CN2322098Y - 一种新型制冰机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型制冰机,它由柴油机、油箱、离合器、压缩机、冷凝器、汽液热交换器、水泵、水箱、减速器、制冰筒、干燥过滤器、热力膨胀阀、截止阀与连接各设备间的管道及机架等结构所组成,以柴油机为动力源,无须外接电源,其所有设备包括连接管道及控制阀门均置于固定机架内,构成一个整体,系统中设有水泵,只要接上水源,启动柴油机即可制冰。该产品效率高、启动迅速,既可制淡水冰也可制海水冰,并且移动方便,适用于无电缺电尤其是渔船用冰场合。

Description

一种新型制冰机

本实用新型涉及一种新型制冰机，尤其是一种以柴油机为动力的新型制冰机。

通常，制冰系统中压缩机由电动机带动运转而工作，即以电能为能源的制冰系统。配置电动机的制冰系统，具有操作方便的优点，并且三相异步电动机的最大转矩远大于额定转矩，起动压缩机的瞬间转速不会有明显的降低，这也是人们所乐意采用电动机的主要原因。

但是在某些特定场合，例如在野外或随意移动工作的陆地上，在出海捕鱼的渔船上等用电不方便或缺电的场合，使用电动机为动力的制冰系统就不适宜了，而必须配置一台柴油机与发电机以组成发电机组，以柴油机带动发电机发电，再将发出来的电提供给电动机工作，无疑，这样的发电系统是不经济的，在渔船上这样狭小的场合使用也是不现实的。

本实用新型的目的在于提供一种以柴油机直接驱动压缩机工作的新型制冰机，由于省却了发电机及电动机，因而具有减少设备投资，结构紧凑，能效高等特点；因为整机无电动设备，毋需外接电源，故特别适用于野外尤其是渔船上用冰的场合。

本实用新型是这样实现的，它由柴油机、油箱、离合器、压缩机、冷凝器、汽液热交换器、水泵、水箱、减速器、制冰筒、干燥过滤器、热力膨胀阀、截止阀及连接各设备间的管道及机架等结构所组成，以柴油机为动力源，在柴油机的动力输出轴上装有一个离合器，离合器的外圆为皮带轮结构，在柴油机的右边安装压缩机，在其左边则安装制冰筒及水泵，制冰筒的下端连接减速器，在离合器上分别用皮带与压缩机、制冰筒的减速器及水泵相连接。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的动力传递图；

图3为本实用新型的蒸发压力控制图；

图4为本实用新型的水面高度控制原理图。

1-柴油机，2-油箱，3-离合器，4-压缩机，5-卸荷阀，6-热力膨胀阀之感温包，7-制冰筒，8-水箱，9-浮球阀，10-减速器，11-热力膨胀阀，12-干燥过滤器，13-截止阀，14-汽液热交换器，15-进水阀，16-水泵，17-冷凝器，18-压缩机传动皮带，19-压缩机皮带轮，20-减速器传动皮带，21-减速器皮带轮，22-水泵传动皮带，23-水泵皮带轮。

本实用新型以柴油机为动力源，在柴油机(1)的动力输出轴上装有一个离合器(3)，离合器的外圆为皮带轮结构，在柴油机的右边安装压缩机(4)，在其左边则安装制冰筒(7)及水泵(16)，制冰筒(7)的下部为减速器(10)，在离合器(3)上分别用皮带(18、20、22)与压缩机(4)、制冰筒的减速器(10)及水泵(16)相连接。启动柴油机，动力输出轴上的离合器(3)随之转动，离合器(3)通过皮带同时带动压缩机(4)、减速器(10)及水泵(16)转动，这样整机就在柴油机这个系统的唯一动力源启动下开始工作了，因为制冰筒中的螺杆是与制冰筒下部的减速器(10)直接连接的，减速器(10)转动后，按其额定速比减速后直接带动与之相连接的螺杆转动，螺杆转动后就可以产冰了。

本实用新型既适用于生产淡水冰，也适用于生产海水冰，用户按需要接上相应的水源即可，水源进入制冰机系统由本系统所设的水泵(16)抽入，水泵排水出口分两路，一路进入冷凝器(17)中，用以带走在冷凝器中制冷剂所放出来的热量，然后排出系统外，另一路进入水箱(8)，通过水箱中的浮球阀(9)的调节然后从制冰筒的下部进入制冰筒中，在制冷剂蒸发吸热的过程中，水逐渐变成冰并在螺杆的推动下接连不断地从制冰筒出冰口排出，送至需要用冰的地方。

本实用新型所采用的制冷剂为R22，压缩机(4)排出的高温高压汽态制冷剂进入冷凝器(17)中，将热量传给冷却水后成为液态，液态制冷剂进入汽液热交换器(14)，被换热管壁另一边的已蒸发了的低温低压制冷剂吸收一部分热量，液态制冷剂的温度得到进一步的降低，液态制冷剂再进入干燥过滤器(12)中，去掉可能存在的水分或固体物质，然后进入热力膨胀阀(11)，高压液态制冷剂在热力膨胀阀的设定开度及在与膨胀阀相连接的感温包(6)的调节下减压，降低压力后的液态制冷剂最后进入制冰筒(7)内的盘管中，在盘管中不断蒸发成汽态制冷剂并大量吸收热量，此热量来源为进入制冰筒内筒中的水，水被制冷剂吸热后逐渐变成冰，冰在制冰筒内部的螺杆推动下，源源不断地被排出制冰筒外。

在制冰筒内盘管中不断蒸发成为低温低压的汽态制冷剂，通过管道进入汽液热交换器(14)，吸收换热管壁另一边的高压液态制冷剂热量，略为升高一些温度并纯粹为汽态的低压制冷剂最后进入压缩机(4)的低压腔中，经压缩机的高、低两级压力缸的压缩，又成为高温高压的制冷剂，至此，制冷剂完成了一次工作循环。本实用新型不只上述一个实施例，例如在采用较大功率柴油机及较大容量压缩机的条件下，可以采用二个或三个制冰筒，以得到单机下产生大量的冰。

本实用新型操作过程及基本工作原理为：

打开进水阀(15)，将卸荷阀(5)打开，让压缩机(4)的高低压两腔连通，检查柴油机附设的油箱(2)是否充满柴油，按柴油机使用说明书要求启动柴油机(1)，在柴油机运转正常后将卸荷阀(50)关上，至此即完成制冰机的启动步骤，制冰筒随之有冰流出了。

在工作完毕需要关机时，首先打开卸荷阀(5)，重新让压缩机(4)的高、低两缸连通，然后将柴油机上的进油阀门关上，柴油机(1)瞬即停机，制冰机也就整机停止工作了。

本实用新型的控制原理为：

控制的目的是保证冰的质量，而控制的前提是用户需要淡水冰抑或是海水冰，如图3所示，只要调节热力膨胀阀(11)的开启度即可，众所周知，淡水结冰的温度相对于含有盐份的海水结冰温度要高一些，当在制淡水冰时，将热力膨胀阀(11)开大一些，相应地在制海水冰时就要将热力膨胀阀关小一些，热力膨胀阀的开启度与制冷剂通过的压力降低幅度是成反比的，而与制冷剂通过的流量则成正比的，当热力膨胀阀的开启度较大时，制冷剂通过时压力降低的幅度较小，而制冷剂的压力较高时其蒸发温度亦较高，适合于制淡水冰，而热力膨胀阀的开启度较大时，制冷剂通过时的流量亦增大，制冷量亦随之增大，故制淡水冰时，可以得到较大量的冰。

相反，在制海水冰时则应将热力膨胀阀开启度减少一些，使制冷剂通过时的压力下降幅度大一些，从而使制冷剂的蒸发温度降低一些，此时，制冷剂的流量也跟着减少，故制海水冰时，其制冰量相对于淡水冰为少。

热力膨胀阀之感温包(6)实质上与热力膨胀阀(11)为一整体装置，两者缺一不可，感温包(6)的作用是保证热力膨胀阀(11)所设定的开启度，起着一种自动追随的保证作用。

因为制淡水冰与制海水冰的冰量有变化，所需的水量也随之变化，这里，改变输入制冰筒(7)的水量的控制由系统所置的水箱(8)中的浮球阀负责，浮球阀能自动调节进入制冰筒的水量，无须亦不宜用手动控制。

柴油机(1)的转速虽然可以通过油门的开启度来改变，但不宜随意改变，因为改变柴油机的转速将会导致冰的质量变劣，故调节柴油机转速不在系统控制范围内。

制冰筒(7)内的水面高度是一个十分重要的控制数据，因为水通过管道从水箱(8)的下部排出，从制冰筒(7)的下部进入，故水箱内水面高度即制冰筒内的水面高度，当水结成冰后，冰尚有一个从软变硬的过程，故本实用新型在合理设计制冰筒基础上，保证制冰筒内冰由软变硬过程所需的最佳距离。如图4所示，当水箱(8)处于“1”的位置，冰在制冰筒(7)内所走的路程过长，冰的排出硬度过高，而水箱处于“3”的位置，冰所走的路程又过短，冰排出时尚是软冰，只有水箱处于“2”的位置，排出的冰的硬度最适宜，冰的质量为最佳。

本实用新型的优点为：

1．以柴油机取代电动机，适用于无电或缺电的场合，比用电动机为动力的制冰机适用范围更为广阔。

2．将所有设备连接管道及控制阀门均安装于牢固的机架之内，结构紧凑，便于移动，特别适用于野外作业或出海渔船上。

3．可直接在海上以海水为原料，也适用于制淡水冰。

4．控制简单方便，启动时，仅仅控制一个阀门即可。

本实用新型设计较为合理，结构较先进，效率较高，以每小时生产1000kg淡水冰的型号为例，其成本仅为购买相同量冰的三分之一。

Claims (1)

1．一种新型制冰机，它由柴油机、油箱、离合器、压缩机、冷凝器、汽液热交换器、水泵、水箱、减速器、制冰筒、干燥过滤器、热力膨胀阀、截止阀与连接各设备间的管道及机架等结构所组成，其特征在于以柴油机为动力源，在柴油机的动力输出轴上装有一个离合器，离合器的外圆为皮带轮结构，在柴油机的右边安装压缩机，在其左边则安装制冰筒及水泵，制冰筒的下端连接减速器，在离合器上分别用皮带与压缩机、制冰筒的减速器及水泵相连接。

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