專利名稱：制冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷設(shè)備領(lǐng)域，涉及的是一種滾筒式制冰裝置，適用于制海水冰或淡 水冰，特別為制淡水冰中的磷片冰和雪的一種制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前的滾筒式制冰機(jī)系統(tǒng)多種多樣，性能各有所長(zhǎng)，但是其根本制冷原理都是利 用制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器直接旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制冰，蒸發(fā)器外表面即為冰形成表面。我們知道，蒸發(fā) 器中的制冷劑在制冷蒸發(fā)時(shí)，其形態(tài)大多為氣態(tài)，如果不能把整個(gè)回路密封住，制冷劑就會(huì) 存在泄露問題，所以對(duì)一般中小型制冷設(shè)備而言，現(xiàn)有技術(shù)中的制冷劑回路系統(tǒng)中的制冷 劑都是完全被密封的。而滾筒式制冰機(jī)在制冰時(shí)，蒸發(fā)器需要不斷的繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，蒸發(fā) 器處的制冷劑進(jìn)口和出口處就不可能密封死。所以蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)、出口處在與制冰裝 置的其他管路相連接時(shí)，必須使用密封元件進(jìn)行密封。但是由于現(xiàn)有技術(shù)中的密封元件僅 能對(duì)液態(tài)密封達(dá)到較好的效果，而對(duì)一些小分子直徑的氣態(tài)物質(zhì)很難保證完全密封，尤其 是這些氣態(tài)物質(zhì)還在不斷的運(yùn)動(dòng)中，更加難達(dá)到好的密封效果。正是因?yàn)闊o(wú)法找到可靠的 密封元件的這個(gè)原因，現(xiàn)有的滾筒式制冰機(jī)大都存在制冷劑的泄露問題，而且這種泄露都 是不可人為控制的，用戶無(wú)法得知什么時(shí)候需要補(bǔ)給制冷劑。這種弊端在制冰機(jī)處于野外 或海上作業(yè)時(shí)，影響非常嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)制冷劑泄露問題的制 冰裝置。為達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種制冰裝置，包括制冷劑回路系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置，所述的制冷劑回路系統(tǒng)內(nèi)封閉 有可循環(huán)流動(dòng)的制冷劑；載冷劑旁路系統(tǒng)，包括循環(huán)泵、制冰部件，所述的載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)封閉有可循環(huán) 流動(dòng)的載冷劑，所述的載冷劑為在載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)時(shí)始終呈液態(tài)的載冷劑；熱交換器，由制冷劑回路系統(tǒng)和載冷劑旁路系統(tǒng)共有，并且，用于在流經(jīng)制冷劑回 路系統(tǒng)的節(jié)流裝置下游側(cè)的制冷劑和流經(jīng)載冷劑旁路系統(tǒng)的制冰部件下游側(cè)的載冷劑之 間進(jìn)行熱交換；所述的制冰部件繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，所述的制冰部件上具有與水接觸的冰形 成表面。優(yōu)選地，所述的制冰部件包括一制冰筒，該制冰筒繞所述的旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置， 所述的制冰筒的外表面為與水接觸的冰形成表面。優(yōu)選地，所述的制冰筒為內(nèi)筒和外筒組成的套筒式結(jié)構(gòu)，所述的載冷劑從所述的 內(nèi)筒和外筒之間的夾層流過。優(yōu)選地，所述的制冰部件上設(shè)置有載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口，所述的載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口位于所述的制冰筒上，并且所述的載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口設(shè)置在所述的制冰筒的同一側(cè)。優(yōu)選地，所述的制冰部件的周圍固定設(shè)置有刮冰部件，該刮冰部件包括至少一個(gè) 刮冰刀，所述的刮冰刀的刃部緊靠所述的制冰部件上的冰形成表面，當(dāng)所述的制冰部件旋 轉(zhuǎn)時(shí)，所述的刮冰刀能將凝結(jié)在所述的制冰部件上的冰刮下。優(yōu)選地，所述的載冷劑為在0°C至零下20°C時(shí)呈液態(tài)的載冷劑。優(yōu)選地，所述的載冷劑為在0°C至零下40°C時(shí)呈液態(tài)的載冷劑。優(yōu)選地，所述的載冷劑為食品安全級(jí)載冷劑。優(yōu)選地，所述的載冷劑為丙三醇。優(yōu)選地，所述的冷凝器為風(fēng)冷式冷凝器。優(yōu)選地，所述的制冷劑回路系統(tǒng)中具有將所述的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、換熱 器連接到該制冷劑回路系統(tǒng)中的互連結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述的載冷劑旁路系統(tǒng)中具有將所述的循環(huán)泵、制冰部件、換熱器連接到 該載冷劑旁路系統(tǒng)中的互連結(jié)構(gòu)。由于采用了上述技術(shù)方案，使得本發(fā)明的制冰裝置克服了以往直接使用制冷劑制 冷時(shí)在機(jī)械密封件的軸封處泄露的問題，通過采用載冷劑替代了制冷劑直接進(jìn)入動(dòng)密封系 統(tǒng)。由于載冷劑在循環(huán)流動(dòng)過程中始終是處于液態(tài)，所以在制冰部件的載冷劑進(jìn)、出口的軸 密封處只要采用能實(shí)現(xiàn)液態(tài)動(dòng)密封的機(jī)械密封件就可，因此，本發(fā)明的技術(shù)方案通過液密 封取代原先必須要采用氣密封的手段，很好的解決了泄漏問題。此裝置適合各種需要碎冰 或冰雪場(chǎng)合使用。


附圖1為本發(fā)明的制冰裝置的原理圖；其中1、壓縮機(jī)；2、風(fēng)冷式冷凝器3、干燥過濾器4、節(jié)流裝置5、熱交換器；51、外 殼體；52、蒸發(fā)盤管；6、循環(huán)泵；7、制冰筒8、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置；9、旋轉(zhuǎn)軸10、制冷劑回路系統(tǒng) 20、載冷劑旁路系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式圖1表示的是包含本發(fā)明技術(shù)方案的一個(gè)實(shí)施例原理圖如圖所示，該制冰裝置包含兩條循環(huán)系統(tǒng)，位于左側(cè)的為普通的制冷劑回路系統(tǒng) 10，該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1，風(fēng)冷式冷凝器2，干燥過濾器3，節(jié)流裝置4，熱交換器5。熱交換 器5包括外殼體51和位于外殼體51內(nèi)部的蒸發(fā)盤管52。壓縮機(jī)1、風(fēng)冷式冷凝器2、干燥 過濾器3、節(jié)流裝置4以及熱交換器5之間具有形成制冷劑回路系統(tǒng)10的互連結(jié)構(gòu)。具體 為壓縮機(jī)1的出氣口與風(fēng)冷式冷凝器2的冷凝管出口相連接，冷凝器2的冷凝管的出口與 干燥過濾器3的進(jìn)口端相連接，干燥過濾器3的進(jìn)口端與節(jié)流裝置4的進(jìn)口端相連接，節(jié)流 裝置4出口端與熱交換器5內(nèi)的蒸發(fā)盤管52的進(jìn)口端相連接，蒸發(fā)盤管52的出口端與壓 縮機(jī)1的進(jìn)氣口連接。風(fēng)冷式冷凝器2用于冷凝在壓縮機(jī)1中被壓縮的制冷劑；節(jié)流裝置 4用于對(duì)風(fēng)冷式冷凝器2所冷凝的制冷劑進(jìn)行減壓；熱交換器5用于將在節(jié)流裝置4中被 減壓的制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)；干燥過濾器3設(shè)置在風(fēng)冷式冷凝器2與節(jié)流裝置4之間，用于去除制冷劑中的水分和雜質(zhì)。制冷劑依次流過壓縮機(jī)1、風(fēng)冷式冷凝器2、干燥過濾器3、節(jié)流裝 置4、熱交換器5的蒸發(fā)盤管52、再流入壓縮機(jī)1，以此流動(dòng)順序不斷循環(huán)流動(dòng)。位于右側(cè)的為載冷劑旁路系統(tǒng)20，該載冷劑旁路系統(tǒng)20中，載冷劑選用在制冰 過程中始終呈液態(tài)的載冷劑，即在載冷劑旁路系統(tǒng)20內(nèi)流動(dòng)時(shí)始終呈液態(tài)狀的載冷劑，例 如在需要制海水冰時(shí)，可以選用在0°C至零下40°C時(shí)保持呈液態(tài)的載冷劑；而如果只需制 取普通的淡水冰時(shí)，可選用制載冷劑在0°C至零下20°C始終保持液態(tài)的載冷劑。載冷劑最 好選用食品安全劑載冷劑，如丙三醇、恰當(dāng)濃度的鹽水等。載冷劑旁路系統(tǒng)20中具有用于驅(qū)使載冷劑在旁路系統(tǒng)中不斷循環(huán)流 動(dòng)的循環(huán)泵 6、能制冰的制冰部件。制冰部件的核心部分為制冰筒7，制冰筒7繞旋轉(zhuǎn)軸9可旋轉(zhuǎn)的設(shè) 置。循環(huán)泵6直接用電力驅(qū)動(dòng)，制冰筒7與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置8相連接。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置8可以 是電機(jī)通過機(jī)械零件傳遞，也可以直接通過其他外動(dòng)力，比如直接用減速機(jī)，制冰筒7在動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)裝置8的驅(qū)動(dòng)下，能繞著旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)。制冰筒7優(yōu)選用內(nèi)筒、外筒組成的套筒式結(jié) 構(gòu)，其中，外筒選用導(dǎo)熱良好的鋼筒。載冷劑在流過制冰筒7時(shí)，從內(nèi)、外套筒之間的夾層流 過，制冰筒7的外表面上為與水接觸的冰形成表面。制冰筒7上具有供載冷劑流進(jìn)、流出的 載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口，載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口最好位于旋轉(zhuǎn)軸9的同一側(cè)設(shè)置，并 且在載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口處選用機(jī)械密封件密封來(lái)實(shí)現(xiàn)液態(tài)載冷劑的動(dòng)態(tài)密封要求。 熱交換器5的外殼體51的出口端與循環(huán)泵6的進(jìn)口端相連接，循環(huán)泵6的出口端與制冰筒 7的載冷劑進(jìn)口相連接，制冰筒7的載冷劑出口與熱交換器5的外殼體51的進(jìn)口相連接。 載冷劑依次流過循環(huán)泵6、制冰筒7、熱交換器5的外殼體51、再流入循環(huán)泵6，以此流動(dòng)順 序不斷循環(huán)流動(dòng)。上述制冷劑回路系統(tǒng)10中的制冷劑和載冷劑盤路系統(tǒng)20中的載冷劑在流過熱交 換器5內(nèi)時(shí)進(jìn)行熱量交換。具體為制冷劑8在蒸發(fā)盤管52內(nèi)蒸發(fā)時(shí)吸收位于蒸發(fā)盤管8 外部的外殼體51內(nèi)的載冷劑的熱量，載冷劑被冷卻。另外，為了使得在制冰裝置工作時(shí)，制冰筒7外表面上的凝結(jié)好的冰能被及時(shí)刮 下，在制冰筒7的外表面上固定設(shè)置刮冰部件，此刮冰部件上設(shè)有刮冰刀，刮冰刀的刀刃緊 靠制冰筒7的外表面，這樣當(dāng)外表面上凝結(jié)有冰的制冰筒7在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮冰刀的刀刃就能很 輕松的將這些冰或雪刮下。刮冰刀的刀刃與制冰筒7的外表面的接觸緊密度最好設(shè)置成可 調(diào)的，這樣可以根據(jù)需要制冰或制雪來(lái)調(diào)節(jié)二者的接觸緊密度。在制冰筒7外表面下方還 設(shè)置有水槽，用于向制冰筒表面提供制冰用水源。水槽由專門的供水口供水。作為補(bǔ)充，還 可選用噴灑水方式或其他易于在制冰筒7表面均勻供給水的方式。下面闡述一下本實(shí)施例的制冰裝置的工作過程本裝置工作時(shí)，制冷劑回路系統(tǒng)中的制冷劑在壓縮機(jī)1中被壓縮后，進(jìn)入風(fēng)冷式 冷凝器2中被冷卻，然后經(jīng)過干燥過濾器3去除水分和雜質(zhì)，再經(jīng)過節(jié)流裝置4后進(jìn)入熱交 換器5內(nèi)的蒸發(fā)盤管52內(nèi)吸熱蒸發(fā)，最后制冷劑再由蒸發(fā)盤管52回到壓縮機(jī)1內(nèi)重新壓 縮。載冷劑旁路系統(tǒng)中的載冷劑在循環(huán)泵6的作用下，在熱交換器5的外殼體51內(nèi)被制冷 劑吸熱冷卻，被吸熱冷卻后的載冷劑而后進(jìn)入制冰筒7內(nèi)，載冷劑在鋼管和內(nèi)筒之間的夾 層內(nèi)流過時(shí)吸熱制冷，吸熱后溫度升高的載冷劑回到熱交換器5的外筒體51內(nèi)。制冰筒7 的鋼管與外部水源接觸，水在制冰筒7外表面被冷卻為冰，并附著在制冰筒7的外筒壁上。 制冰筒7在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置8作用下自轉(zhuǎn)，與刮冰刀相接觸處的冰，呈冰片或雪狀被刮下，并順刮冰刀外表面滑入儲(chǔ)冰箱。 以 上實(shí)施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的 人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神 實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種制冰裝置，其特征在于包括制冷劑回路系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置，所述的制冷劑回路系統(tǒng)內(nèi)封閉有可循環(huán)流動(dòng)的制冷劑；載冷劑旁路系統(tǒng)，包括循環(huán)泵、制冰部件，所述的載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)封閉有可循環(huán)流動(dòng)的載冷劑，所述的載冷劑為在載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)時(shí)始終呈液態(tài)的載冷劑；熱交換器，由制冷劑回路系統(tǒng)和載冷劑旁路系統(tǒng)共有，并且，用于在流經(jīng)制冷劑回路系統(tǒng)的節(jié)流裝置下游側(cè)的制冷劑和流經(jīng)載冷劑旁路系統(tǒng)的制冰部件下游側(cè)的載冷劑之間進(jìn)行熱交換；所述的制冰部件繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，所述的制冰部件上具有與水接觸的冰形成表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰裝置，其特征在于所述的制冰部件包括一制冰筒，該制 冰筒繞所述的旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，所述的制冰筒的外表面為與水接觸的冰形成表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冰裝置，其特征在于所述的制冰筒為由內(nèi)筒和外筒組成 的套筒式結(jié)構(gòu)，所述的載冷劑從所述的內(nèi)筒和外筒之間的夾層流過。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冰裝置，其特征在于所述的制冰部件上設(shè)置有載冷劑進(jìn) 口和載冷劑出口，所述的載冷劑進(jìn)口和載冷劑出口位于所述的制冰筒上，并且所述的載冷 劑進(jìn)口和載冷劑出口設(shè)置在所述的制冰筒的同一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冰裝置，其特征在于所述的制冰部件的周圍固定設(shè) 置有刮冰部件，該刮冰部件包括至少一個(gè)刮冰刀，所述的刮冰刀的刃部緊靠所述的制冰部 件上的冰形成表面，當(dāng)所述的制冰部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述的刮冰刀能將凝結(jié)在所述的制冰部件 上的冰刮下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰裝置，其特征在于所述的載冷劑為在0°C至零下20°C 時(shí)呈液態(tài)的載冷劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冰裝置，其特征在于所述的載冷劑為在0°C至零下40°C 時(shí)呈液態(tài)的載冷劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6或7所述的制冰裝置，其特征在于所述的載冷 劑為食品安全級(jí)載冷劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8或所述的制冰裝置，其特征在于所述的載冷劑為丙三醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰裝置，其特征在于所述的冷凝器為風(fēng)冷式冷凝器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰裝置，其特征在于所述的制冷劑回路系統(tǒng)中具有將所 述的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、換熱器連接到該制冷劑回路系統(tǒng)中的互連結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰裝置，其特征在于所述的載冷劑旁路系統(tǒng)中具有將所 述的循環(huán)泵、制冰部件、換熱器連接到該載冷劑旁路系統(tǒng)中的互連結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制冰裝置，包括制冷劑回路系統(tǒng)，制冷劑回路系統(tǒng)內(nèi)封閉有可循環(huán)流動(dòng)的制冷劑；載冷劑旁路系統(tǒng)，包括制冰部件，載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)封閉有可循環(huán)流動(dòng)的載冷劑，載冷劑在載冷劑旁路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)時(shí)始終呈液態(tài)；熱交換器，由制冷劑回路系統(tǒng)和載冷劑旁路系統(tǒng)共有，并且，用于在流經(jīng)制冷劑回路系統(tǒng)的節(jié)流裝置下游側(cè)的制冷劑和流經(jīng)載冷劑旁路系統(tǒng)的制冰部件下游側(cè)的載冷劑之間進(jìn)行熱交換；制冰部件繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，制冰部件上具有與水接觸的冰形成表面。本發(fā)明通過采用始終處于液態(tài)的載冷劑進(jìn)行制冰，該裝置只要在制冰部件的載冷劑進(jìn)、出口處設(shè)置常見的機(jī)械密封件即可，很好解決了滾筒式制冰裝置在旋轉(zhuǎn)制冰時(shí)的制冷劑泄漏問題。
文檔編號(hào)C09K5/00GK101957112SQ20091011572
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者沈馬一, 王健, 瞿幼明, 陳雪忠 申請(qǐng)人:江蘇白雪電器股份有限公司