專利名稱：一種流態(tài)冰的制取方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流態(tài)冰的制取方法及其裝置。
背景技術(shù)：
冰蓄冷技術(shù)是目前電力“移峰填谷”和解決電力不足的重要方法之一。該技術(shù)利用 夜間廉價(jià)且充裕的電力高效地制冰蓄冷，在電力尖峰時(shí)間融冰釋冷。為了克服靜態(tài)冰蓄冷 的固有缺陷，各種動(dòng)態(tài)冰蓄冷方式成為目前研究的熱點(diǎn)。流態(tài)冰作為動(dòng)態(tài)制冰的一種，它是 以水為基礎(chǔ)的懸浮冰顆粒的溶液，它可以被泵抽取，另外由于冰漿由許多微小的冰晶組成， 這使得它與傳統(tǒng)的冰槽蓄冷相比在熱交換時(shí)有較大的換熱面積，能更有效地適應(yīng)冷負(fù)荷的 變化，而且在系統(tǒng)冷負(fù)荷變化時(shí)，溫度控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性大大提高。從應(yīng)用范圍來看， 流態(tài)冰不僅可以應(yīng)用到冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，還可以應(yīng)用到食品冷藏、漁業(yè)生產(chǎn)、消防和臨床 醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景非常廣闊。目前流態(tài)冰制冰方法主要有直接接觸式制冰法、刮削式制冰法、真空式制冰法 和過冷水法。直接接觸式制冰法要求相接觸的兩種介質(zhì)不互相溶解，因此制冷劑的選擇范 圍較窄，且運(yùn)行一段時(shí)間后存在性能的衰減問題。另外，由于不可能完全將水與冷媒分離， 制成的冰被乳化污染，對于在食品保鮮相關(guān)行業(yè)中的應(yīng)用是不利的，環(huán)保性差。刮削式制冰 法必須配置有外部電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉片，其結(jié)構(gòu)及制造工藝復(fù)雜，能耗大，故障率高。真空 式制冰法在制冰過程中需要保持真空，整個(gè)裝置的氣密性和真空度要求較高，結(jié)構(gòu)比較復(fù) 雜。過冷水法是通過水在過冷卻器中被冷卻至過冷狀態(tài)(低于o°c)，然后進(jìn)入蓄冰槽，在蓄 冰槽中，過冷水過冷狀態(tài)消除成為冰水混合物，其中的冰留在蓄冰槽中，水被分離出去再次 進(jìn)入過冷卻器。過冷水動(dòng)態(tài)制冰過程中，水與冷媒之間始終保持恒定的較高的換熱系數(shù)， 制冰率較高，能量損失較小，但水的過冷狀態(tài)是一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，很難保持并極易發(fā)生相 變，因此過冷水經(jīng)常在遇到解冷裝置之前就在過冷卻器內(nèi)結(jié)冰，從而產(chǎn)生冰堵的問題，同 時(shí)，對蒸發(fā)溫度的控制要求非常精確，難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種流態(tài)冰的制取方法及其裝置， 可以解決冰堵和能效低的問題，具有很好的節(jié)能效果。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的流態(tài)冰的制取方法包括同時(shí)進(jìn)行 的濕空氣冷凝制冰循環(huán)和制冷劑循環(huán)，制冷劑循環(huán)為濕空氣冷凝制冰循環(huán)提供冷源，其中 所述的濕空氣冷凝制冰循環(huán)是高濕空氣在風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)后，進(jìn)入 制冰室的外筒內(nèi)壁和制冰室的內(nèi)筒外壁之間的通道中；高濕空氣在該通道中與制冰室外筒 壁外處的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換，變成濕空氣；濕空氣冷卻凝結(jié)，從空氣中凝結(jié)出來的細(xì) 小水滴在下降過程中與冷凝后的濕空氣繼續(xù)發(fā)生熱量交換而進(jìn)一步冷卻；冷卻過冷后的 水滴，經(jīng)過冷水解冷器解冷后產(chǎn)生冰晶，未結(jié)冰的水滴經(jīng)儲(chǔ)冰槽下部的冰水分離器分離后 流出儲(chǔ)冰槽；冷凝過后的低溫低濕空氣通過制冰室內(nèi)筒排出；在排出的過程中，低溫低濕空氣通過內(nèi)筒壁面與送入制冰室的高濕空氣進(jìn)行換熱，使高濕空氣冷卻效果得到進(jìn)一步強(qiáng) 化；然后將制冰室內(nèi)筒中的低溫低濕空氣排入淋激式冷凝器中，低溫低濕空氣吸收制冷劑 循環(huán)的部分冷凝熱，并加濕后變成高濕空氣；淋激式冷凝器將高濕空氣排出，在風(fēng)機(jī)的作用 下再一次進(jìn)入制冰室中冷凝制冰，從而完成一個(gè)濕空氣冷凝制冰循環(huán)；所述的制冷劑循環(huán) 是制冷壓縮機(jī)將高溫高壓氣態(tài)制冷劑排入淋激式冷凝器中，淋激式冷凝器中的循環(huán)水和 制冰室排出的低溫低濕空氣冷卻該制冷劑；隨后，淋激式冷凝器將冷卻后的制冷劑排入空 氣冷凝器中，制冷劑進(jìn)一步冷凝液化，形成高壓液態(tài)制冷劑；高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流 后，進(jìn)入制冰室；通過外筒的壁面，制冷劑與制冰室內(nèi)的高濕空氣發(fā)生熱量交換，吸收高濕 空氣的熱量并汽化后，制冷壓縮機(jī)將制冷劑吸入，從而完成了 一個(gè)完整的制冷劑循環(huán)。將所述的制冰室內(nèi)筒排出的濕空氣，和淋激式冷凝器排出的濕空氣，在熱交換器 中進(jìn)行顯熱交換。一種制取流態(tài)冰的裝置，包括濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件和制冷劑循環(huán)組件，其中 所述的濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件，包括淋激式冷凝器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、制冰室、過冷水解 冷器、儲(chǔ)冰槽和冰水分離器；制冰室包括頂端和底端均為開口的外筒和內(nèi)筒，內(nèi)筒位于外筒 中，并固定連接在外筒的內(nèi)壁上；過冷水解冷器位于儲(chǔ)冰槽的上部，冰水分離器位于儲(chǔ)冰槽 的底部；淋激式冷凝器的出風(fēng)口通過管道與風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與風(fēng)量調(diào)節(jié) 閥的一端連通，風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的另一端通過管道與制冰室的外筒頂端連通，制冰室的外筒底 端與儲(chǔ)冰槽的進(jìn)口連通，制冰室的內(nèi)筒頂端通過管道與淋激式冷凝器的進(jìn)風(fēng)口連通；所述 的制冷劑循環(huán)組件包括淋激式冷凝器、制冷壓縮機(jī)、空氣冷凝器、膨脹閥和制冰室，制冰室 的制冷劑出口通過管道與制冷壓縮機(jī)的低壓進(jìn)氣口連通，制冷壓縮機(jī)的高壓排氣口通過管 道與淋激式冷凝器的制冷劑進(jìn)口連通，淋激式冷凝器的制冷劑出口通過管道與空氣冷凝器 的制冷劑進(jìn)口連通，空氣冷凝器的制冷劑出口通過膨脹閥與制冰室制冷劑入口連通。所述的制取流態(tài)冰的裝置，還包括熱交換器，熱交換器位于連通淋激式冷凝器和 風(fēng)機(jī)的管道上，同時(shí)也位于連通制冰室內(nèi)筒和淋激式冷凝器的管道上。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是1.有效的避免了冰堵現(xiàn)象，提高了制取流態(tài)冰的穩(wěn)定性和效率。本技術(shù)方案中的流態(tài) 冰的制取方法及其裝置，在制冰室中設(shè)置了外筒和內(nèi)筒，高濕空氣在內(nèi)筒和外筒之間的通 道中，凝結(jié)過冷制取冰晶，制冰室外筒中的低溫制冷劑與制冰室中的高濕空氣發(fā)生熱交換， 濕空氣冷凝時(shí)產(chǎn)生的水滴比較均勻并且粒徑很小，增加了水滴的換熱面積，水滴在下落過 程中與冷凝后的空氣繼續(xù)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)過冷，經(jīng)過冷水解冷器解冷后形成冰晶。這種結(jié)構(gòu) 的制取流態(tài)冰的裝置克服了傳統(tǒng)過冷水法動(dòng)態(tài)制冰裝置容易發(fā)生冰堵的缺陷，提高了制取 流態(tài)冰的穩(wěn)定性和效率。2. 二次換熱，增大了換熱面積，提高了換熱效率。本技術(shù)方案中的制冰室內(nèi)部設(shè)一 個(gè)內(nèi)筒空氣通道，高濕空氣由制冰室的上部進(jìn)入，在制冰室外筒內(nèi)壁面和內(nèi)筒外壁面之間 的通道內(nèi)流動(dòng)，通過制冰室的壁面與壁外的低溫制冷劑換熱，空氣到達(dá)制冰室的底部后，經(jīng) 內(nèi)筒空氣通道再向上運(yùn)動(dòng)排出制冰室，內(nèi)筒通道中向上運(yùn)動(dòng)的低溫低濕空氣與進(jìn)入制冰室 的高濕空氣通過內(nèi)筒壁面同樣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入制冰室的高濕空氣被冷卻，因?yàn)樵黾恿?二次換熱，增大了換熱面積，提高了換熱效率。3.節(jié)能效果顯著。本技術(shù)方案中，利用淋激式冷凝器來加熱加濕制冰所用的循環(huán)空氣，這不僅解決了循環(huán)空氣的加濕問題，而且充分利用了制冷循環(huán)的大部分冷凝廢熱，整 個(gè)裝置的節(jié)能效果顯著。4.有效的提高了熱交換效率。本技術(shù)方案還可以包括熱交換器，該熱交換器位 于連通淋激式冷凝器和風(fēng)機(jī)的管道上，同時(shí)也位于連通制冰室內(nèi)筒和淋激式冷凝器的管道 上。經(jīng)淋激式冷凝器加熱加濕后的高濕空氣經(jīng)熱交換器與制冰室排出的低溫低濕空氣經(jīng)行 換熱后被冷卻，增加相對濕度后，進(jìn)入制冰室進(jìn)行冷凝過冷制取冰晶。由于采用了熱交換 器，整個(gè)裝置的熱交換效率得到了較大提高。


圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)組成框圖。圖2是本發(fā)明的一種改進(jìn)方案的結(jié)構(gòu)組成框圖。圖3是本發(fā)明的另一種改進(jìn)方案的結(jié)構(gòu)組成框圖。圖中有淋激式冷凝器1、風(fēng)機(jī)2、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3、制冰室4、外筒401、內(nèi)筒402、過冷 水解冷器5、儲(chǔ)冰槽6、冰水分離器7、制冷壓縮機(jī)8、空氣冷凝器9、膨脹閥10、熱交換器11、 回水管12、水流量調(diào)節(jié)閥13。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)的闡述。本發(fā)明的流態(tài)冰的制取方法包括了濕空氣冷凝制冰循環(huán)過程和制冷劑循環(huán)過程。 這兩個(gè)循環(huán)過程是同時(shí)進(jìn)行的。制冷劑循環(huán)為濕空氣冷凝制冰循環(huán)提供冷源。濕空氣冷凝制冰循環(huán)過程是高濕空氣在風(fēng)機(jī)2的作用下，經(jīng)過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3的調(diào) 節(jié)后，進(jìn)入制冰室4的外筒401內(nèi)壁和制冰室4的內(nèi)筒402外壁之間的通道中；高濕空氣在 該通道中自上而下流動(dòng)，并與制冰室4外筒401壁外處的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換，變成濕空 氣；濕空氣冷卻凝結(jié)后，從空氣中凝結(jié)出來的細(xì)小水滴；水滴在下降過程中與冷凝后的濕 空氣繼續(xù)發(fā)生熱量交換而被進(jìn)一步冷卻；冷卻過冷后的水滴，經(jīng)過冷水解冷器5解冷后產(chǎn) 生冰晶，未結(jié)冰的水滴經(jīng)儲(chǔ)冰槽6下部的冰水分離器7分離后流出儲(chǔ)冰槽6 ；冷凝過后的低 溫低濕空氣通過制冰室4內(nèi)筒402自下而上排出；在排出的過程中，低溫低濕空氣通過內(nèi)筒 402壁面與送入制冰室4的高濕空氣進(jìn)行換熱，使高濕空氣冷卻效果得到進(jìn)一步強(qiáng)化；然后 將制冰室4內(nèi)筒402中的低溫低濕空氣排入淋激式冷凝器1中，低溫低濕空氣吸收制冷劑 循環(huán)的部分冷凝熱，并加濕后，變成高濕空氣；淋激式冷凝器1將高濕空氣排出，在風(fēng)機(jī)2的 作用下再一次進(jìn)入制冰室6中冷凝制冰，從而完成一個(gè)濕空氣冷凝制冰循環(huán)。此循環(huán)可以 往復(fù)進(jìn)行。制冷劑循環(huán)過程是制冷壓縮機(jī)8將高溫高壓氣態(tài)制冷劑排入淋激式冷凝器1中， 在淋激式冷凝器1中，淋激式冷凝器1中的循環(huán)水和制冰室4排出的低溫低濕空氣冷卻該 制冷劑；隨后，淋激式冷凝器1將冷卻后的制冷劑排入空氣冷凝器9中；在空氣冷凝器9中， 制冷劑進(jìn)一步冷凝液化，形成高壓液態(tài)制冷劑；高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥10節(jié)流后，進(jìn)入 制冰室4 ；通過外筒401的壁面，制冷劑與制冰室4內(nèi)的高濕空氣發(fā)生熱量交換，吸收高濕 空氣的熱量并汽化后，制冷壓縮機(jī)8將制冷劑吸入，從而完成了 一個(gè)完整的制冷劑循環(huán)。此 循環(huán)可以往復(fù)進(jìn)行。6
如圖1所示，本發(fā)明應(yīng)用上述方法制取流態(tài)冰的裝置，包括濕空氣冷凝制冰循環(huán) 組件和制冷劑循環(huán)組件。所述的濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件，包括淋激式冷凝器1、風(fēng)機(jī)2、風(fēng) 量調(diào)節(jié)閥3、制冰室4、過冷水解冷器5、儲(chǔ)冰槽6和冰水分離器7。制冰室4包括頂端和底 端均為開口的外筒401和內(nèi)筒402。內(nèi)筒402位于外筒401中，并固定連接在外筒401的內(nèi) 壁上。過冷水解冷器5位于儲(chǔ)冰槽6的上部，冰水分離器7位于儲(chǔ)冰槽6的底部。淋激式 冷凝器1的出風(fēng)口通過管道與風(fēng)機(jī)2的進(jìn)風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)口與風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3的一 端連通，風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3的另一端通過管道與制冰室4的外筒401頂端連通，制冰室4的外筒 401底端與儲(chǔ)冰槽6的進(jìn)口連通，制冰室4的內(nèi)筒402頂端通過管道與淋激式冷凝器1的 進(jìn)風(fēng)口連通。制冷劑循環(huán)組件包括淋激式冷凝器1，制冷壓縮機(jī)8、空氣冷凝器9、膨脹閥10 和制冰室4。該循環(huán)組件中的淋激式冷凝器1和制冰室4，與濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件中的 淋激式冷凝器1和制冰室4是同一個(gè)淋激式冷凝器和制冰室。制冰室4的外筒401中設(shè)置 有制冷劑進(jìn)口和制冷劑出口。在制冷劑循環(huán)組件中，制冰室4的制冷劑出口通過管道與制 冷壓縮機(jī)8的低壓進(jìn)氣口連通，制冷壓縮機(jī)8的高壓排氣口通過管道與淋激式冷凝器1的 制冷劑進(jìn)口連通，淋激式冷凝器1的制冷劑出口通過管道與空氣冷凝器9的制冷劑進(jìn)口連 通，空氣冷凝器9的制冷劑出口通過管道與膨脹閥10的一端連通，膨脹閥10的另一端通過 管道與制冰室4制冷劑入口連通。該結(jié)構(gòu)的制取流態(tài)冰的裝置，在制冰室4中設(shè)置了外筒401和內(nèi)筒402，高濕空氣 在內(nèi)筒402和外筒401之間的通道中，凝結(jié)過冷制取冰晶，制冰室4外筒401中的低溫制 冷劑與制冰室4中的高濕空氣發(fā)生熱交換，濕空氣冷凝時(shí)產(chǎn)生的水滴比較均勻并且粒徑很 小，增加了水滴的換熱面積，水滴在下落過程中與冷凝后的空氣繼續(xù)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)過冷， 經(jīng)過冷水解冷器5解冷后形成冰晶。這種結(jié)構(gòu)的制取流態(tài)冰的裝置克服了傳統(tǒng)過冷水法動(dòng) 態(tài)制冰裝置容易發(fā)生冰堵的缺陷，提高了制取流態(tài)冰的穩(wěn)定性和效率。同時(shí)，高濕空氣由制 冰室4的上部進(jìn)入，在制冰室4外筒401內(nèi)壁面和內(nèi)筒402外壁面之間的通道內(nèi)流動(dòng)，通過 制冰室4的壁面與壁外的低溫制冷劑換熱，空氣到達(dá)制冰室4的底部后，經(jīng)內(nèi)筒402空氣通 道再向上運(yùn)動(dòng)排出制冰室4，內(nèi)筒402通道中向上運(yùn)動(dòng)的低溫低濕空氣與進(jìn)入制冰室4的高 濕空氣通過內(nèi)筒402壁面同樣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入制冰室4的高濕空氣被冷卻，因?yàn)樵黾恿?二次換熱，增大了換熱面積，提高了換熱效率。另外，利用淋激式冷凝器1來加熱加濕制冰 所用的循環(huán)空氣，這不僅解決了循環(huán)空氣的加濕問題，而且充分利用了制冷循環(huán)的大部分 冷凝廢熱，整個(gè)裝置的節(jié)能效果顯著。進(jìn)一步，如圖2所示，所述的制取流態(tài)冰的裝置，還包括熱交換器11，熱交換器11 位于連通淋激式冷凝器1和風(fēng)機(jī)2的管道上，同時(shí)也位于連通制冰室4內(nèi)筒402和淋激式 冷凝器1的管道上。該熱交換器11可以采用現(xiàn)有的氣體與氣體熱交換器結(jié)構(gòu)。安裝熱交 換器11后，從制冰室4內(nèi)筒402排出的低溫低濕空氣，通過熱交換器11與進(jìn)入制冰室4的 高濕空氣發(fā)生顯熱交換，進(jìn)入制冰室4的高濕空氣被冷卻的同時(shí)其相對濕度也得到提高， 而從制冰室4排出的低溫低濕空氣經(jīng)熱交換器11換熱升溫后，進(jìn)入淋激式冷凝器1中。由 于采用了熱交換器11，整個(gè)裝置的熱交換效率得到了很大的提高。進(jìn)一步，如圖3所示，所述的制取流態(tài)冰的裝置，還包括回水管12和水流量調(diào)節(jié)閥 13?；厮?2—端與冰水分離器7的出水口連接，另一端與淋激式冷凝器1的儲(chǔ)水槽連接。 水流量調(diào)節(jié)13設(shè)置在回水管12上。在儲(chǔ)冰槽11中，未形成冰的水滴通過冰水分離器10分離后，可以經(jīng)水量調(diào)節(jié)閥13返回到淋激式冷凝器1的儲(chǔ)水槽中被再次利用。這樣可以減 少外部對淋激式冷凝器1的注水量，有效循環(huán)利用水資源。進(jìn)一步，所述的制冰室4的制冷劑入口位于制冰室4的下部，制冰室4的制冷劑出 口位于制冰室4的上部。由于制冰室4的進(jìn)風(fēng)口位于上部，出風(fēng)口位于下部，即空氣在外筒 和內(nèi)筒之間的通道上的流動(dòng)方向是自上而下，所以當(dāng)制冷劑在制冰室4外筒中的流動(dòng)方向 是自下而上的時(shí)候，可以增加制冷劑和通道中的氣體的換熱效果。進(jìn)一步，所述的制冷室4的外筒401和內(nèi)筒402的橫截面均為正方形。與其他形狀 相比，正方形的面積最大。這樣可以將換熱面最大化，提高制冷室4的外筒401和內(nèi)筒402 之間的換熱效率。另外，所述的制冷室4的外筒401和內(nèi)筒402同軸心設(shè)置。這樣的位置 設(shè)置，也可以提高制冷室4的外筒401和內(nèi)筒402之間的換熱效果。綜上所述，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，都是對現(xiàn)有技術(shù)的重大突破。上述實(shí) 施例僅僅是對本發(fā)明的原理和功效的示例性說明，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。任何熟 悉此項(xiàng)技術(shù)的人士均可在不違背本發(fā)明的技術(shù)原理及精神下，對實(shí)施例做出修改與變化。 本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)如所述的權(quán)利要求所述。
權(quán)利要求
1.一種流態(tài)冰的制取方法，其特征在于該方法包括同時(shí)進(jìn)行的濕空氣冷凝制冰循環(huán) 和制冷劑循環(huán)，制冷劑循環(huán)為濕空氣冷凝制冰循環(huán)提供冷源，其中所述的濕空氣冷凝制冰循環(huán)是高濕空氣在風(fēng)機(jī)( 的作用下，經(jīng)過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(3)的 調(diào)節(jié)后，進(jìn)入制冰室(4)的外筒001)內(nèi)壁和制冰室(4)的內(nèi)筒(40 外壁之間的通道中； 高濕空氣在該通道中與制冰室(4)外筒(401)壁外處的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換，變成濕空 氣；濕空氣冷卻凝結(jié)，從空氣中凝結(jié)出來的細(xì)小水滴在下降過程中與冷凝后的濕空氣繼續(xù) 發(fā)生熱量交換而進(jìn)一步冷卻；冷卻過冷后的水滴，經(jīng)過冷水解冷器( 解冷后產(chǎn)生冰晶，未 結(jié)冰的水滴經(jīng)儲(chǔ)冰槽(6)下部的冰水分離器(7)分離后流出儲(chǔ)冰槽(6)；冷凝過后的低溫 低濕空氣通過制冰室⑷內(nèi)筒(402)排出；在排出的過程中，低溫低濕空氣通過內(nèi)筒(402) 壁面與送入制冰室的高濕空氣進(jìn)行換熱，使高濕空氣冷卻效果得到進(jìn)一步強(qiáng)化；然后 將制冰室內(nèi)筒G02)中排出的低溫低濕空氣送入淋激式冷凝器(1)中，低溫低濕空氣 吸收制冷劑循環(huán)的部分冷凝熱，并加濕后變成高濕空氣；淋激式冷凝器(1)將高濕空氣排 出，在風(fēng)機(jī)( 的作用下再一次進(jìn)入制冰室(4)中冷凝制冰，從而完成一個(gè)濕空氣冷凝制冰 循環(huán)；所述的制冷劑循環(huán)是制冷壓縮機(jī)(8)將高溫高壓氣態(tài)制冷劑排入淋激式冷凝器(1) 中，淋激式冷凝器(1)中的循環(huán)水和制冰室(4)排出的低溫低濕空氣冷卻該制冷劑；隨后， 淋激式冷凝器(1)將冷卻后的制冷劑排入空氣冷凝器(9)中，制冷劑進(jìn)一步冷凝液化，形成 高壓液態(tài)制冷劑；高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥(10)節(jié)流后，進(jìn)入制冰室；通過外筒(401) 的壁面，制冷劑與制冰室內(nèi)的高濕空氣發(fā)生熱量交換，吸收高濕空氣的熱量并汽化后， 制冷壓縮機(jī)(8)將制冷劑吸入，從而完成了一個(gè)完整的制冷劑循環(huán)。
2.按照權(quán)利要求1所述的流態(tài)冰的制取方法，其特征在于，所述的制冰室內(nèi)筒 (402)排出的濕空氣，和淋激式冷凝器⑴排出的濕空氣，在熱交換器(11)中進(jìn)行顯熱交 換。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的方法制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于該裝置包括濕空 氣冷凝制冰循環(huán)組件和制冷劑循環(huán)組件，其中所述的濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件，包括淋激式冷凝器(1)、風(fēng)機(jī)O)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(3)、 制冰室G)、過冷水解冷器(5)、儲(chǔ)冰槽(6)和冰水分離器(7)；制冰室(4)包括頂端和底 端均為開口的外筒(401)和內(nèi)筒002)，內(nèi)筒(402)位于外筒001)中，并固定連接在外筒 (401)的內(nèi)壁上；過冷水解冷器( 位于儲(chǔ)冰槽(6)的上部，冰水分離器(7)位于儲(chǔ)冰槽(6) 的底部；淋激式冷凝器(1)的出風(fēng)口通過管道與風(fēng)機(jī)( 的進(jìn)風(fēng)口連通，風(fēng)機(jī)( 的出風(fēng)口 通過風(fēng)量調(diào)節(jié)閥⑶與制冰室⑷的外筒G01)頂端連通，制冰室⑷的外筒(401)底端 與儲(chǔ)冰槽(6)的進(jìn)口連通，制冰室的內(nèi)筒(40 頂端通過管道與淋激式冷凝器(1)的 進(jìn)風(fēng)口連通；所述的制冷劑循環(huán)組件包括淋激式冷凝器(1)、制冷壓縮機(jī)(8)、空氣冷凝器(9)、膨脹 閥(10)和制冰室0)，制冰室的制冷劑出口通過管道與制冷壓縮機(jī)(8)的低壓進(jìn)氣口 連通，制冷壓縮機(jī)(8)的高壓排氣口通過管道與淋激式冷凝器(1)的制冷劑進(jìn)口連通，淋激 式冷凝器⑴的制冷劑出口通過管道與空氣冷凝器(9)的制冷劑進(jìn)口連通，空氣冷凝器(9) 的制冷劑出口通過膨脹閥(10)與制冰室⑷制冷劑入口連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，還包括熱交換器(11)，熱交換器(11)位于連通淋激式冷凝器(1)和風(fēng)機(jī)(2)的管道上，同時(shí)也位于連通制冰室內(nèi) 筒(40 和淋激式冷凝器(1)的管道上。
5.按照權(quán)利要求4所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，所述的熱交換器(11)是氣 體與氣體熱交換器。
6.按照權(quán)利要求3至5中任何一項(xiàng)所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，還包括回水 管(12)和水流量調(diào)節(jié)閥(13)，回水管(12) —端與冰水分離器(7)的出水口連接，另一端與 淋激式冷凝器(1)的儲(chǔ)水槽連接；水流量調(diào)節(jié)(1 設(shè)置在回水管(1 上。
7.按照權(quán)利要求6所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，所述的制冰室(4)的制冷劑 入口位于制冰室的下部，制冰室的制冷劑出口位于制冰室的上部。
8.按照權(quán)利要求7所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，所述的制冷室的外筒 (401)和內(nèi)筒002)的橫截面均為正方形。
9.按照權(quán)利要求8所述的制取流態(tài)冰的裝置，其特征在于，所述的制冷室的外筒 (401)和內(nèi)筒(402)同軸心設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流態(tài)冰的制取方法，包括濕空氣冷凝制冰循環(huán)和制冷劑循環(huán)兩個(gè)循環(huán)。這兩個(gè)循環(huán)同時(shí)進(jìn)行。制冷劑循環(huán)為濕空氣冷凝制冰循環(huán)提供冷源。應(yīng)用該方法制取流態(tài)冰的裝置包括濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件和制冷劑循環(huán)組件，其中濕空氣冷凝制冰循環(huán)組件包括淋激式冷凝器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、制冰室、過冷水解冷器、儲(chǔ)冰槽和冰水分離器。制冰室包括頂端和底端均為開口的外筒和內(nèi)筒，內(nèi)筒位于外筒中，并固定連接在外筒的內(nèi)壁上。制冷劑循環(huán)組件包括淋激式冷凝器、制冷壓縮機(jī)、空氣冷凝器、膨脹閥和制冰室。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定、制冰效率高、系統(tǒng)節(jié)能以及不會(huì)產(chǎn)生冰堵的目的。
文檔編號(hào)F25C1/00GK102042728SQ201010595098
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者宋建忠, 張小松, 楊磊, 閆俊海 申請人:東南大學(xué)