CN2105026U - 连续式内外螺旋制冰装置 - Google Patents

Abstract

一种连续式内外螺旋制冰装置，该装置由内外两 层具有螺旋状鳍片的两蒸发器所构成，于两蒸发器的 中间夹层内组装一只具有内外螺旋的刮冰器，由于蒸 发器内冷却工质吸收蒸发潜热，蒸发器内外表面上的 原料水结成薄冰状，再由刮冰器螺旋刮除成颗粒状， 并向上挤出，经由刮冰器顶端组装的碎冰挤出并模压 挤成条状，配合转动轴上所设的一组切割器的回转切 割，迅速将条状冰切制成碎冰块并排出。这种装置制 冰效率高，结冰面积大。

Description

本实用新型涉及一种制冰装置，特别涉及一种包含一制冰机的圆筒形本体，本体一侧设留一冷却工质的入口，本体内部装设有一组供冷冻制冰用的具有螺旋状鳍片的蒸发器，和一组用于将冰料挤出的锁装于转动转轴上的刮冰器及冰块挤出模，并于蒸发器与本体间充填有赖以保持低温程度用的保温材料等各种构件的制冰装置。

现有的制冰机的结构大致如图4所示，一单支外螺旋状的刮冰器83穿设组装于一金属管82中央，管体的内径相应于一刮冰器83的螺旋外径，于管体的底端设置一支伸出的进水管80，供制冰用的原料水流入，并于金属管82的外壁，绕装一环供冷却工质流通的冷却管81，该冷却管81的外面包覆有适当的保温材料8，以防止外界热气渗入而降低冻效果，当原料液由底部的进水管80输入后，经由金属管82外围冷却管81的冷却，冻结成薄冰，螺旋刮冰器83的转动，使薄冰刮成颗粒状，同时向上推挤颗粒状的冰到刮冰器83顶部所设置的挤出模块85，模块85设置有数道供挤制成用的凹槽84，使颗粒状的薄冰能依凹槽84挤出成条块状，再配合模块85上方锁装的刀片87的旋转，将冰条割成碎块状，然后，再由顶部的排出管86将其自由排出。

但是，此种制造冰块的方式，因为冷冻结冰效果仅靠外侧的冷却管81与金属管82接触的螺旋线，整个传热面积有限，因此，使其导热量相对不足，而为求达到所需求的冰产量，势必要增加金属管82的结冰表面积，为此；只有将冷冻的流程予以加长，也就是将整个制冰机的结构予以加大设计，然而体积加大后，占用空间极大，形成一种空间利用上的浪费，而且在冷冻机的循环系统中，由于冷却管81的加长，相对地增加了冷却工质的循环阻力，所需冷冻机的动力负荷自然增加，则必成一种动力使用上的浪费，因此，结构加大设计，实在是一种相当不经济的结构装置，尤其是一般制冰机使用最多的是在船上，当制冰机的体积加大时，将严重影响整个船上配置设备的使用与操控，可以说是会制造很大麻烦；而且现有制冰机的使用效率及其制冰量，明显不能满足使用的需求，尤其是现代船均呈大型设计，理应配合整体鱼产量而等量增加制冰量，因此，如何开发一具高效率，而又不太占用安装空间的制冰机构，实为制冰机业所积极开发的目标。

鉴于现有制冰机使用上的诸多缺点，本实用新型提出一种连续式内外螺旋制冰装置，通过一组内外夹层设计的冷却工质蒸发器，使在内外两环面上同时冷却结冰，再配合刮冰器刮除可迅速刮除的薄冰层并将其挤出成冰条状，再经由回转式的切割器转动将冰条割断成为冰块。这一快速制冰的装置，可以有效的克服现有技术的缺点。

因此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结冰面积大，制冰效率高，占用空间小应用范围广的一种连续式内外螺旋制冰装置。

本实用新型提出的制冰装置，主要包含一制冰机用的圆筒形本体，本体一侧设有一冷却工质的入口，本体内部装设一组供冷冻制冰具有螺旋状鳍片的蒸发器，和一组将冰料挤出锁装于转动转轴上的刮冰器及冰块挤出模，另于蒸发器与本体间充填有赖以保持低温程度用的保温材料等各种构件；其特征在于：本体内部由保温材料的内环起套装一外蒸发器，间隔适当间距装入一组直径较小的，插组于底座上的内蒸发器，并于两蒸发器中间的冷冻区，配合一支与主动转轴连接转动，成一管状而内外面均设留有刮冰螺旋的刮冰器，可内外同时刮除内、外蒸发器表面所结冰，并可将所刮下的冰由机体内向顶面推挤使之压制成冰条，配合转轴顶部锁接的一体转动切割的刀座，以击、割断冰条成碎冰块，上述碎冰块再由顶部排出管排出进入另一组加工成型机内，而依成型机底部所设的另一组挤出模的成型制作，使冰块的成型更确实。

所述的连续式内外螺旋制冰装置，其中内、外蒸发器环面上所设的鳍片，为呈螺旋状攀缘导向设置，两蒸发器间，在底座内部一流通管使冷却工质相互流通。

所述的连续式内外螺旋制冰装置，其中冰块排出管内为使冰块排出更顺畅，亦可加装一支辅助送料机，其上设置的不同高度的拨支杆，可使冰块的排出更快速，并于排出管端末可与冰品辅助加工成型机相连接，形成不同冰制品的连贯作业。

也就是说本实用新型提出一种连续式内外螺旋制冰装置，该装置包含一制冰机的圆筒形本体，本体一侧设有一冷却工质的入口，本体内部设置一组供冷冻制冰用具有螺旋状鳍片的蒸发器，和一组将冰料挤出锁装于转动转轴上的刮冰器及冰块挤出模，于蒸发器与本体间充填有赖以保持低温用的保温材料；其特征在于：本体内部由保温材料的内环起套装一外蒸发器，间隔适当间距装入一组直径较小插组于底座上的内蒸发器，并于两蒸发器中间的冷冻区，配合一支与主动转轴连接转动，成一管状，而内外面均具有刮冰螺旋的刮冰器，转轴顶部锁接一一体转动切割的刀座，顶部排出管接有另一组辅助加工成型机，该成型机底部设有另一组挤出模；

在所述内、外螺旋制冰装置中，蒸发器环面上所设的鳍片，为呈螺旋状攀缘导向设置，两蒸发器之间，在底座内部具有一使冷却工质相互流通的流通管；

在所述内、外螺旋制冰装置中，冰块排出管内加装一支辅助送料机，该辅助送料机上具有不同的高度拨支杆；并可于排出管端末连接可加入不同添加料的冰品辅助加工成型机。

本实用新型通过提供一种具有内外螺旋线设置的制冰器，增大了结冰面积，并通过插组于制冰机的内外蒸散器的冷冻夹层间一支可转动的刮冰器，在回转时藉由所设内外螺旋的搅拌功能，使进入的原料水能得到均匀的浊度，提高了内、外两面的冷却工质蒸发器冻结制冰的效果，有效的使整个结冰的速度加快，同时，通过设有内外螺旋的刮冰器，将刮除的薄冰颗粒连续的向上输送导出，从而实现快速而连续制冰；另外，通过排出管与不同的加工机具的配合使用，可连续制作不同的冰制品，使整体机械使用范围更广泛，实现本实用新型的另一目的。

为能进一步了解本实用新型结构，特征及其他目的，现结合附图详细说明如后：

图1是本实用新型提出的连续式内外螺旋制冰装置的立体分解示意图；

图2是本实用新型提出的连续式内外螺旋制冰装置的组装剖面示意图；

图3是本实用新型提出的连续式内外螺旋制冰装置的控制机构简图；

图4为现有的制冰机结构简图。

本实用新型提出的连续式内外螺旋制冰装置，请配合参阅图1、2所示，一圆筒形的制冰机外环机体1，于该机体1的内部周缘面上，包覆有一层保温材料11，使制冰时的冷冻效果更理想，于保温材11的内环面上，组装有一由直径特殊的螺旋状环绕设计的旋鳍片13所圈围成的一外蒸发器12，蒸发器12的底部直接焊固于底管板16上，其内缘板面延伸出机体1顶端，成一凸伸出的直管14，于机体1端口处一端片17塞入并焊接牢固，并且定位直管14使其不会偏移，于机体顶端位置配合开设一管口状的冷却工质入口10，深入并接通到外蒸发器12的顶面；而于外蒸发器12的内环内，间隔适当的间距，插装一较小直径的内蒸发器2，该内蒸发器2直立插固于一较大的圆形底座21上，其内部亦设有与外蒸发器12相似的螺旋状鳍片23，而于内蒸发器2的管状端头，一端头塞28被塞入并焊固，而于端头塞28插入一端下方，装有一略小于内蒸发器2内环面的导管25，该导管25的管体深入到内蒸发器2的中段位置；于内蒸发器2所插装的底座21面上，设置有一与外蒸发器12底部相通的朝上的穿孔22，该穿孔22深入到底座21内部，一流通槽221与内蒸发器2底部相通，用于供冷却工质由机体1顶侧的冷却工质入口10灌入后，顺螺旋的鳍片13、23导向流动于内、外蒸发器2、12中，于内蒸发器2的环面内缘顶端头塞28的下方圆周面上，设置有数个供冷却工质循环回收的流出口24，使冷却工质可经由流出口24流出后，顺导管25外缘向下流到底部管口后，再流入导管25内部。

由于长度较小，完全蒸发的冷却工质气体得以逆向上流，经由底座21中央插入的出气管26顶端被冷冻机73吸入回收（图3），而部分未完全蒸发的冷却工质或冷冻油液体，由于本身重量沿导管25外滴下顺流到底座21内部的收集槽29处，集中由回收管26底部所设的回油孔261，利用回收管26内冷却工质气体高速流动产生的流体表面效应，将未蒸发的冷却工质及冷冻油同时吸入回收到冷冻机73的曲轴箱内，供润滑及再循环使用，由于其具有气液分离器的作用，因此，不必再另外加装其它附件。

于两组内、外蒸发器2、12间的冷冻空间里，装设有一具有内外导向螺旋设计的刮冰器3，该刮水器3兼具搅拌、刮除及输送的功能，刮冰器3的底端插置于圆环状的底座内、外定位环33、34正面中央所夹设成的定位槽35内，并结合成一体，于刮冰器3的顶端螺栓43由外向内，将刮冰器3锁装于转动的转轴4底部所设固定环41上凸出的凸块42上，使其连结成一体，使刮冰器3得以随转轴4一起转动刮冰与搅拌，并将碎冰颗粒予以向上输送。

底座定位环33、34的组合体，一端定位插放于底座21的上面；刮冰器3的位置恰好位于两蒸发器2、12相距的冷冻空间内，通过定位环33、34的组装定位，使刮冰器3转动时不会与内外蒸发器有摩擦产生，另配合图1、2所示，在一具特殊挤出槽48形状的挤出模46上较凸出的块体面上预先设置有螺孔47，将其穿套且装于转轴4的固定环41上方，螺栓15穿入到固定环41环面上所设的螺孔47以及加工成型机本体6的定位孔631中，使其锁合定位，而再于挤出模46的上方，有一装有不同方位和高度的刀片52与拨杆53组装的刀座5，将转轴4上所设的螺纹端45与刀座5上留设的内螺纹面51相互锁合，使刀座5得以与转轴4一起转动，由刮冰器3推挤出的碎冰颗粒，经挤出模46挤出成冰条状后，刀座5转动时刀片52将冰条切断成碎冰块，再经不等高的拨杆53，将整条的冰条制成不等长的碎冰块体排出。

当冰块由制冰机的加工成型机本体6的贮冰槽63内的刀片52切断后，不等高的拨杆53依适当的弯曲角度将其拨出，经由加工成型机本体6一侧斜置向下的排出管64依序排出，为使碎冰块的排出更顺畅，于排出管64一侧边面上设留一凸缘口61，供安装一台由电动马达直接驱动的辅助送料机62，使辅助送料机62伸出的拨杆主轴621，得以深入排出管64的管内适当深度以强制输送，在该拨杆主轴621上设有向不同方向凸出的拨支杆622数支，用于大量碎冰块滚出时的强制拨动输送，使排出速度加快，而且可于排出管64的未端接装一组冰块辅助加工成型器65，使由制冰机中排出的碎冰，可直接进入冰块加工器65中，经由成型器65中的挤出管66内部所设的螺旋轴67，挤压输送到底部出口处的成型模68，再次挤出成型，以再一次的成型处理，使冰块的成型更确实，并得以配合不同的添加料的加入搅拌混合，可制造出不同的冰制产品，如冰、冰淇淋等较高经济价值的冰产品，这样可使整个产制过程完全包覆于机器内部一次加工制造，可达省工连贯，更符合制造卫生安全的要求性，实为一极富实用价值的制冰机。

当制冰机组装完善后，整个制冰的实施情形，请配合图1～3所示，制冰用的冰水由原料液槽7以管路连接到制冰机的底座21一侧所设的原料口27，由该原料口灌入，而于连接管路上适当的高度位置，设置一液位开关71，主要用以控制原料液灌注高度的控制，当原料液过高时即自动停止供料，使进料与出料能相互适应，相对使整个制作过程能连续进行，当冰水原料由底座21进入后，向上先流经底座固定环33、34的内、外凹槽口331、341，然后，分别流入刮冰器3的内外两侧，通过刮冰器3内外两面分设的内、外螺旋片32、31的旋转路径，使进入的冰水可逐渐被向上推升，而当推升时，冰水分因受内外蒸发器212内的冷却工质急速冷冻，使接触在蒸发器2、12的环表面上的冰水冻结成薄冰状，并被刮冰器3的内、外螺旋片32、31刮除，同时向上推挤至制冰机贮冰槽63，再通过贮冰槽63内下方设置的一挤出模46，使颗粒状的碎冰被挤出成一条状的冰块体向上伸出，再由切割用的转动刀座5的刀片52及拨杆53的不同向位和高度的转动打断切割，使条状的冰条变成不等长的碎冰块体连续地排出。当原料液冻结成冰，被刮冰器3刮除导上后，通过液面控制开关71的控制，可使原料液再次流入补充，使整个冷冻工作得以连续不断。

而对于冷冻的循环使用机构，则由机体1顶侧的冷却工质入口10引导灌入冷却工质后，使其顺外蒸发器12的螺旋状鳍片13回路循序导向下流，穿入底座21内设的流通槽221，进入内蒸发器2的循环螺旋鳍片23间，依序上流，使装刮冰器3的空间形成一结冰冷冻区，再由内蒸发器2顶端的流出口24流入开放式的导管25外部，顺流而下，部分未完全蒸发的冷却工质夹带着冷冻油积集下滴到底座上的收集槽29，而完全蒸发的冷却工质，则向上回旋流到回收管26顶端，再向下流入回收管26内，配合冷冻机73将回收管26内的完全蒸发的冷却工质气体吸入时，因该流体表面效应同时亦将贮存于收集槽29内未蒸发冷却工质液及冷冻油，经由回收管26侧所设的回油口261抽出带回冷冻机73的曲轴箱内，而不须另再加装一组气液分离器，这样，整个冷冻机构得以周而复始的不断循环，将抽吸出的冷却工质经一凝结器74冷却压缩后，凝缩成一高压饱和液态冷却工质，使其流入一冷却工质贮液器75中，再配合一过滤干燥器76由膨胀阀72减压降温后流入机体1内再次循环使用，以达到安全使用的目的，因此，该结冰冷冻循环结构既经济又安全。

另外，值得一提的是本实用新型提出的制冰机，由于内外螺旋同时刮除冰的结构设计，除可增加结冰表面积，提高冰的产量外，又可发挥直接膨胀效果的冷冻效率；又因为刮除快速搅动，使整个冷冻热交换的效率提高，相对使制冰更快速，而原料液于刮冰器3的内外螺旋搅动，则可使整个原料液混合更均匀，不会有沉淀现象发生，亦即可确保品质的均匀稳定，而且以本实用新型提出的制冰机亦可配合其他同类的冰品加工机的串接使用，将整个制造空间包覆于制冰机内部，完全不予外界接触，可确实的达到卫生、安全的食用品制造要求。

Claims (3)

1、一种连续式内外螺旋制冰装置，该装置包含一制冰机的圆筒形本体，本体一侧设有一冷却工质的入口，本体内部设置一组供冷冻制冰用具有螺旋状鳍片的蒸发器，和一组将冰料挤出锁装于转动转轴上的刮冰器及冰块挤出模，于蒸发器与本体间充填有赖以保持低温用的保温材料；其特征在于：本体内部由保温材料的内环起套装一外蒸发器，间隔适当间距装入一组直径较小插组于底座上的内蒸发器，并于两蒸发器中间的冷冻区，配合一支与主动转轴连接转动，成一管状，而内外面均具有刮冰螺旋的刮冰器，转轴顶部锁接一一体转动切割的刀座，顶部排出管接有另一组辅助加工成型机，该成型机底部设有另一组挤出模。

2、如权利要求1所述连续式内外螺旋制冰装置，其特征在于：内、外蒸发器环面上所设的鳍片，为呈螺旋状攀缘导向设置，两蒸发器之间，在底座内部具有一使冷却工质相互流通的流通管。

3、如权利要求1所述连续式内外螺旋制冰装置，其特征在于：冰块排出管内加装一支辅助送料机，该辅助送料机上具有不同的高度拨支杆；并可于排出管端末连接可加入不同添加料的冰品辅助加工成型机。

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