[發(fā)明專利]一種冰漿制備方法及其制備裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110438105.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN102679652A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁坤峰;徐斌;王林;王全海;段雪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F25C1/00
• 分類號(hào): F25C1/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)制備冰漿的方法，同時(shí)，還涉及一種制備冰漿的裝置。

背景技術(shù)

長(zhǎng)久以來，冰在空調(diào)、保鮮以及工業(yè)加工過程中都有著廣泛的應(yīng)用，尤其值得一提的是，隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，造成了電力供應(yīng)緊張，電網(wǎng)負(fù)荷不平衡現(xiàn)象日益突出，日用電峰谷差和年用電峰谷差增大。冰蓄冷成為一種重要的解決方法，有著重要的節(jié)能意義。流體冰，又稱為泥狀冰或冰漿，是顆粒狀冰晶與水溶液如淡水、鹽水或海水組成的均勻兩相混合物。近年來，流體冰的產(chǎn)生與應(yīng)用在制冰界引起廣泛關(guān)注。流體冰是由細(xì)小冰顆粒與水構(gòu)成的混合物，由于流體冰制取過程中在固體傳熱面上無冰層產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)完全流動(dòng)換熱，是動(dòng)態(tài)制冰范疇，因此動(dòng)態(tài)制冰過程傳熱溫差小，制取流體冰的熱力性能系數(shù)可比制取塊冰提高近一倍。此外，由于所制取的流體冰具有蓄冷密度大、傳熱性能良好，可流動(dòng)性與可泵送性等顯著優(yōu)點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家正在大力開發(fā)基于動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的冰蓄冷設(shè)備，日本、美國等國家已將其用于冰蓄冷空調(diào)技術(shù)中，初步顯示了其優(yōu)越的性能。同時(shí)，流體冰技術(shù)也是當(dāng)今世界漁業(yè)生產(chǎn)與加工行業(yè)中最有潛力和最受關(guān)注的高科技制冷保鮮技術(shù)。為了提高制冰效率，申請(qǐng)?zhí)枮?00720100037.7的中國專利說明書公開了一種高濃度流化冰的制冰系統(tǒng)，該系統(tǒng)中包括一立式雙缸套冰結(jié)晶器，該結(jié)晶器包括內(nèi)缸和套在內(nèi)缸外側(cè)并與內(nèi)缸的外壁共同形成有流動(dòng)制冷劑的制冷劑蒸發(fā)室的密閉外壁。外壁上端設(shè)置有制冷劑出口，下端設(shè)置有制冷劑入口；內(nèi)缸上下兩端位于外壁的外端，內(nèi)缸的下端設(shè)置有制冰用水溶液的入口，上端設(shè)置有流體冰流出口。該發(fā)明創(chuàng)造的制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(jī)、冷凝換熱器、熱力膨脹閥、與設(shè)置在立式雙缸套冰結(jié)晶器外部的制冷劑蒸發(fā)器，制冷壓縮機(jī)的出口端與冷凝換熱器的一個(gè)端口相連，冷凝換熱器的另一個(gè)端口通過熱力膨脹閥與制冷劑蒸發(fā)器的制冷劑入口相連，制冷劑蒸發(fā)器的制冷劑出口與制冷壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口相連，該發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制冰效率高、故障率低、可直接用鹽溶液制得高濃度流化冰，但是，該發(fā)明創(chuàng)造的制冷系統(tǒng)的冷量還有進(jìn)一步利用的空間，并且在制冰過程中，冰晶容易結(jié)在內(nèi)缸壁上，致使制冰的有效空間減小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能量利用率高、制冰效率高的冰漿制備方法,同時(shí)本發(fā)明的目的還在于提供一種冰漿的制備裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的冰漿制備方法采用如下技術(shù)方案：一種冰漿制備方法，該方法包括如下步驟：

a.對(duì)載冷劑進(jìn)行第一級(jí)冷卻，將載冷劑冷卻到-5℃以下，-15℃以上，得到低溫載冷劑；

b.向溫度已降低的載冷劑中噴入水；

c.對(duì)噴入水后的載冷劑進(jìn)行二級(jí)冷卻并持續(xù)冷卻，使水與載冷劑換熱凝結(jié)成冰晶得到冰漿。

該方法還在第一級(jí)冷卻階段向載冷劑中通入壓縮氣體。

該方法還在第二級(jí)冷卻階段向載冷劑中通入壓縮氣體。

所述水的噴入是以水與壓縮氣體的氣液混合物的方式噴入的。

本發(fā)明的冰漿的制備裝置采用如下技術(shù)方案：

一種冰漿的制備裝置，包括結(jié)晶器，所述的結(jié)晶器包括載冷劑流通通道，所述載冷劑流通通道在流動(dòng)方向上分為第一制冷段和第二制冷段，第一制冷段上對(duì)應(yīng)設(shè)置有第一級(jí)蒸發(fā)器，第二制冷段上對(duì)應(yīng)設(shè)置有第二級(jí)蒸發(fā)器，兩級(jí)蒸發(fā)器分別用于與制冷機(jī)組相連，所述載冷劑流通通道靠近第一制冷段的端口為載冷劑進(jìn)口，靠近第二制冷段的端口為載冷劑出口，兩制冷段之間設(shè)置有進(jìn)水通道。

所述的進(jìn)水通道上連通設(shè)置有一氣液噴嘴，該氣液噴嘴的氣體進(jìn)口用于與空氣壓縮機(jī)的出口相連，液體進(jìn)口用于與水管相連。

所述氣液噴嘴包括外管，外管的后端口為液體進(jìn)口，前端口為氣體出口，外管內(nèi)固定設(shè)置有內(nèi)管，內(nèi)管的后端固定在外管的管壁上并且內(nèi)管的后端口與液體進(jìn)口連通，內(nèi)管的前端口為液體出口，內(nèi)管的前段與外管之間具有氣體通道，外管上設(shè)置有與氣體通道連通的氣體進(jìn)口。

所述的氣液噴嘴通過氣液噴嘴座與進(jìn)水通道連通，所述載冷劑流通通道的第一制冷段和第二制冷段通過氣液噴嘴座連通，氣液噴嘴座內(nèi)設(shè)置有延伸至兩端的內(nèi)通道，第一制冷段和第二制冷段分別固定在氣液噴嘴座的兩端并均與氣液噴嘴座的內(nèi)通道連通，所述進(jìn)水通道設(shè)置在氣液噴嘴座的側(cè)面上，進(jìn)水通道與氣液噴嘴座的內(nèi)通道連通，所述氣液噴嘴固定安裝在進(jìn)水通道中。

所述載冷劑流通通道上設(shè)置有壓縮氣體的導(dǎo)入口，所述導(dǎo)入口處于載冷劑流通通道上第一制冷段的端頭部位，所述壓縮氣體的導(dǎo)入口用于與空氣壓縮機(jī)相連。

所述壓縮氣體的導(dǎo)入口通過充氣噴嘴用于與空氣壓縮機(jī)相連。