[實用新型]連續二元冰制冷機

無效

• 申請號: 201020683321.3
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN201945111U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 羅紅宇;徐梅英;徐佳晶
• 申請（專利權）人: 浙江海洋學院
• 主分類號: F25C1/00
• 分類號: F25C1/00;F25C5/12;A23B4/09;A23B4/24
• 代理公司: 寧波奧凱專利事務所(普通合伙) 33227
• 代理人: 白洪長

技術領域

本實用新型涉及制冷蓄冷裝置，尤其涉及連續二元冰制冷機。

背景技術

二元冰是一種具有相當前途的供冷介質。近年來，二元冰(或稱為冰漿，Ice?Slurry)的制作研究與應用越來越引起制冰界的注重。二元冰通常是由直徑為50～100μm的冰晶顆粒與水構成的混合物，它的優點是流動性好，可用增壓泵進行輸送，由于在制冰過程中固體傳熱面上無冰層產生，實現完全流動換熱，因此制冰過程傳熱系數大，傳熱溫差小，系統的COP提高較明顯。由于二元冰冰晶顆粒很小，因此可以達到很高的冰表面積，若用二元冰進行冰蓄冷，無疑可使冰蓄冷技術更為經濟有效，不但能夠實現制冰熱力效率高，而且還可以實現較小的融冰溫差和很高的融冰速率。二元冰除適合于冰蓄冷空調外，還可以使許多化工或其它行業里略高于0℃的用冷場合也能夠實現大規模冰蓄冷。然而，運輸小批量水產品、親魚、魚卵等，若采用大型二元冰設備往往過于浪費，因此，新型的適合小批量運輸的二元冰制冷裝置的研究具有一定的現實意義。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術提供一種結構新穎、噪音小、產生冰晶顆粒小、冰漿液具有抑菌作用、能連續大量形成二元冰冰漿的連續二元冰制冷機。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：連續二元冰制冷機，包括經管道依次相連并形成回路的泵、儲液箱、連接有制冷機的制冷管和儲冰箱，并且管道的管路內部具有冰漿液，其具有：泵為增壓泵；位于儲液箱和制冷管內的冰漿液壓力為0.1MPa至4MPa，冰漿液位于制冷管射流出口附近的溫度為-5℃至4℃；制冷管射流出口上安裝有能限制儲液箱和制冷管內的冰漿液壓力的節流閥；儲液箱上制有能單向通入氣體或液體的單向輸入裝置。冰漿液經增壓泵增壓后進入儲液箱和制冷管內，由于壓力較高，因此，冰漿液為液態。并且，儲液箱通入的二氧化碳溶入冰漿液形成低溫高壓的飽和二氧化碳溶液。當溶有大量二氧化碳的冰漿液從節流閥中噴出時，壓力驟降，在二氧化碳析出、冰漿液結冰的共同作用下，冰漿液中形成冰晶，產生二元冰。

為優化上述技術方案，采取的措施還包括：單向輸入裝置通入的為壓力為0.1MPa至4MPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液體。較大的壓力能增加二氧化碳的溶解度，在隨后的降壓過程中，由于溶解度的相應減小，能加劇二氧化碳的析出，形成微小的氣泡，進而減小二元冰冰晶的粒徑。也可以采用制冰催化劑使冰漿液溶解有更高的二氧化碳。

儲冰箱內側設有螺旋刮刀，節流閥的噴射方向朝著螺旋刮刀與儲冰箱相接觸的部分；螺旋刮刀經傳動軸與電動機相連。節流閥的噴射使含有二元冰冰晶顆粒的冰漿液向儲冰箱的內表面容易積聚冰晶，在該位置設置螺旋刮刀，能分散冰晶顆粒，防止冰晶聚集而顆粒變大，從而能有效改善冰漿液的流動性。

螺旋刮刀具有至少兩把呈輻射狀排布的刮刀片；刮刀片制有刀口和與刀口位置相反的尖銳的整流角；刮刀片的刀體呈圓弧形。圓弧形刮刀片能減小噪音。旋轉的螺旋刮刀表面由于局部真空而產生氣泡，當這些氣泡破裂時就產生噪聲。本設計能使產生的氣泡沿著圓弧形刮刀片移向整流角，使得氣泡聚集變大，減少氣泡數量，而大氣泡不易破裂，在水中恢復非真空狀態后又會變小消失。

制冷管為套管結構，并且該套管結構的內管與外管之間具有用于熱交換的低溫換熱液，并且低溫換熱液的冰點低于冰漿液的冰點。制冷機經低溫換熱液與冰漿液交換熱量，因此該過程中低溫換熱液不應過冷而凝固，故采用冰點更低的低溫換熱液。

由于本實用新型連續二元冰制冷機采用了增壓泵；位于儲液箱和制冷管內的冰漿液壓力為0.1MPa至4MPa，冰漿液位于制冷管射流出口附近的溫度為-5℃至4℃；制冷管射流出口上安裝有能限制儲液箱和制冷管內的冰漿液壓力的節流閥；儲液箱上制有能單向通入氣體或液體的單向輸入裝置等結構，其具有噪音小、產生冰晶顆粒小而均勻；冰漿液由于具有大量低溫的二氧化碳，從而具有抑菌作用，并且對魚有休眠作用；采用射流式制冰，能快速、大量制造二元冰冰漿等多種優點。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例管路結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例螺旋刮刀主視結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例制冷管結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖標號說明：增壓泵1、制冷管2、、節流閥21、儲冰箱3、電動機31、傳動軸31a、儲液箱4、螺旋刮刀5、中心軸51、刮刀片52、刀口52a、整流角52b、冰漿液6、制冰催化劑7、制冷機8、低溫換熱液8a。