[发明专利]整体式螺杆压缩冷冻制冰机组

说明书

本发明涉及一种整体式螺杆压缩冷冻制冰机组，这种机组通常用于直接蒸发式人工制冷滑冰场的冷冻制冰系统或冷库、制冰厂等设施中做为最主要的制冷设备，其制冷剂可以采用R22(CHF₂Cl)、R502、R717(NH)等。

制冰设备主要有两类：一类是直接蒸发式，另一类是间接冷冻式，即使用盐水或甘油等中间介质做为载冷体来制冰。

过去，人工制冷滑冰场常常采用间接式冷冻系统来制冰。间接式制冰系统实际上是一种两段式的系统。它是先以直接蒸发冷冻方式在蒸发器中将盐水或甘油等载冷体的温度降低到冰点以下，再用泵将低温盐水或甘油输送到滑冰场的冷冻排管中用以制冰。这种间接冷冻方式因为只能依靠载冷体和冰层的温度差传热而制冰，所以效率低而且耗电量大。又因为载冷体的温度差传热很有限，所以当冰表面上热负荷较大时，其冰表面很容易溶水。

现在的人工制冷滑冰场大多采用直接蒸发的方式制冰，即是把氟或氨等制冷剂液体直接输送到滑冰场的冷冻排管中，既依靠制冷剂与冰层的温度差传热来制冰，又可以依靠制冷剂由液态转变为气态时所吸收的相态潜热来制冰。所以，这种直接蒸发制冰系统所消耗的电能与间接冷冻系统相比可以减少45-60％。又因为冷冻排管中有充足的制冷剂液体可以随时蒸发吸热，所以其冰表面不易溶水。

目前世界各地人工制冷滑冰场的制冰设备大多采用开放式的活塞压缩制冷机，而不是采用半封闭式的螺杆压缩制冷机。制冷设备中的各个部件也多是杂乱无章地堆放在一起。虽然有一些也是整体式的制冰机组，但不是采用单排排列和对称布置的方式。其制冷压缩机也常常设置在整体式制冰机组的中部或下部，而不是最上部位置。因此，这些整体式制冰机组都是体积庞大，难于采用集装箱的方式运输，使运输费用高。而且机组占地面积也大，相应增加了滑冰场工程总的造价。

因此，本发明的目的是提供一种崭新的整体式螺杆压缩冷冻制冰机组，这种机组通过采用直接蒸发的制冰方式可以提高效率，通过采用单排排列的方式使整体式制冰机组的体积大大缩小，可以装入集装箱内方便运输，并大大简化滑冰场现场的施工工作，减小机组占地面积使冷冻机房亦相应缩小，可以节省土建造价。

根据本发明，一种整体式螺杆压缩冷冻制冰机组，由压缩机、冷凝器、卧式低压贮液罐、供液鼓、高压容器等组成；其特征在于包括：一个用以贮存低压低温制冷剂液体并且供循环使用的卧式制冷剂低压循环贮液罐；至少一台螺杆式制冷压缩机，在所述卧式制冷剂低压循环贮液罐上部与低压贮液罐平行排列；两个制冷剂供液装置，在所述卧式低压循环贮液罐下部的中心位置处呈对称式布置；两个卧式制冷剂高压容器，在所述供液装置的外侧呈对称式布置；连接所述各部件的制冷系统管线亦呈对称式布置；所述制冷压缩机、卧式制冷剂低压循环贮液罐以及制冷剂供液装置和卧式制冷剂高压容器等部件的中心轴线分为上、中、下三层，基本上排列于同一个垂直平面内，而且各同类部件均以整体机组的中垂面为准呈对称式布置。

根据本发明，还提供一种整体式螺杆压缩冷冻制冰机组，所述机组的安装高度高于冷冻制冰系统，其由压缩机、卧式低压贮液罐等组成；其特征在于包括：一个用以贮存低压低温制冷剂液体并且供循环使用的卧式制冷剂低压循环贮液罐；至少一台螺杆式制冷压缩机在所述卧式制冷剂低压循环贮液罐上部与低压贮液罐平行排列；连接所述各部件的制冷系统管线亦呈对称式布置；所述制冷压缩机和卧式制冷剂低压循环贮液罐等部件的中心轴线分为上、下两层，基本上排列于同一个垂直平面内，而且各同类部件均以整体机组的中垂面为准呈对称式布置。

在本发明整体式螺杆压缩冷冻制冰机组中，由于采用了螺杆式制冷压缩机，与活塞式制冷压缩机相比，其零件减少10倍，且震动小、噪音低、效率高，更节省空间。

本发明的制冰机组，由于采用整体式结构，可将众多设备组合成一个整体，在运抵滑冰场施工现场后，只须和滑冰场场地的管线以及电气系统相接即可以投入运转，大大缩短在施工现场的工作量和施工工期，而且由于机组可以在工厂预制加工，可以提高整个制冷系统的加工精度和质量。