[发明专利]颗粒冰制冰机

说明书

本发明涉及一种冰的制造设备。

采用传统制冰方法得到的冰有块状冰、片状冰、管状冰等等。

块状冰的制冰原理：采用冷冻机将氯化钙盐水冷却到-20℃以下，再将低温氯化钙盐水通过盐水泵打到块状冰模钢板的外侧，并在冰模外侧循环，使块状冰模内的水逐渐结成块状冰，由于块状冰很厚，所以冻结时间要求很长，所需的冷量随着结冰的加厚，传热系数的降低而减少，制冷压缩机的操作台数也就减少。该制冰方法，系统的传热效率低，蒸发温度低，能耗高，占地面积大，投资高。块状冰使用时必须破碎并且易损坏被冷却的物体。

管状冰的制冰原理：采用水直接喷洒在制冷剂蒸发管的外壁上，经过一段时间的热交换，在管壁上结成一层冰，并逐渐增厚，到一定厚度，把蒸发管转变成加热管，使外壁的冰层脱落，或用机械方法取下冰层，该方法的制冰机比块状冰制冰机占地面积小，投资省，制冰的能耗较低，是目前国内外较为先进的制冰方法。

上述传统制冰原理和制冰设备虽有不同，但都有共同的缺点：即冰的流动性差，使用时有时需要将冰捣碎，这样一来，出现的冰的尖角部分容易损坏被冷却的物体；且上述冰很难在密闭状态下运输，有时无法保证冰的清洁卫生，因而殃及各种冷冻食品；而且制造上述冰的设备占地面积较大，能耗高。因此，近年来，人们开始研究颗粒冰的加工和运输，由于颗粒冰在加工过程中成冰速度快，可连续生产，节约能源；又由于把冰制成直径约为1～2mm的小颗粒冰，流动性极佳，可用泵直接输送给用户，从颗粒冰的形成到用户使用，全过程是密闭的，可避免环境对冰的污染，清洁卫生。然而我国在颗粒冰的生产加工方面还处于起步阶段。

本发明的目的是提出一种颗粒冰制冰机，它采用氯化钠盐水或海水直接制成直径为φ1～2毫米的颗粒冰。

本发明的目的是通过提供具有如下构造的制冰机得以实现的，该制冰机包括制冷剂循环系统和载冷剂循环系统。

所述制冷剂循环系统包括：制冷压缩机，冷凝器，制冷剂贮液罐，膨胀阀，冰核生成器和气液分离器。

所述载冷剂循环系统包括：循环盐水泵，冰核生成器，养晶筒，饱和盐水筒。

所述制冷剂是氟里昂或氨，制冷温度为0～-20℃。

所述载冷剂为人工配置的浓度为2～6波美度的氯化钠盐水或海水。

该装置生产的颗粒冰为淡水冰，冰的含盐量在0.02％以下。

该装置生产的颗粒冰呈干粉状或浆液状。

所述冷凝器采用风冷，或采用水冷。

所述冰核生成器包括：卧式内、外套薄壁圆筒，内筒中间设有与电机相连的旋转轴，沿旋转轴设有间断分布的、可与旋转轴同转的刮板，外筒与内筒之间形成作为制冷剂的蒸发腔的夹套，内外筒同一端分别设有盐水入口、制冷剂入口，另一端分别设有盐水出口、制冷剂出口。

所述冰核生成器的内、外筒材质为不锈钢材料，如：1Cr18Ni9Ti或3.5Cr钢。

所述冰核生成器的夹套的沸腾传热表面为在不锈钢表面喷涂铝多孔层，铝多孔层厚度为0.2～0.8毫米，孔隙率为20％～45％。

所述冰核生成器的内筒中的旋转轴外设有与之连接的、带有沿径向伸出的支架的外套，支架中间设有凹槽，所述刮板上设有与支架固定的长圆孔，紧固件通过长圆孔将刮板固定在支架凹槽内，在凹槽内、刮板下面设有复位弹簧。

所述养晶筒为立式圆筒形结构，圆筒外层另加保冷层，养晶筒材料为聚氯乙烯或聚乙烯等工程塑料，或钢板内涂防腐涂层。

所述养晶筒的下部设置盐水进口，底部设置盐水出口，顶部设置颗粒冰出口。

所述养晶筒盐水进口处设有不锈钢制耙式分配器。

本发明的颗粒冰制冰机还可将若干冰核生成器组合起来，公用制冷机和养晶筒等其它设备，以达到不同规模制造颗粒冰的生产量，如颗粒冰的生产量为4吨/天，8吨/天，12吨/天，16吨/天等。

本发明的颗粒冰制冰机的工作原理是：采用氯化钠盐水，流过高效传热管——冰核生成器，当靠近冰核生成器沸腾传热表面的盐水，经过热交换，结成小颗粒冰晶后，被刮板刮下，立即随着盐水进入养晶筒，在养晶筒内冰晶逐渐长大到φ1～2毫米并悬浮在盐水中，形成颗粒冰。由于载冷剂就是颗粒冰的原液，因而不需要载冷剂和制冷剂之间的间壁式换热，仅需冰核生成器，可连续使用，效率高。