[发明专利]一种螺旋刮刀式动态制冰浆装置

说明书

本发明公开了一种螺旋刮刀式动态制冰浆装置，压缩机、油分离器、风冷冷凝器、储液罐、常温水入口、过滤器、膨胀阀、制冰桶、水泵、流量计、第一截止阀、第二截止阀、与制冰桶相连的板式预冷换热器、气液分离器和预冷水出口；常温水入口顺次连接水泵、流量计后接入板式预冷换热器；板式预冷换热器通过第一截止阀与制冰桶相连；板式预冷换热器通过气液分离器与压缩机相接；板式预冷换热器与第一截止阀之间的连接管路通过第二截止阀与预冷水出口相接。本装置螺旋刮刀刀面的倾斜设计能有效应对制冰机工况的变动，从而实现高效稳定地制取流态冰；能够有效防止刀片损坏和冰堵现象；制冰效率高，且冰刀不易损坏，不需要经常更换冰刀。

技术领域

本发明涉及一种动态制冰机，尤其涉及一种螺旋刮刀式动态制冰浆装置。

背景技术

冰浆是一种由微小冰晶颗粒和水组成的冰水混合物。冰浆中冰的颗粒小，具有较大的比表面积，因此具有很好的能量密度和冷却效果。此外，冰浆具有很好的流动性，是一种优良的冷冻与储能介质。因而冰浆在水产品保鲜以及中央空调储能上皆有广泛的应用。

通过压缩式制冷循环制冰是工业上常用的方式，该方式制取冰浆的过程中存在脱冰的技术难点。冰浆中的冰颗粒微小，制取过程更需要设计高效合理的脱冰装置。现有的制冰浆系统中，过冷水制冰浆和刮刀法制冰浆等技术的应用较为成熟。过冷水制冰技术是通过将水在蒸发器中冷却到过冷状态，然后通过扰动的方法产生部分冰晶，最后将冰晶分离而形成冰浆；刮刀法制冰浆技术是通过机械的方式将结冰面上的冰直接刮下，然后与水混合形成冰浆。以上提及的制冰浆技术中普遍存在制冰效率低、制冰成本高、系统容易出现冰堵和冰刀容易损坏等缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种螺旋刮刀式动态制冰浆装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种螺旋刮刀式动态制冰浆装置，压缩机、油分离器、通过自身风机直接与环境中空气进行换热的风冷冷凝器、储液罐、常温水入口、过滤器、膨胀阀、制冰桶、水泵、流量计、第一截止阀、第二截止阀、板式预冷换热器、气液分离器和预冷水出口；所述制冰桶分别设置有冰桶出口、第一制冷剂入口和第一制冷剂出口；所述压缩机顺次连接所述油分离器、风冷冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀后接入所述第一制冷剂入口；所述常温水入口顺次连接所述水泵、流量计后接入所述板式预冷换热器；所述板式预冷换热器设置有预冷换热器冷水出口、第二制冷剂入口和第二制冷剂出口；所述预冷换热器冷水出口通过所述第一截止阀与所述制冰桶相连；所述制冰桶的第一制冷剂出口与所述板式预冷换热器的第二制冷剂入口相接，所述第二制冷剂出口通过所述气液分离器与所述压缩机相接；所述预冷换热器冷水出口与所述第一截止阀之间的连接管路通过所述第二截止阀与所述预冷水出口相接。

制冷剂蒸汽经过压缩机压缩后温度和压力升高，然后进入油分离器实现制冷剂与油的分离；分离后的制冷剂蒸汽进入风冷冷凝器中将制冷剂温度降低，从风冷冷凝器出口的高压低温的制冷剂经过储液罐、膨胀阀后压力与温度同时降低，制冷剂进入制冰桶中制冰；制冷剂在制冰桶中吸热后依然具有较高的冷量，此时可通过预冷板式换热器对来自常温水入口进入的常温水进行预冷，然后产生的制冷剂蒸汽经过气液分离器后进入压缩机1，完成蒸汽压缩制冰系统的内部循环。

所述制冰桶还设有冷水入口和冰浆出口，所述冷水入口、第一制冷剂入口均位于所述制冰桶的底部，所述冰浆出口、第一制冷剂出口均位于所述制冰桶的上部，所述冰浆出口与所述冰桶出口相接；所述第一制冷剂入口与所述第一制冷剂出口之间为制冷剂流动的换热管，所述换热管环绕所述制冰桶外壁螺旋缠绕而上。制冰过程，制冷剂和水均从制冷桶的底部进入，然后从顶部流出；旋缠绕设置的换热管，使得换热充分。

所述制冰桶内包括旋转的螺旋刮刀和静止的结冰内壁面；所述螺旋刮刀包括倾斜刀面，所述螺旋刮刀在旋转过程中，所述倾斜刀面将所述结冰内壁面的冰刮落，脱落的冰与水形成冰浆由所述冰浆出口排出。倾斜刀面与结冰内壁面具有一定的倾斜角度，螺旋刮刀在旋转过程中倾斜刀面将制冰桶内壁的结冰刮落，脱落的冰与水形成冰浆一起由冰浆出口流出到储冰槽内。