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經濟部令央標苹局R工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 本發明係1991年6月17日提出現在審查中之[j.S.S.N.第 0 7 / 7 1 6 , 0 8 3號專利申請案之部分接續案。 發明之背暑 本發明大體係關於裝置及方法，用以蒸發，蒸飽，冰凍 或冷卻液體，詳言之係關於一種軌道式棒驅動，配合一垂 直熱傳管使用。 Μ機械攪動製冰漿為多種不同應用中之一普通作法，從 製造食品如冰淇淋及冷凍柳橙汁到以鹽巴在公路上化冰以 利前進。一特別重要之應用為造成冰漿形式之冰用於冷藏 。冰槳也是有效之冷媒，例如在魚船上保鲜捕獲之海產。 冰凍或冷凍之裝置與方法亦用於鹽之製造，各種溶液與懸 浮液之濃化，水及其他流體之純化。 公用事業要求Κ空調糸統作冷藏應用作為轉移電力需求 之方法，以便畫夜冷卻空氣，因此緩和整個配電糸統之總 電力需求。將水冷凍成冰會放出其潛熱，因此是一種有效 的冷藏。不幸的是熱傳表面所形成之冰容易黏住*因此阻 斷了該表面之傳熱特性。此經發規為用冰作冷藏之一重大 障礙。 現今在冰凍市場有兩種冷藏系統：一種為冰收獲機式， 係將一姐造冰機装在一開口之儲槽上’冰定期形成到了某 一厚度便利用一除霜循環收獲到該槽内；另一種為冰庫式 ，其使用一姐低成本之熱傳單元’通常是塑膠製’冷藏所 需要的冰便於每一冷凍循環不斷累積於其上。以上不論那 一形式，於造冰過程中，從水到冷媒’熱傳之效率并不理 本紙張尺.々通丨中國國*標準（CNS)A4规格（210 X 2听么.Ϊ ) -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央樣爭局員工消費合作社印製 311981 A7 B7 五、發明説明（） 想，因此增加裝備之成本。 將冰製成槳狀，以使製冰機能持續不停的運轉，且對熱 傳特性有所改進的構想一直在工業界如支加哥之橋與鐵公 司在作嚐試。最近則有電力研究所（E P R I)之加入，其計劃 係Μ ”滑冰”之名發表。目前滑冰冷藏糸統之表現仍在評估 階段。 E P R I所主持開發”滑冰”糸統之研究，在標題為”冷藏：節 省金錢和能源”之論文有報導，該文係發表於E P R I學報 1992之七/八月號。在EPRI之方案中，一種與飛機上用Μ 除冰之化學相似之物質鎂酸醋酸鈣來加到水中。據E P R I報 導，使用此種添加劑便使冰離開了熱交換器之表面，而在 水池中形成，及造成污漿式之東西，并不黏於金屬。此種 ”滑冰”之優點在改良經濟性方面於紐約時報1 9 9 2年9月 27日版亦有報導，其標題為” Μ高效率保持建築物冷卻”。 此文中報導在要冰凍之水中使用汽車冷凍劑并不理想，因 其會將冰點降低太多。 滑冰構想頗具吸引力，因其使冰漿僅在重力影響之下不 須藉助機械便流到凍面下。儘管滑冰有效但何以見效則不 知道。而且，此法有數項明顯之缺點。首先，衹知道有一 種添加劑可使冰克服初始黏性障礙，使晶粒受重力作用而 沿冷凍表面滑下。此在處理中之流體係食品時特別值得顧 慮，不能使用此種添加劑。另一限制便是要形成滑冰時熱 通量，潤濕率Μ及添加劑的濃度必須仔细控制。同時熱傳 表面也必須Κ電感拋光。 ^氕張又度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297 X爱） 83 3.10,000 ------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫表頁) A7 B7 五、發明説明（） 本察申請人之一已提出蒸發及蒸餾装置與方法，其使用 一涸或多個垂直定向之熱傳管（HTT’s)，裝於一容器中而 Μ軌道式運動驅動。此類裝置說明於美國專利第 4，230 , 529 ; 4,441,963; 4,6 18，3 99;及 4，762,592 。該 等管具平滑表面，横斷面為圓形，兩端敞開，製造材料貝 具良好之導熱特性。一分佈器引導饋液到每一管之内部。 軌道式之運動將液體展開成膜。通過管壁輻向内傳之熱使 一部分之饋料液蒸發成蒸汽流。 許多已知之熱傳裝置使用一剛性掃棒，其被精確驅動， Μ在該管内旋轉，將黏性液體展開成均匀分佈之薄膜。不 過任何剛性精確驅動之掃帚或刮刷均有缺陷。首先便需得 引進及密封一旋轉驅動軸。其次因掃帚或刮刷為剛性，且 係密近一固定表面移動，製造和裝配便困難而耗費。該表 面必須機製成有精密的公差，掃帚/刮刷及其支持结構也 是一樣。此外，剛性裝置會磨損，也比較不耐磨。 要對低黏度之流體，例如1到1 , 0 0 〇 c . ρ .者解決此等問 題，前述4,618,399專利描述一種位於管中之鞭棒，將饋 料液體展開成極薄而均勻之膜，Μ降低其熱阻，而提高其 蒸發。該鞭棒并控制蒸發時固體殘渣之增長。該 -------------裝---------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再塡鳴本頁) 經濟部令央標準局員工消費合作社印製 長之之有效 之端底則失 線下基置會 纜之該配時 括棒與装同 包該端安， ，及下該本 排底之但成 安基棒，之 種 I 搜器轉 數於於佈運 之接接分和 棒器連膜配 該定亦之裝 裝固頭效， 安之接有料 示轉向一材 揭旋萬為了 利不重棒加 專但雙攪增 9 性 I 該其 39撓及然因 8 一Μ雖， 6 , ， 。點 4,短間間缺 本紙張尺度適用肀國国家標準（CN5)A4規格（2川X 297公釐） 83.3.1〇,〇〇〇 A7 B7 311981 五、發明説明（） ，支持攪棒之撓性缵之材料疲乏為一特別值得擔心的事。 雖然軌道式管經被用作蒸發和蒸餾，以往并未應用於冰 凍。一個原因為城市用水（city water)凍结到軌道式管蒸 發器之熱傳表面，大大降低了任何性能之長處。 因此，本發明之一主要目的為提供一種装置與方法，用 Μ冰凍和冷卻一特製流體，Μ在大大提高能源效率之情形 下不斷生產漿料。 另一主要目的為以能容易提高大小之裝置達成上述之结 果° 再一目的為提供一種冰凍裝置及運轉方法，不限於任一 種添加劑，且能冰凍和冷凍多種液體，包括海水和食用品 0 再有另一目的為提供前述之儍點，而對運作條件如熱通 量，潤濕率及添之劑之濃度不需要不利的限制。 又一目的為提供一種具有前述目的而又極為小巧之冰凍 裝置和方法。 再一目的為提供前述之優點，同時與相仿之已知装備和 方法相較提供有利之資本和蓮轉耗費。 太發明夕墒要 一種用Κ冰凍和冷卻液體之裝置，饋送該液體進入至少 一大體垂直開端之熱傳管在其上方内表面上。在一種型式 時有一外管包圍每一熱傳管Μ界定一冷凍腔。在此較佳型 式時，熱傳管外表面上之一往上流之傳统冷媒至少有一部 分蒸發。所造成之通過熱傅管徑向朝外之熱流使内管表面 -6 - 張又度適用中國國家標毕（CNS)A4規格（210 >: K7 乂釐） S3.3 10,000 -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 經濟部中央^準局員工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明（） 上之液體冷卻。該液體中之添加劑降低了晶體黏在熱傳管 表面之力量。水用之合適添加劑為乙二醇（汽車防凍），丙 二醇，海水，牛乳及某些形成無水晶體之無機鹽。適當之 添加劑與大而扁之成層晶體结構相反，於冰中產生粉狀之 晶體结構。 每一管中設有一攪棒，最好獨立於其下端，支持於在該 (等）管下面間開之一水平板上。該攪棒最好Μ不銹鋼形成 ，帶有圓形或非圓形之横斷面。棒可摺曲Κ在攪打時順應 内表面。該棒在一種型式時有一低摩擦滑件固定於其下端 ，且係靠近其下端承擔重量。 一軌道式驅動推進該（等）棒以軌道運動移動。一種型式 之驅動推進含有ΗΤΤ及固定於其上之殼體（一帶有質量Μ 之糸統）。該攪棒係與動力耦連，Κ因應於該（等）管軌道 式運動而旋轉。此驅動可包括多數乘載機件如娥線之力， 襯線從一固定之參照结構經由剛性之賴連構件如一水平安 裝板來支撐該等管。運動係由至少一個（最好是一對）配重 來產生，配重係由獨立之馬達作相位同步來旋轉。要產生 此相位同步，從質量Μ之中心到配重Τ之旋轉中心之距離 超過/Τ 〇 ，其中<〇為質量Μ之軌道式迴旋之半徑。 在另一型式時，ΗΤΤ或多個HTT為固定*但攒棒則在其 中繞軌道而動。不論是兩種型式之那一種，每根攢棒都是 分佈液體於内表面上，及Μ機械方式從内表面除下凍晶。 作攪棒確簧驅動之一較佳裝置包括一對垂直間開之水平板 ，自由固定攪棒於板中之對正開口中。一姐偏心曲柄驅動 7¾又度適用中國國家標準AM規格:.21〇 X阴公釐） 83.3.10,000 ------------.裝---------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) A7 B7 311981 五、發明説明（） 該等板成軌道式運動，此運動經該等板耦至攪棒。 此等軌道式板之使用在將軌道運動從一軌道驅動機構傳 至每一棒，使在極端情形下，板上所有超過之面積可予消 除，Μ減輕板之質量，而容許流體自由在管中流進流出。 在有些應用上，亦可使用上方軌道式板經由開口來分佈 進料，此等開口無拘束的持住該等棒，而帶有空隙讓進料 Μ預定之流量率流過。Κ此方式，用Κ驅動棒之開口亦有 進料分佈噴嘴之作用，而進料則成為棒之驅動機構之潤滑 劑，而棒則成為一攪動器以防止噴嘴堵塞。在此配置中該 板僅在開口處打孔以驅動該等棒。 為在ΗΤΤ之外表面提高熱傳效率，一大體為管狀之流套 包住ΗΤΤ ’其上下端則有流口，Κ建立冷媒蒸汽或蒸汽/ 泡沫之髙速對流於外表面上。進給水通多個ΗΤΤ之分佈可 包括一帶有多個噴嘴之葉片，葉片隨半徑之變化而改變進 料。 Μ上及其他之特色與目的從以下之詳细說明可更充分獲 得了解，說明應參看附圖閱讀。 附圖之篛塱證 第1圖為一依據本發明之軌道式管狀冰凍/冷卻裝置之 透視圖’其多個部分已被脫除； 第2 - 4圖為第1圖所示熱交換管在水平剖面之每一细則 圖，但攪棒則具變通之横剖面； 第5圖為第1圖所示冰凍/冷卻器之另一實施例之透視 圖，其多個部分已被脫除，熱交換管則有冷媒流套包住； 本紙張尺度遍用中國國家漂準（CNS}/v4規格（210 X 297公餐） 83.3.10,000 ---------------裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部_央榀準局β工消費合作社印¾ A7 B7 311981 五、發明説明（） 第5A圖為一變通之攪棒之垂直剖面簡化圖，此攪棒係用 在包括一滑動器及重量之圖1或5之實施例中； 第6圖係圖5所示攪棒，管及冷媒套姐合體之水平横剖 面之细則圖； 第7圖為一相當於圖6之視圖，但冷媒套可因應軌道式 運動而移動； 第8圖為依據圖1或5之冰凍/冷卻裝置所用之軌道式 驅動之簡化俯視平面圖，其中冰凍/冷卻装置使用七只熱 交換管及相關之攪棒，及該驅動包括一對直徑相對正之旋 轉配重，穩固耦連至冰凍/冷卻裝置； 第9圖為一依據本發明之軌道式管狀冰凍/冷卻裝置之 另一實施例之透視圖，其中多重之熱交換管係固定的，及 僅一軌道式驅動確賁耦連到攪棒； 第9A圖大致相當於第9圖，一單一之驅動禺達位於外殼 上之中心； 第10圖為依據本發明之一變通之軌道式攪棒，固定之熱 交換管及驅動處於水平剖面之簡化圖； 第11圖為一適於配合圖8之軌道式驅動使用之液體分佈 糸統之簡化圖，部分為垂直剖面，及部分為側面正視圖； -------------裝---------訂丨--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) 經濟部令央α準局員工消費合作社印製 及 驅 式 道 軌 明 發 本 照 依 一 為 同 相 圖 視 之 圖 1—C 第 與 圖 2 IX 第 圖 化 簡明 之說 置细 装謀 佈之 分例 料脓 饋啻 及取 板DT 勛» 置 装 卻 冷/ 冰 狀 管 式 道 軌 之 明 發 本 據 依I 示圖 第 本又度適用中國國家標準（CNS)A-;規格（2丨0 X 297公茇） 83.2.10,000 經濟部_央楛準局員工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明（） 75。為便於討論*本發明將就水作為處理中之液體Μ形成 冰漿20來討論。一具優異熱傳特性之材料作成大體垂直定 向之薄壁開端之熱傳管（ΗΤΤ) 1 ，其并與處理中之液體及 標準冷媒具相容性。Μ氟氯烷冷媒作冰漿經管之可取材料 包括銅和鋼。ΗΤΤ 1僅中心插入外管2内。兩端之環狀端 壁2a將管2密封至ΗΤΤ 1 Κ形成一環形冷凍腔3 。 管1與2之姐合件係堅固固定到一水平延伸之架4 ，後者 又裝到纜5之下端。此種纜至少使用三條，在本實施例中 為使用四條。纜5之上端附接至一固定之參考结構6 (只 有部分顯示）。以此方式，架4可在由架4及纜5所界定 之一水平面上K軌道運動30自由地移動。（在軌道運動開 始或停止時，會有一些輕微之垂直運動，但在穩定狀態操 作時，架4係大致在一平面上繞軌道而行）。管1與2之 姐合型態保持為垂直對齊。 循軌運動30係由一對配重7, 7所產生，此二配重係由一 對馬達8，8驅動而同步旋轉。ΗΤΤ 1裡面有一自行站立之 攢棒9 ，其下端支撐於一板10上，而該板乃藉一姐剛性構 件11，11連接至管組件。操作時，配重7，7之轉動使得杂 4及管1與2在一小圓30内繞軌道而行（非旋轉）。此循軌 運動又驅動攪棒9在ΗΤΤ 1内旋轉。棒9之下端在板10上 沿一圓形路徑31滑動。此動態耦連及配重之同步之機械作 用將於下文作更詳细之討論。 製造中之液體係K進料流13從進料管12到ΗΤΤ 1之内表 面la之上端引入冰凍/冷卻裝置75 。 -10 - 本紙張乂度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297 83.3.10,^*00 -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部t央枠準局β工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明（） 於冰凍/冷卻装置75 K軌道運動30迴轉時’攪棒9便將 進料流13推入向下流之水流14’此水流主要是在棒9前面 通過，但有一處理液體之薄、大致為圓柱狀之薄膜26會殘 留在内表面1 a上，該薄膜即在此冷卻。水流1 4從Η T T 1排 出在板10上流過，成為流出水流15進入槽19。流出水流中 帶有由攪棒9從la表面除下之冰凍液晶質而形成冰漿20。 一傳統之冷凍糸統80包括一壓縮及凝结器16，其將液化 之傳統冷媒經管17送到有冷凍糸統蒸發器功能之室3之一 端（所示之下端3a )。氣體化之冷媒則從室3之對端（所示 之上端3 b )經管1 8回到颳縮/凝结器。液化冷媒之蒸發熱 條從HTT 1利用冷凍管1内之水取得。換言之，在管1内 將水冷凍成冰所產生之潛熱係徑向通過管1之壁而到達其 外表面lb，K供應潛熱 > 將液化之冷媒蒸發成蒸汽形式。 因此，HTT 1之熱傳特性對於冰凍/冷卻裝置75之製冰效 率極為重要，或者概言之，對冷凍/湄縮製造中之液體極 為重要。 在ΗTT 1之_蒸發側，熱傳特性乃藉著將外管表面lb之主 要部分維持在濕潤狀態而得Μ改良。此可用生長膜或生長 泡蒸發器之構想，簡單而有效的完成，如圖5-7所例示。 包圍HTT 1之一套管35將腔3·分成腔37和38。（各賁施例 中相似之部分具相同之參考編號，而Μ分號來區別）。在 套管35之下端形成有洞孔36，而在其上端設有敞開空間 48以使腔37與室38相通。此種構造於腔37內之冷媒由於熱 -11 - 本紙張X度適用中國國家標準（CNS)A.*規烙（210 X 公釐） 83.3.10,000

•------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本IC 經濟部中央椏準局3工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 從HTT或HTT’s 1'输入而較腔38内為熱時，促進此兩腔間 之對流。 特別是冷媒與Η TT 1’相接觸而有蒸汽形成於其中時，便 使腔37中液體柱之平均密度與腔38中之平均密度相較進一 步降低。此加速腔37中之朝上之流率。Μ此方式，此在 Η ΤΤ 1’上之雙相流便Κ較高之速度朝上拂掠，Μ由此流動 之強剪力，改良管1'之熱傳特性。此降低了液膜之層流底 層之厚度，此厚度乃熱傳率之控制因素。 圖6之虛線圓2代表冷媒室3之管，成單一管之構形。 外管界定室3 ，為冰凍/冷凍器75之外殼。在圖5之多重 管實施例中，外管即外殻2’包圍多重之ΗΤΤ及所屬之套管 35。因之其功用在圖1中為外管2 ，而對於所有之Η ΤΤ鞭 棒姐合則為容器或外殼。為清楚計，圖5中僅示有多重管 糸中之外殼管2 ’之一狹段。 圖5之下方部分并示有一雙重片裝置，Μ對多重管系中 之每一管提供冷媒之均勻分佈。在此圖中，40為頂片，在 此該等管之上端係Κ熔接接合45，或其他作此用途之標準 工場辦法固定。僅有一相鄰之管姐合件之上端示於圖中， 但代表所有其他之ΗΤΤ 1’。一下方片41於接合點46裝於管 1之下端。片40及41和容器壁2’，Μ及所有之管1'形成冷 媒室3’。在室3’内邊置有一内部隔板42，與底部管片41平 行，Κ形成一水平室47。一狹間隙43設於每一管之周圍， Μ讓冷媒從室47往上流入室37，如箭頭39所示。突出44可 用Μ保証管1'之定位，來維持間隙43有正確之寬度，以及 -12 - 本紙張尺度適用中國國窄橒毕（CNS)/V:规格（2iO X ?-97公釐） 83.3.10,000 --------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫衣頁) A7 B7 311981 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 每管周圍之冷媒流量有均匀之分佈。液化冷媒通過管17’ 進入室47，然後通過通道37之吸入量53沿路往上氣化成氣 流39。此氣流在開口 48處溢入室38 (3 ’之上方部分），最 後以吸力經管18'從容器之頂部抽出。 圖7示一未裝於管1’和管/外殼2’组合件之套管35’ ， 及因此被驅動而在HTT 1’之周圍以類似於攪棒之方式循軌 道而動。 對一軌道式管狀冷凍器而言，改良冷媒側熱傳比一般冷 凍機更重要，因為在内、冰側上之熱傳管之熱傳係數因搛 棒之軌道運動增加之後，在冷媒側上之HTT 1或1’之熱傅 胆力便成為限制熱傳之主要因素。實驗測試之结果所得之 熱傳係數超過1100 BTU/ft2, Τ', hr，比對傳統之板形冰 收穫器為 75 BTU/ft2,°F,hr。 在製造冰漿時，設有一儲槽19以收集流出物15，及盛裝 大量之冰漿產成品20。一再循環泵21將該成品通過管12由 儲槽19推進形成進料流量13。 經濟部中央榀準局§工消費合作社印货 為便於製造冰漿，本發明之另一主要特色為使用小量之 溶質，如傳統汽車之防凍劑，加到儲存在槽1 9之水中。典 型者為約5¾防凍劑之溶液。此添加劑改變了形成於內表面 la上之冰之晶體结構。有了該添加劑，冰便形成為極精细 具粉狀外表之结晶體*與具有顯見之扁平成層的大晶體完 全相反。此精细、成粉狀之晶體比較不硬黏在內表面la，而 比巨大、成層晶體較易藉由攪棒在形成於表面la上之冰上 滾動之機械作用加K去除。於液流14在管1内流下時，便 -13 - 衣紙ife又度適用中!iS國家標肀（CNS)A4規格（210 X 57 -乂釐 83.3.20 000 A7 B7 311981 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 被冷凍糸統所冷凍’而在流路14之下端形成冰漿排入槽 19中。本糸統始於無冰，操作進行中便有較多的冰漿形成 直至到達50¾至70¾之冰稠度，主要受液漿流到泵吸處之 限制。 該添加劑之性質和量決定於許多其他之工程參數，如提 棒之形狀，大小和重量’軌道式運動之半徑和速度；熱通 量之密度；進料之流量率；蒸發面之熱傳係數，以及HTT 1之表面狀況。許多（但非所有）之物質都促進軌道式管狀 冰凍/冷卻裝置（”〇TF”）75工作所需之精细晶體之形成。 已知有作用之物質包括某些廠牌之汽車防凍劑，牛奶，鎂 酸醋酸鈣，及某些無機鹽如碳酸氫納和那些發現於海水中 者。 市售之汽車防凍化合物均Μ乙二酵為主要成分，具有約 95¾之乙烯及二乙二酵含量。防凍製劑在用於防腐蝕，限 制氧化，控制起泡及決定產品外觀之次要添加劑中各有不 同。乙二醇為主要添加劑，其功用為壓低汽車散熱器流體 之冰點。二乙二醇係一種雜質，存在於防凍劑製造商所用 之工業級之乙二醇中。 經濟部中央楳哗局員工消費合作社印製 汽車冷卻糸統可能含有銅、鋁、鑲鐵及鋼。此等材料係 由次要添加劑如pH緩和劑（pH 9作用良好），以及由腐蝕 抑制劑（腐蝕抑制劑可能，用於一種材料）保護來免於腐蝕 。鉀或氫氧化納和磷酸為作用良好之pH緩和劑。含碱的砸 酸鹽及磷酸鹽會防護所有四種材料。納或硝酸鉀可保護鋁 。各種有機化合物（如T.olyltriazole)則保護銅。砂酸鹽 用1國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐， 83.3.10,000 B7 B7 經濟部t央標準局員工消費合作钍印製 五、發明説明（） 和矽酸鹽安定劑也常為添加劑。 本發明用得著的防凍劑促進極精细冰晶之形成。不生效 用之添加劑則促成大得多而有明顯扁平外觀之冰晶之形成 ，防凍化合物可將試驗溶液放在家用電冰箱之冷凍庫過夜 而加Μ篩選。成功之防凍劑配方形成厚稠但可攪拌之冰泥 。不成功之配方則形成大片而不可攪拌之冰。至目前為止 ，唯一在5¾之濃度不適宜之汽車防凍劑都是”第一品牌公 司”，以”Prestone® ”及”STP Heavy Duty*®” 商標製造 者，此等產品說明其含有受專利保護之抗腐蝕添加劑。 使用汽車防凍劑時，冰點之降低隨乙二醇之濃度而增加 ，故當冰形成時，.冰泥槽中之溫度便穩定下降。若使用一 種飽和之無機鹽溶液亦可以不變之冷凍溫度運用軌道式管 狀冰凍/冷卻裝置75。有過量之鹽存在時，則不管已形成 之冰之量之多少，水相始终含有相同（飽和）之鹽濃度。冰 點之降低（視濃度而定）及冰點在此情形下均恆定。當設計 低溫之熱儲糸統時，此等所謂之鹽之共晶混合物可能有用 。例如，碳酸氫納之共晶混合物在27 T時结冰。不是所有 之共晶混合物都行。然而有成效的鹽全都形成無水晶體。 現請看搅棒9之設計及其操作，當其在表面la上按軌道 行進時，便將水流14往方向30推進。此動作在該棒後面留 下一薄膜26。在水流14及薄膜26中之擾流均發生結冰。水 流14及薄膜中之擾流大大提高了冰凍之傳熱性。因此，攪 棒9不僅防止冰黏在管面la，同時也改良了整個冷凍系統 之效率。 太紙張又度適用.中國國家標毕（CNS)Μ规泠（2丨0 X 2刃公釐） 83.3.10,000 ------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟.'SI中央桴準局β工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明（） 工作時，攪棒以水翼動作在薄的流體薄膜26上面滑過， 因而減低了磨損和摩擦損耗。此外，該棒係由馬達8 ，8 通過軌道式運動之動力耦連所驅動而旋轉；不像傳統之刮 刷器一般藉機械式驅動。為此原因，乃不需要該棒之極端 縱向硬度，祗需該棒能在一端立起便足夠了。事實上該棒 還應有充分之撓度使之適應管之形狀，因管由於製造上之 公差可能并不全圓或挺直。 在一軌道式之熱傳裝置中係應用自由旋轉棒，以使棒沿 其全長每一段都負起了本身規定之功能之責，諸如在流體 中產生擾亂或防止画體沉積在熱傳表面上。與被實際驅動 通過機械裝置取得其啣接壓力之刮刷器相對照，被軌道式 驅動之攪棒係靠其本身之質量產生合意的功能，在某種意 義上其作用如一條攪棒，因此乃稱之為搅棒。. 動態耦連及除冰效率亦棒之特性（如重量及横截面構形 )之作用。要產生必須之重量及剛性來除冰則以鋼或不銹 鋼為可取之材料。一條四呎（1.22米）長之攪棒9宜為一直 徑3/δ吋（0.94公分）之圓形横斷面。除了圖1, 3和5 所 示之圓形橫斷面Κ外，同時可用非圓形之横斷面如矩形棒 9*(圖2)，三角形棒(圖2之虛線圖），或齒輪形 圖4)。矩形和三角形在低添加劑濃度時比之自由滾動之 圓棒9(圖3)作用較佳，該等邊緣產生一種鑿子的作用。齒 輪形則結合了圓形角緣形兩者之特性。 第5Α圖示一變通之播棒設計，其被發現對較高之機器例 如帶有前述四呎長之管及棒者更為有效。該棒之下端裝有 -16 - 本紙張玟度通用中國1¾家標準（CNS)A4規格（210 X 2Q7二:釐） -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) A7 B7 311981 五、發明説明（） 一低摩擦材料製成之滑件90以便於該棒在板10’上活動。 靠近棒之下端裝有一重量92以加強到軌動式管1’之動態結 合0 因為攪棒係由該管之軌道式運動所驅動而迴轉，利用加 上更多之熱傳管及棒，由同一軌道式驅動糸統所驅動，并 按比例加大，糸統之容量便方便增加。此種伸縮能力乃 0TF冰凍/冷卻裝置75之一重大優點。 舊式冰淇淋製造機使用一刮刷及一攪拌器為一熟知之技 術。在此係應用一強力真實嚙合的機構來撥動通常具有極 高黏度如100,〇〇〇 C.P.或更高黏度之姐成分。在一軌道式 之熱傳裝置中，要處置之流體之黏度範圍要小得多’小到 少於1,000 C.P.，而每管流體之呑吐量通常都很顯著如每 分鐘1加侖。 ' 使用一姐或多組之旋轉配重來在熱傳裝置中引進軌道式 運動在前述之美國專利第4,762,592中曾討論到。基本上 ，在此舊式裝置中，配重之質量中心，會對共同軌道中心 K 180。之相角關係，對主容器K及所有攪棒之質量採取 對等平衡。此效應類同鏈球擲手往後傾來揮鏈球’ 性滑水者往後傾來揮他的舞伴。對於圖1所示具兩個配重 之軌道式驅動（K及圖δ之多重管糸统），一個直截以解決 辦法為Μ同相位的情況將兩個（或多個）配重驅動通過各種 型式之機械啣接如定時帶，連接棒’齒輪，或一電伺服糸 統，Μ供該等配重工作如單一配重，而有效之共同質量中 心則在同一水平面繞主質量中心旋轉。 -17- 芩纸広尺度適用中國國家標準（CNS)A4規梧（210 χ 297公釐） -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部_央榀準局員工消費合作社印紫 83.3.10.000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 不過事實上經發現，圖1或圖8所示之兩配重可在兩種 横式之任何一個可彼此自動同步*也就是或為合意之〇 ° 相角模式，或為不合意之180°相角模式’視主要質量Μ 之分佈，容器，攢棒及所有硬耦至他們的質量如架4 ，片 40, 41及42，構件11，11及板10而定。 誠然，圖8所示主要容器中之ΗΤΤ中之所有揹棒係予驅 動對配重Μ近乎180°之相位差來旋轉。根據此一邏輯不 免會想到兩個配重對於彼此之效應也會遵守此一趨勢。於 二者之間有180°之相位角。在以零軌道蓮動之一簡單情 況時，立即令顯示装於同一中心軸上之兩個被獨立驅動之 配重會彼等間開1 8 0 °穩定，如上舉之擲鏈球實例然。但 對於本發明之目的，所希望的是0°相位差。 如第8圖所示對稱安裝之兩個被獨立驅動之配重間之相 互同步效應屬於一般之動力問題，艾，艾，布來克曼於” 科學與技術之一致性”一文中有過理論上的探討，該文之 英譯發表於ASME Press (1988年版第78面）。文中可看出 若兩個被獨立驅動之配重充分離開主要質量Μ之中心定位 則可獲得滿意之軌道式驅動。否則便將取1 8 0 °之模式， Μ使主要質量Μ扭轉模式振盪取代軌道模式。詳言之，為 使本糸统達成同步運轉之模式，便應滿足以下之關係 L> 2 p 式中L為配重之樞軸距離糸統中心之距離， P為主要質量Μ迴轉之半徑 此條件與實驗結果驗証極佳，其程度到了兩個驅動馬達 -18 - 本紙張尺度適用中國刃家缥準（CNS)A4規格（210 X 297公鳘） 83.3.10,000 -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部令央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 8，8不論那一個的電力輸入被截斷，均能保持任一同步模 式。此條件也極合乎寅用，例如在第8圖之設計中，依簡 單之設計規則L之值幾乎等於2 p。 第9圖示一對軌道式管狀熱傳糸统之變通方法，其中之 管組合件係固定*而攪棒9係K軌道式運動被驅動。在此 圖中，一上方之軌道棒驅動板101及一下方之軌道棒驅動 板102 ，各以平行間開之關係作大體水平之延伸。上方板 101中之洞103與棒9之上端鬆動啣接。下方板102中之洞 104相似的啣接該等棒之下端。板1〇1和1〇2係由至少一軸 驅動成軌道式運動，該軸通過托架111，111，偏心曲柄 109, 109及曲柄鎖1〇δ，108(與裝於K等板上之軸承 107, 107相啣接）而作用。在每一上方及下方板中使用兩 格外之曲柄，使在相類似共同用作軌道振盪器之驅動中之 平移運動儘可能完全相同。軸110係由馬達116通過由皮 帶113耦連在一起之滑輪112和114所驅動。馬達116之轉 動便轉動軸110 ，此軸驅動板101，102及啣接於板中之棒 9成軌道運動。另一方法為採用位於外殼1上之一單獨馬 達116’（圖9Α)旋轉一傳動軸110’，此軸貫穿位在一旋轉軸 承190内之外殼之端壁。該軸上裝有一配重7a。一偏心輪 109’將傳動軸連至一第二軸108，，此軸通過Η TT之一延伸 到另一偏心輪1 09 ’ *此偏心輪啣接到在另一外殼端壁之軸 承190中旋轉之軸110a'。軸110a'亦帶有一配重7a。 進料流體120係引到上方板101 。由於該等管係固定不 動，將液體均勻分佈於各管便可用傅統方法。諸如一堰式 -19 - 冬紀張又度適；ii中國國家標準（CNS)A4規格pl〇 :< 297公梵） 83.3.10,000 ------------，裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部t央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 分佈器來完成。圖12例示使用上方軌道式驅動板1〇1來分 配進料通過開口 103用K傳動攪棒9之上端。Μ此方式， 該進料便對移動在開口 103裡面之棒9行使了潤滑劑之作 用，而棒9之運動則是保持開口被任何可能帶在饋料中之 固體所堵塞包括冰之形成在内。 圖11之流出物排出15往下經大體位於每一 Η ΤΤ 1下方之 下方板102中之洞106逸出。 在圖1 , 5及8之實施例中，製造中之流體14從管1流下 係被驅動來通過軌道式動力絹接在管内旋轉，甚至不需要 該（等）棒。至於在圖9之固定之管配置中，管裡面之流體 主要係由旋轉棒所展開，該棒係在管内旋轉之際由其離心 力產生啣接壓力。棒9為一攪棒而不是刮棒，其下端自立 於板1 0上，故可面對相關之表面1 a，依照上面討論到之設 計及運作因素而自由採取一位置。 藉由以實在的機械驅動該棒可能顯得累赘，但驅動一棒 ，包括其相關之機構在内，其重量不及整個冰凍/冷卻裝 置機75之10¾時則有明顯的優點。结果對於重得大多的装 備便可能避免使用更重之懸吊系統，且使耦接不需有很大 的撓性來處理加壓之冷媒在移動之熱傳裝置及相關之固定 裝備之間之流通。 此種固定之管/軌道式棒實施例特別適於装有冰凍/冷 卻装置75之慣性參照構架活動之應用，如出海之船上或任 何活動之輸送。一個實際的應用便是魚船上打撈和儲藏的 海產食物的冷凍。 -20 - 木紙張又度適用中國11家標準（CNS)A4規格（210 X 29).公签） 83.3.10/J00 -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（） 圖9之軌道式棒賁施例之一個要注意的事便是電馬達 116最好放在外殼/管2之外面，然後在驅動板101，102 與該馬達之間必須要有某種型式之密封，有多種不同型式 之已知旋轉密封可用。 圖10例示一不用旋轉密封之變通密封和驅動装置。一外 殼119包圍及封閉多重各有一相结合之攪棒9之熱傳姐合 件1, 2。一對剛性圈120，120各充當一軌道式驅動板。兩 姐線121及棒安裝圈103如圖所示般成網之形式相連接， 以將軌道式運動從每一圈120傳至個別之攒棒。每圈120 拉伸在兩組媒[線122, 122及122' 122*之間，通過驅動板 124 ，124:ί而被驅動，而Μ四個摺式風箱123作為密封。 兩組驅動板124, 124*協調線性振盪運動而產生一合成的 軌道式運動。 圖10之驅動裝置亦可配合圖11所示之轉葉型流體分配系 統使用。該驅動装置使用装於轉葉133上之噴嘴134-137和 13 4"-1 37«，Μ在ΗΤΤ 1上端均勻分佈流體。流體係引入帶 有孔140及止推軸承131之主導管130，轉葉之外殻132即 支持於止推軸—承上。空心葉片133如圖示係由兩個直徑對 正之臂構成，各帶有數噴嘴134-137和134'*-137*。其定向 推動葉片Μ預定之方向旋轉，如同一草地灑水裝置。噴嘴 之孔係經調節，使在規定之壓力降之下，每一噴羅 141-144之流率係與其距旋轉中心之半徑成比例，以使每 管1所接受之流量大致均勻。并設有同心分配圈，以減少 旋轉噴霧1 4卜1 4 4環狀軌道間之交叉流動。 -21 - 本紙張尺度適用中曰國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 83.3.1〇,〇〇〇 ------------，裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) A7 B7 經濟部_央標準局員工消費合作杜印繁 五、發明説明（） 本發明當作一種方法來看包含：設一熱傳管’將之大體 垂直定向，將流體在熱傳管之內壁上流過’冷凍該管之外 表面，Μ及Μ機械方式除下结冰在該内表面上之流體’即 利用在該表面上將一攪棒繞軌道運行。本方法并包括將一 化學劑加至於該流體Μ降低晶質與内表面間之接合力，以 利機械除冰。 於一較可取之方式中，冷卻作用係藉將冷媒液往上流過 外表面使之蒸發，同時包括在外表面上冷媒與蒸發了的蒸 汽產生高速對流，Μ提高熱傳率。本法同時以連續不斷為 宜，流出管之流量被收集并再循環返回管中’本法不論熱 傳管之大小及數目均具伸縮性，如同時饋液至多個熱傳管 ，從各管收集流出物，并將之再循環。機械排除包括： 1)驅動該（等）管成軌道式運動，而攪棒則被驅過一動力連 接器，及2)由一實在的聯結器驅動該（等）攪棒，而該（等 )管則固定不動。驅動過程包括轉動多個穩固裝於該（等 )管之配重彼此相位同步，并置該等配重距糸統之質童中 心一距離L, L大於 2ι〇 ，此Ρ為系統質量Μ之旋轉半徑。 在本發明之貧際驅動之棒形式時，軌道式驅動包括產生一 軌道式運動，Μ機械方式將之耦連至該（等）棒，及從鄰接 熱傳管之區域密封該軌道式蓮動產生之區域。 藉由例示但非限制，圖5 - 8所示型式之冰凍/冷凍器 75使用七® ΗΤΤ ，每一個4呎（1.2米）高，係以炭鋼製成 ，壁厚0.049吋（1.24毫米），外直徑1 1/2吋（3.175厘米 )。 該等鞭棒亦各為4呎高，具一圓形，3/8吋（0.95厘 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)M規格（210 X 29*7公釐） 83.3.10,000 --I I^!丨訂 丨 丨 έ.., (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) A7 B7 311981 五、發明説明（） 米）直徑横斷面，κ不銹鋼製成。添加劑為一 5$_105(；之含 水汽車防凍劑’每管以約1,2 gpm (每分鐘加侖數）之速率 饋入。此軌道式驅動在380 rpm時產生一1/4吋（0.635厘 米）之軌道半徑（；〇)。此裝置經証明能不斷產生冰漿，具 有高於800 BTU/sq.ft/hr/T之熱傳，比現行之滑冰冷凍 器要好三倍，及較之規行之板型收冰器要好10倍。使用本 發明之一般軌道式管之方法甚至可達到更高之效率。 較之新的”滑冰式”冷凍機，有一決定性之優點，因僅知 有一種添加劑使滑冰技術生效，而本發明可用廣大範圍之 添加劑，包括海水在內。另一優點為熱通量方面有超過兩 倍之改良--滑冰於熱通量過高時便黏在熱傳管之表面。另 一優點為較高之冷凍點，即-1.7¾對滑冰之-2.3它，此 種情形視周圍溫度可換算成能源成本節省2%到3¾。在本發 明中使用較高分子量之添加劑（結冰溫度相對增加）能產生 甚至更高之節省。滑冰式之冷凍機需要高度拋光之表面來 避免冰黏住；本發明沒有此種要求。同時縮小了装備的大 小，軌道式管對滑冰式約為2 : 1 ，而對已知之板型收冰器 為10 : 1，在装'備費用方面，即使在計及軌道式驅動特別成 本，也產生裝備成本之節省。 以上說明了一種冰凍和冷卻裝置及方法，其可不斷以精 簡方式產製冷凍及/或冰凍冰漿，其熱傳效率勝過K往者 許多倍。本發明不限於任何製造過程中之液體或任何一種 添加劑。本裝置及方法可隨時放大及縮小。本裝備無需如 機械式之刮刷糸统，沒有要作臨界校準或易於磨損之姐件 -23 - 本紙張尺度適用中1¾國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 83.3.10,000 -------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央«準局0工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 〇 雖然本發明係針對一向上流之蒸發糸統加以說明，但得 了解，可用許多安排在熱傳管之外表面抽出熱量。也可用 多種不同之安排產生所需之軌道式運動。一種使用装有彈 簧之支柱之装置，例如與一個或多個旋轉之配重結合作用 係描述於美國專利權第4 , 7 6 2 , 5 9 2號。非機械式之驅動亦 係可能，例如磁性耦合到冰凍/冷卻裝置裡面之一軌道式 元件。同時，雖然本發明係專注於製造冰漿以作冷藏，但 也可應用於需要冷卻或冰凍液體·的地方如食品集中之處像 果汁。Μ上及其他之變體希望屬於所附請求專利之範圍。 --------------裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印¾ 本紙張尺度適用中國國穸標Φ (CNS)A4規格（210 X 297公釐） 83.3.10,000

Claims (1)

1. ./6 ./6 Α8 Β8 C8 D8 11月） Λ ^ 第83102945號專利甶請案 3119$1 印支由請專利範圍修正太（85年 六、申請專利範圍 1 . 一種冰凍/冷卻装置，用於冰凍或冷卻液體，包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ高熱傳特性之材料形成之熱傳管，垂直定位而帶有 上下端及内外表面，及適於在其内表面靠近其上端處承 接要冰凍或冷卻之液體， 一圍篱該傳熱管之外殼，Κ在該傳熱管之外表面於熱 傳管與外毂之間界定一密閉之蒸發腔， 冰凍装置，用Μ將冷媒循環通過該熱傳管之外表面之 該腔，在此菡藉由通過該熱傳管之液體傳遞熱至冷媒， 而使冷媒蒸發* 一攪棒設於該熱傳管内，及 羅動装置，以猥動至少該搜棒使之成軌道式運動而繞 該内表面旋轉Μ分佈該液體於該內表面上，以反/從該内 表面上W機械方式除下因冷卻而结冰或加稠之液體。 2 . 根撺申請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，其中該液 流含有一種化學劑，便於該項機械式除冰。 3. 根據由請專利ig圍第1項之冰凍/冷卻裝置，其中該化 學劑係選自乙二醇* Μ乙二醇為主之溶液*丙二醇為主 之溶液，牛奶，海水，酸鎂酸鈣，以及形成無水晶體 之無機鹽。 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印装 4. 根撺申請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，其中該軌 道式驅動装置係耦接到該熱傳管及將之驅動，及其中該 掙棒係由一該軌道式驅動装置聯接之動力所驅動。 5. 根撺由請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，其中該熱 傳管係固定不動，及該軌道式驅動裝置僅驅動該攢俸。 fi . 根搏申請專利範圍第1項之冰凍/冷卻裝置，并含有裝 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4见格（210Χ_29>公釐） ABCD 311981 六、申請專利範圍 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 置，設於該熱傳管之下，用K收集從該管下端出來之液 流及冰凍之液體，及有裝置用Μ再循環該收集到之液流 至該熱傳管。 7 . 根捸申請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 棒係足夠堅硬，俾藉其一端而自立於該熱傳管内。 8 . 根撺由請專利範圍第7項之冰凍/冷卻裝置，其中該攪 棒亦具有充分之彈性，丨、（在操作時可配合該内表面之不 規li.丨性。 9 . 枏搏申請專利範圍第7項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 具有大體為圓形之樁斷面。 1 0 ·根撺申請專利範圍第9項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 棒具有一有凹槽之外表固。 11.根搏由請專利範圍第7項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 棒具有一非圓形之横斷面。 1 2 .根捸申請專利範圍第7項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 棒包括一構件，固定於該下端，具有低滑動摩擦之特徵 1 3 ·根捸由請專利範圍第7項之冰凍/冷卻装置，其中該攪 瘗包括一靠近其下端固定之配重，K肋於該軌道式運動 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 〇 1 4 .根撺申請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，并含有設 於該腔内之機械装置，用K控制該冷媒流。 1 5 ·根搏由請專利範圍第1 4項之冰凍/冷卻装置，其中該機 械式之冷媒流控制裝置含有一為開口端之管狀構件，設 护該腔中圍篱該熟傳管，W對該腔内之冷媒界定一對流 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（nOX—29^公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 路徑。 1 β .根撺申請專利範圍第1 5項之冰凍/冷卻裝置，其中該為 開口端之管狀構件係相對該熱傳管而固定，W在該熱傳 管之外表面上產生處於蒸汽/泡沫状態之冷媒之一高速 環狀之冷媒流。 1 7 .根搏申請專利範圍第丨5項之冰凍/冷卻装置，其中該為 開口端之管狀構件可因應該軌道式動而自由繞該熱傳 管旋轉。 1 8 ·根撺申請專利範圍第1 5項之冰凍/冷卻装置，其中具有 多數該等熱傳管，各结合有數個為開口端之管吠構件。 1 9 ·根據由請專利範圍第1 8項之冰凍/冷卻装置，并含有機 械装置，用Κ於該等冰凍·器次姐合件之間分配該冷媒。 2 0 ·根撺申請專利範圍第1 9項之冰凍/冷卻裝置，其中該機 械式分配裝置含有頂及底壁，其等大體水平延伸於該等 多支熟傳管之間并密封於其上Κ界定該腔，及第三個大 體水平延伸之壁，搔靠近該上方壁而間開.并與每一該 等熱傳管作環狀間開。· 2 1 ·根撺由請專利範圍第4項之冰凍/冷卻裝置，其中該軌 道式_動裝置包含： —固定之參照構件* —支持構件，剛性耦接至該外管， 安裝該支持構件於該參照構件上之装置，安装之方式 在允許該外管及該熟傳管作自由之軌道式運動， 配重装置，及 剛性耦接至該支持搆件之裝置，用W在一大致之水平 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X29f公i ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) 、vs 311981 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 面旋轉該配重。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 22.根撺申請專利範圍第2 ]項之冰凍/冷卻裝置，其中該安 裝用之装置含有至少Ξ個大體垂直定向之載力構件，延 伸於該參照構件及該支持構件之間。 2 3 .根撺申請專利範圍第2 1項之冰凍/冷卻装置，其中該配 重装置含有一對共平面之配重，及該旋轉該配重之装置 含有每一該等配重所用之獨立驅動馬達。 - —/ 2 4.榑撺由請專利範圍第2 3項之冰凍/冷卻装置，其中從該 對配電之旋轉中心至該冰凍/冷卻之質最Μ (包拮所有_ 固裝於該装置之質量1之中心之距難L大於 2d ，其 中.〇為該質最Μ之旋轉半徑。 2 5 ·根楝由請專利範圍第丨項之冰凍/冷卻装置.其中該骚 動用之装置包括有用Κ產生旋轉運動之装置，轉變該旋 轉運動為軌道式運動之裝置，以及耦接該軌道式運動至 該攪棒所用之装置。 2 6 .根撺申請專利範圍第2 5項i冰凍/冷卻装置，其中該轉 寒同之装置含一驅動軸，及至少一固定於該曲柄軸之一 偏心曲柄，及該耦接用之装置包括一對平行而彼此間開 之段，砖此活動式連接於該偏心曲柄與該攪棒之間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 7'.根撺由請專利範圍第1項之冰凍/冷卻装置，其中該驅 動装置包栝有用K產生軌道式運動之装置，及K機械方 式耦合該軌道式運動至該报棒所用之装置。 2 8 ·根撺由請專利範圍第2 7項之冰凍/冷卻裝置，其中有多 岡熱交捭管及相结合之搜棒，及其中該機械耦接装置包 括至少一嫋職性圈包闋該携棒和堅砰互連該阉及該攪棒 本纸乐尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210>?29$公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之裝置。 29 .根搏申請專利範圍第28項之冰凍/冷卻装置，其中該產 生軌道式運動之装置含兩對線性致動器，各該對中之每 一致動器彼此直徑相對，K及將該等致動器密封隔離該 睽之装置。 3 0 . —種冰凍或冷卻液體之方法，包含： 提供一熟交換管，所用材料具有高熱傳特性， 使該管大體垂直定向，K使有開口之上端及下端， 將液體從熱傳管之上端引入熱傳管之内表面，使之往 下沿該熱交換管之內表面流動， 沿該熱交換管之外表面同時以該朝下之液流沸_ 一冷 媒，因之熱從該液體流過熱交換管而至冷媒，至少使部 分冷媒蒸發及冷卻該液體而使之冰凍，及 Μ機械方式從熱交換管之内表面除下已结冰或稠化之 液體，其法為置一 Μ棒於熱交換管内*及在該熱交換管 之内表面Κ軌道式運動旋轉該攪棒，該旋轉同時分佈該 往下之液滾於該内表面上。 3 1 .根據申請專利範圍第3 0項之方法，其中該液體為水，并 含有將一化S劑加至該水中之步驟，以便藉產生帶有粉 吠结晶之结構而促進該槠械方式之除下。 3 2 .根撺申請專利範圍第3 1項之方法，其中該添加包括於水 中造成一乙二醇溶液。 3 3 ·根撺由請專利範圍第3〗項之方法，其中該添加包括在該 液體中溶解無機鹽，Κ於冰凍時產生無水之结晶體。 3 4 .根撺申請專利範圍第3 0項之方法，井含有Μ下之步驟： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X_29f公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 訂 ABCD 六、申請專利範圍 收集從該熱交換管之下端除下之液體及结冰之液«，及 將收集之液鳄再循環到該熱交換管中。 3 5 _根撺由請專利範圍第3 0項之方法，其中該沸騰包括在郡 接該熟傳管之外表面，於一蒸汽/泡沫相中，使該冷媒 於一稀薄而高速之流動。 3 6 .根撺由請專利範圍第3 0項之方法，其中該旋轉包括剛性 耦接一组配重至該熱交換管*以及K相位同步轉動該等 配重。 3 7 .根撺由請專利範圍第3 4項之方法，其中該旋轉包括對該 提供，引人，沸騰，_動及機械消除所用之機械元件之 動力特性之全盤保持該相位同步。 3 S .枏搾囪請專利範圍第3 0項之方法，其中該旋轉包括K正 向之機械方式驅動該搰棒成軌道式運動，同時保持該熱 傳管於固定不動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210Χ29〒公嫠）