[實用新型]一種制取顆粒冰的裝置

無效

• 申請號: 201120089909.0
• 申請日: 2011-03-31
• 公開（公告）號: CN202013057U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 袁竹林;趙乾乾
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25C1/00
• 分類號: F25C1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及一種制取顆粒冰的裝置。

背景技術

制冰在食品保鮮、工業冷卻、空調和冰蓄冷等領域得到廣泛應用。由于冰的導熱系數比金屬的導熱系數小兩個數量級，如：0℃時銅和鋁的導熱系數分別為401W/?(m·K)和236?W/?(m·K)，而冰的導熱系數僅為2?W/?(m·K)，因此當冰層在固體傳熱面上形成后將產生很大的傳熱熱阻，傳熱溫差增大，制冰能耗升高，制冰速度也隨冰層厚度的增加而變慢，這將顯著降低制冰系統的制冰效率。近些年來，為減小或克服冰層熱阻問題，產生了一些新的制冰方法，如制取片冰：當冰層在制冷面上形成后，及時通過刮冰裝置將冰從換熱面上去除，獲取片冰。又如制取流體冰：讓水在低溫液體中凍結成冰，形成冰水混合物，從而避免冰在固體傳熱面上生成。這些方法都可以顯著降低制冰過程的能耗，因此得到了快速發展和應用。但是，現有的上述制冰方法也均存在各自的不足，如設備復雜，投資較高，不適合大規模制冰，并且在制冰熱效率上也有進一步提高的潛力。

發明內容

技術問題：本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種制取顆粒冰的裝置，該裝置結構簡單，成本低廉，制冰過程熱效率高，適合于大規模工業制冰。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型的制取顆粒冰的裝置，包括循環增壓風機、流化床、盛有水的給水箱、霧化噴嘴和制冷裝置，循環增壓風機的輸出端連接在流化床的下部，流化床的上部與制冷裝置的輸入端連接，制冷裝置的輸出端與循環增壓風機的輸入端連接，給水箱與霧化噴嘴連接，霧化噴嘴位于流化床內部。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型的技術方案具有以下有益效果：1.?具有制冰能耗低和制冰效率高的優點。采用本實用新型的裝置制取顆粒冰，顆粒冰是霧化水滴在流動過程中在與低溫氣流換熱，凍結而成。在傳統制冰方式中，水在固體傳熱面上形成，由于冰的導熱系數比金屬的導熱系數小得多，因此當冰在傳熱面上形成后，產生較大熱阻，傳熱溫差增大，制冰能耗升高。該裝置制取方法通過霧化水滴在低溫空氣中迅速凍結的方法制得小尺寸的顆粒冰，極大地增加水滴與載冷氣流兩相間的接觸換熱面積。該制取方法充分利用流化床內氣固兩相間傳熱強度大的特點進行流化制冰，具有制冰能耗低、制冰速度快和能夠大規模制取顆粒冰的優點。

2.?整個裝置結構簡單，成本低廉，制冰過程熱效率高，具有能夠大規模制取顆粒冰的優點。本實用新型的制取顆粒冰的裝置，包括循環增壓風機、流化床、盛有水的給水箱、霧化噴嘴和制冷裝置。整個裝置結構簡單，成本低廉。另外，根據需要，合理選擇各部件的型號，可以大規模工業制冰。

附圖說明

圖1是本實用新型的部件連接示意圖。

圖中有：循環增壓風機1、流化床2、給水箱3、霧化噴嘴4、制冷裝置5、收集容器6、收集管7，圖中箭頭表示氣流流動方向。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型的制取顆粒冰的裝置，包括循環增壓風機1、流化床2、盛有水的給水箱3、霧化噴嘴4和制冷裝置5。循環增壓風機1的輸出端連接在流化床2的下部，流化床2的上部與制冷裝置5的輸入端連接，制冷裝置5的輸出端與循環增壓風機1的輸入端連接，給水箱3與霧化噴嘴4連接，霧化噴嘴4位于流化床2內部。所述的制冷裝置5可以采用本領域里常用的制冷設備，本技術方案優選換熱器。

上述裝置制取顆粒冰的方法，包括：首先，將載冷氣流排入制冷裝置5中冷卻，形成低溫氣流。然后，通過循環增壓風機1，將低溫氣流送到流化床2的下部。低溫氣流在流化床2中從下向上流動。同時，霧化噴嘴4向流化床2中噴入霧化水滴，霧化水滴被低溫氣流冷卻而凍結成顆粒冰。低溫氣流吸收流化床2中的霧化水滴熱量后，溫度升高。接著，將載冷氣流從流化床2的上部排出，再次進入制冷裝置5中進行冷卻，進入下一輪循環。載冷氣流就是這樣周而復始，循環流動。