[發(fā)明專利]一種噴射式真空制備冰漿的系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310123086.2
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103175360A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志強(qiáng);劉佩;呂園園
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: F25C1/16
• 分類號: F25C1/16
• 代理公司: 中南大學(xué)專利中心 43200
• 代理人: 黃鍵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴射式真空制備冰漿的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

冰漿是指含有微小冰晶粒子的固液兩相懸浮溶液，通常這些冰晶粒子的直徑為幾十到幾百微米，能廣泛應(yīng)用于舒適性空調(diào)、運(yùn)輸冷藏、醫(yī)療和藥物處理、消防滅火、能量儲(chǔ)存等領(lǐng)域。冰漿的制備方法主要有流化床法、真空法、刮削式法、過冷水法、直接接觸式等。真空法的原理是真空容器內(nèi)噴射液態(tài)水滴，部分液滴閃蒸，同時(shí)吸熱，使一部分液滴凝固成冰晶，與剩下的液態(tài)水混合形成冰漿。只要維持容器內(nèi)真空，形成冰漿的過程會(huì)持續(xù)進(jìn)行。由此可見，維持真空對于真空法制取冰漿尤為重要。目前一般采取真空泵抽取真空，真空泵有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，會(huì)出現(xiàn)磨損，真空度會(huì)下降，該泵噪音也大，耗油、耗電。真空泵一般也不能抽吸可凝性氣體，會(huì)發(fā)生乳化。雖然水環(huán)泵可以直接抽吸水蒸汽，但是其真空度比較低，也比較大型化。因此急需提出一種新型的節(jié)能的真空制取冰漿的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利的目的在于提出一種噴射式真空制備冰漿的系統(tǒng)，以解決現(xiàn)在利用真空泵形成真空來制取冰漿的真空度難以保證、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的噴射式真空制取冰漿的系統(tǒng)包括加熱裝置、換熱器、蒸汽噴射器、真空罐、汽水串聯(lián)噴射器、冷凝器、工質(zhì)泵、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、捕水盤管、噴嘴，加熱裝置通過管道與換熱器相連；汽水串聯(lián)噴射器通過管道分別與換熱器和真空罐相連；蒸汽噴射器的進(jìn)口通過管道與換熱器相連，蒸汽噴射器的出口通過管道與冷凝器相連，蒸汽噴射器的吸入口通過管道與捕水盤管相連；冷凝器通過管道分別與節(jié)流裝置和調(diào)節(jié)閥相連；節(jié)流裝置通過管道與捕水盤管相連；調(diào)節(jié)閥通過管道與工質(zhì)泵相連；工質(zhì)泵通過管道與換熱器相連；真空罐上部設(shè)有噴嘴，噴嘴位于捕水盤管下面；真空罐下部設(shè)有冰漿排出口。

作為改進(jìn)，所述捕水盤管的形狀為直徑依次增大的同心圓狀。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱裝置為太陽能加熱裝置。

本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)是：(1)采用汽水串聯(lián)噴射器抽吸水蒸汽及不凝性氣體保持真空罐的真空，以及用蒸汽噴射器制取冷量，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，操作簡便，可靠性高，使用壽命長，耗能少。（2）真空維持裝置采用捕水盤管和汽水串聯(lián)噴射器聯(lián)合，更好地維持真空度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種噴射式真空法制備冰漿的系統(tǒng)的示意圖。

圖2為捕水盤管結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明噴射式真空制備冰漿的系統(tǒng)。

如圖1所示，噴射真空制取冰漿的系統(tǒng)包括加熱裝置2、換熱器7、蒸汽噴射器9、真空罐25、汽水串聯(lián)噴射器5、冷凝器14、工質(zhì)泵20、節(jié)流閥22、調(diào)節(jié)閥18、捕水盤管12、噴嘴24，加熱裝置2通過管道3與換熱器7相連；汽水串聯(lián)噴射器5通過管道4和管道6分別與換熱器7和真空罐25相連；蒸汽噴射器9的進(jìn)口通過管道8與換熱器7相連，蒸汽噴射器9的出口通過管道10與冷凝器14相連，蒸汽噴射器9的吸入口通過管道11與捕水盤管12相連；冷凝器14通過管道16和15分別與節(jié)流閥22和調(diào)節(jié)閥18相連；節(jié)流閥通過管道23與捕水盤管12相連；調(diào)節(jié)閥18通過管道17與工質(zhì)泵20相連；工質(zhì)泵20通過管道21與換熱器7相連；真空罐25上部設(shè)有噴嘴24，噴嘴24位于捕水盤管12下面；真空罐25下部設(shè)有冰漿排出口26。

水從進(jìn)水管1進(jìn)入加熱裝置2，加熱后變成高溫高壓水蒸汽，通過管道3進(jìn)入換熱器7中與制冷劑發(fā)生熱交換，流出換熱器7的水蒸汽通過管道4進(jìn)入汽水串聯(lián)噴射器5，作為工作蒸汽抽吸真空罐25中的水蒸汽及不凝性氣體，被抽吸的氣體通過管道6進(jìn)入汽水串聯(lián)噴射器，使真空罐25保持真空狀態(tài)。流經(jīng)換熱器7的制冷劑通過管道8進(jìn)入蒸汽噴射器9的入口，作為工作蒸汽抽吸捕水盤管12中的制冷劑，捕水盤管12通過支架13固定在真空罐25中，使捕水盤管12中的制冷劑不斷蒸發(fā)后通過管道11進(jìn)入蒸汽噴射器9的吸入口，兩者混合通過管道10流經(jīng)冷凝器14，冷凝后經(jīng)過管道15后分為兩個(gè)支路，經(jīng)調(diào)節(jié)閥18分配流量，一部分制冷劑進(jìn)入管道17，再在工質(zhì)泵20的作用下通過管道21流入換熱器7中參與循環(huán)。另一部分則通過管道16流經(jīng)節(jié)流閥22，再經(jīng)過管道23流入捕水盤管12中參與循環(huán)。真空罐25頂部還設(shè)有噴嘴24，從進(jìn)水管19進(jìn)入的水通過噴嘴24噴入真空罐25中，真空罐25底部設(shè)有冰漿出口26。

如圖2所示，捕水盤管的形狀為直徑依次增大的同心圓狀。