[实用新型]一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统

说明书

本实用新型公开了一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统，包括冷媒储液罐、循环泵、过冷蒸发器、节流元件、液位检测装置、温度检测装置、电控单元、出水总管、进水总管、冷媒进液管和冷媒出口管，冷媒储液罐的输出端通过管路与循环泵的输入端密封连接，循环泵的输出端通过管路与节流元件输入端密封连接。本实用新型提出的制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统通过液位检测装置、温度检测装置、电控单元、循环泵以及冷媒储液罐灯配套装置，确保了过冷蒸发器中换热冷媒始终处于稳定状态，保证了冷水的稳定制备以及后续制冰过程中的连续运行，大大改善了过冷水动态制冰冷系统的热换效率和运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及冷水冰浆制备技术领域，特别涉及一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统。

背景技术

一般来说，工商业上的制冰方式可以分为两类：直接换热式制冰和间接换热式制冰。直接换热式制冰是水与冷媒直接进行热交换，它换热效率很高，传热能力很大，但由于生成腐蚀性气体等，影响冷媒纯度，影响制冷系统运行，已基本上被淘汰。

间接换热式制冰是水与冷媒或载冷剂间接进行热交换，它又包括静态制冰、动态制冰两种：

1、静态制冰：即在冷却管外或盛冰容器内结冰，冰本身处于相对静止状态，在静态制冰过程中，随着制冰量的增加，水与冷源之间的热阻逐渐增大，制冰率因而减小，能量损失增加。典型的应用是冰球制冰和盘管外制冰。尽管静态制冰系统简单，运行稳定，易于实现，但是它存在冰的静态形成过程换热效率低，融冰过程负荷跟随性差, 系统复杂，成本高投资大，尤其不能实现超大规模低成本高效蓄冰。

2、动态制冰：制冰过程中一般伴随有冰晶、冰浆生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。由于不产生不断长厚的冰层，因而水与冷源之间热阻并不随制冰过程的进行而改变，制冰过程中一直保持较高的热交换效率，制冷机可以在较佳工况下运行。动态制冰的系统中，目前比较先进的方法是通过对过冷水激发而产生冰晶、冰浆。

过冷水是指纯净水温度下降到0℃以下一个阶段内，不会马上结冰的水，这是一种亚稳定的状态，当“过冷水”超过一定的临界温度或者通过超声波等方式进行激发时，就会解除过冷状态，产生冰晶，最后生成冰水混合物或冰浆，这个过程一般在促晶器容器中实现。

过冷水式动态冰浆制取技术被广泛应用于中央空调蓄冷、工艺冷却、交通运输、农产品和渔业保鲜等领域，具有十分广阔的市场前景。

由于过冷水是一种亚稳定的状态，因此有时候过冷水还没有流经后端的促晶器，就已经在过冷换热器里面被激发而结冰，从而造成换热器堵塞、制冰系统停机和重启，严重影响运行效率。

过冷水在换热器当中结冰而堵塞的现象，经常出现在冷媒与清水直接换热的过冷水制冰系统中。由于冷媒的沸腾相变换热系数很大，很容易在换热器中产生局部低温，使另外一侧的过冷水低于临界温度而结出冰晶，最终造成堵塞和系统停机。

因此，为了确保系统运行的稳定性，目前的过冷水动态制冰系统，往往使用载冷剂进行二次换热：首先冷媒与载冷剂在“一次板式换热器”进行换热，降温后的载冷剂再进入“二次板式换热器”与清水进行换热，把清水降温冷却到过冷状态。由于载冷剂在换热过程中始终处于液体状况，没有发生相变，因此不会产生由于局部低温而造成冰晶堵塞的现象，系统运行相对比较稳定。

但是，采用载冷剂的方式也有很多不足之处：由于经过了二次换热，使得过冷水制冰系统整体的效率比较低，运行成本较高；另外，需要额外增加载冷剂循环系统，也提高了制冰设备的初投资。

实用新型内容

为这解决现有过冷水制冰系统存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统，以实现高效、稳定的制取过冷水冰浆，以解决上述背景技术中提出的问题。