷腔112连通，此外，制冷剂进管14位于制冷腔112内设置有制冷剂进口141，制冷剂出管15位于制冷腔112内设置有制冷剂出口151，因此可通过对制冷剂进管14进行注入制冷剂，制冷剂通过制冷剂进口141进入制冷腔112，并沿着制冷腔112向上运动，最终通过制冷剂出口151并从制冷剂出管15离开。

另外，本实施例中的制冷腔112内设置有导流板1121，且导流板1121沿着制冷腔112从下至上螺旋上升设置，其中导流板1121靠近导热筒2侧与导热筒2焊接，靠近壳体1侧与壳体1焊接，使得制冷剂只可沿着导流板1121螺旋上升而无法沿竖直方向直线上升，因此大大增加了制冷剂在制冷腔112内的逗留时间，从而最大程度的进行制冷作用。

如图6所示，另外，本实施例中的制冷腔112内设置有若干个扰流件3，且扰流件3沿着平行于导流板1121的螺旋方向排列在导热筒2外壁，因此制冷剂在沿着导流板1121上升的过程中将会不断的遇见扰流件3，并在扰流件3的作用下不断的进行分流并出现卡门涡街等涡流现象，从而起到混合制冷剂的作用。

其中，优选的，本实施例中相邻两个扰流件3之间的间距相同，使得制冷剂的混合更加的均匀，且由于制冷剂流过扰流件3会产生一定的振动，而等间距设置扰流件3，使得振动之间可相互抵消，减小振动幅度，使制冰机工作更加的稳定。

如图7所示，另外，优选的，本实施例中的每个扰流件3包括第一扰流板31及第二扰流板32，其中第一扰流板31用于将远离导热筒2侧的制冷剂与靠近导热筒2侧的制冷剂相互混合，第二扰流板32用于将制冷腔112同一螺距内的上端制冷剂与下端制冷剂相互混合，优选的，每一个扰流件3中的第一扰流板31的数量为一个，第二扰流板32的数量为两个，其中第一扰流板31一端固定在导热筒2上，另一端沿着流道方向逐渐远离导热筒2，从而使得第一扰流板31与导热筒2之间沿着流道方向形成一定的角度，使得形成如图4所示的流动状态，另外，两块第二导流板1121分别固定设置在第一扰流板31的上下两侧，其中固定方式可采用一体成型设置或者焊接等方式，且两块第二扰流板32沿流动方向呈扩口设置，使得第一扰流板31及第二扰流板32形成类似等腰梯形的形状，因此制冷剂在第二扰流板32的作用下形成如图5所示的流动状态。

优选的，本实施例中的第一扰流板31靠近导热筒2端固定设置有固定板33，其中固定板33与导热筒2平行设置，并在固定板33上开设有一通孔用于将固定板33与导热筒2通过螺栓、铆接等方式连接。另外，固定板33与导热筒2的固定连接方式有多种，例如焊接、一体成型等方式。

Claims (4)

1.一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，包括壳体，所述壳体内设置有用于制冰的空腔，所述空腔内设置有一块呈圆筒形的导热筒，且导热筒轴向与竖向相同，所述空腔由导热筒分为用于填充液态水的制冰腔及用于填充制冷剂的制冷腔，且制冰腔位于导热筒内壁侧，制冷腔位于导热筒外壁侧，所述制冰腔下端设置有注水进口，上端设置有冰沙出口，所述制冰腔内同轴设置有一根转轴，所述壳体设置有驱动转轴周向转动的电机，其特征在于：所述转轴外周沿轴向螺旋上升设置有用于将冰水混合物向上传输的螺旋刮片，且螺旋刮片与转轴联动设置，所述导热筒的内壁呈正圆设置，所述螺旋刮片的半径与导热筒内壁半径相适配。

2.根据权利要求1所述的一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，其特征在于：所述制冷腔下端设置有制冷剂进口，上端设置有制冷剂出口，所述制冷腔内设置有引导制冷剂流动的导流板，且所述导流板沿着制冷腔从下至上螺旋上升设置。

3.根据权利要求2所述的一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，其特征在于：所述制冷腔内设置有若干个用于混合制冷腔内的制冷剂的扰流件，各所述扰流件沿平行于导流板方向螺旋排布设置于制冷腔。

4.根据权利要求3所述的一种刮冰送冰一体的流态冰制冰机，其特征在于：各所述扰流件包括用于将远离导热筒侧的制冷剂与靠近导热筒侧的制冷剂相互混合的第一扰流板及用于将制冷腔同一螺距内的上端制冷剂与下端制冷剂相互混合的第二扰流板，各所述扰流件中第一扰流板的数量为一块、第二扰流板的数量为两块，所述第一扰流板一端固定设置于导热筒，另一端沿着流道方向逐渐远离导热筒，两块所述第二扰流板一端分别固定设置于第一扰流板上下两侧，另一端沿着制冷剂的流动方向逐渐靠近相邻的导流板，呈沿制冷剂流动方向扩口设置。