[发明专利]一种可解决冰堵现象的海水流化冰设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冰设备，特别是一种可解决冰堵现象的海水流化冰设备。

背景技术

流化冰制冰机在运行过程中，易出现冰晶附着在内壁，导致制冰效率下降等问题。针对此问题，采用疏水材料涂覆流化冰制冰机内壁，能够良好抗结冰，提高制冰效率，节约能耗，在实际运用中效果良好。本文阐述了疏水表面抗结冰的原理并对未来发展趋势进行了分析和展望。

冰堵是流化冰制作过程中首先要克服的一个难点。冰堵发生的原因有很多，其中包括两部分：①含冰率偏高的流化冰在制备过程中由于在套筒式换热器中的换热时间长，流体阻力较大，而进口流量低，不能及时将流化冰挤压出冰筒，长时间运行容易造成冰筒内冰堵。②在制取流化冰过程中，冰晶易成团、集聚，容易造成套筒式换热器冰堵、设备停机，导致制冰率下降。

海水流化冰设备在制冰过程中，由于温度较低，冰晶易附着在设备内壁上，导致设备制冰效率下降，极大增加了能耗。而传统的防覆冰方法大多基于融冰和除冰，例如热力融冰、过电流融冰、短路融冰、带负荷融冰、高频脉冲电流加热振荡融冰和敷设发热导体融冰等，在低温海水制冰的情况下，显然，这些方法的应用型不强。

预防冰堵的方式多种多样，如公告号CN201320649068.3，公告日为2013-10-18的中国发明专利就公开了一种用于管道封堵的冰堵装置,包括贴合在管道外壁的用于填装冷媒的至少两个夹套、用于将冷媒填装在夹套中的进料机构,所述夹套的内侧壁面形状与管道外壁形状配合一致,所述夹套上设置有进料排气口,所述进料机构与进料排气口对应设置,所述夹套通过可拆卸连接件固定连接在一起。但由于此做法会使制冷剂也受到影响，从而影响了流化冰的制备，因此该装置不能适用。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种海水流化冰设备，从冰晶的表面吸附角度出发，降低冰晶与设备的结合附着能力，从而有效解决了流化冰制冰过程中的冰晶的吸附堵塞，从而有效地提高了设备的制冰效率，节约了能耗，设备运作更加顺畅。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备，包括海水流化冰制冰设备、压缩机、冷凝器、膨胀阀、换热器、节流装置蓄热水箱、海水净化装置组成的制冷系统，换热器至少部分热交换面设置有疏水材料涂层。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，换热器与冰晶接触面设置有疏水材料涂层。

本发明方案对所述换热器中，将疏水材料涂层涂覆设备内壁，降低了冰晶附着的能力，疏冰涂层除了能延缓冰晶出现外，最主要的是其与冰的粘接强度较小，有效地提高了设备的制冰效率，节约了能耗，设备运作更加顺畅。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，疏水材料涂层的水接触角大于90°。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，疏水材料涂层的水接触角大于等于100°。

水接触角θ是表征固体表面静态疏水性的参数之一。θ大，则水难浸润固体表面，与固体表面的粘接强度小，从而减小了冰在表面的聚集。因此，本发明方案疏冰涂层须具有疏水性，疏水性越高，疏冰性越好。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，疏水材料涂层为PEVE涂层。

本方案使用柔性链段改性固化剂及多经基聚醋，改善了FEVE树脂刚性过强的缺点，使涂膜具备较好的弹性，发挥出FEVE树脂耐老化性突出、表面张力大的优点。同时制备物殊的抗结冰树脂，解决了目前市场上抗结冰涂料不能长效抗结冰的缺点，通过实验测试，FEVE抗结冰涂料具备长效的抗结冰性能。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，疏水材料涂层与冰晶的接触面为粗糙表面。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，疏水材料涂层与冰晶的接触面的表面粗糙度大于等于0.1mm。

本发明方案中疏水材料涂层与冰晶的接触面表面粗糙度要高，对于亲水表面，表面粗糙度越大，冰粘接强度越大；对于疏水表面，表面粗糙度越大，冰粘接强度越小。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，海水流化冰设备还包括热回收装置，其用于回收和储存换热器交换获得的热量。

本发明公开的可解决冰堵现象的海水流化冰设备的一种改进，热回收装置包括热回收器和蓄热装置，其中热回收装置用于回收换热器交换得到的热烈，蓄热装置用于收集热回收装置获得的热量。本方案将蓄热装置如蓄热水箱的水用于化冰过程，在冰堵过程中与冰进行热交换，是对冷凝热作用的一个补充，在不浪费冷凝热与水的同时，提高整个设备的工作效率。

附图说明