簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置制造方法
【專利摘要】簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置采用氣囊，能自動保持常壓，不需要復(fù)雜的壓力檢測控制裝置，采用低成本常壓式蓄冰槽，換熱器回氣氣囊，防止不凝性氣體積聚影響換熱效率；氣態(tài)丁烷通過冷凝直接放熱給換熱器，液態(tài)丁烷在水中蒸發(fā)，與水直接熱交換生成冰激凌式冰，它換熱效率很高，傳熱能力很大，生成冰激凌式冰，融冰過程負(fù)荷跟隨性好，不影響制冷機(jī)運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡單，成本低投資小，穩(wěn)定性好，運(yùn)行高效可靠，尤其適用于小型蓄冰裝置。
【專利說明】簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種制冰裝置，尤其是一種簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冰蓄冷技術(shù)有各種各樣的制冰方式，這些制冰方式可以分為兩類。第一類是水與冷媒直接熱交換方式，它換熱效率很高，傳熱能力很大，生成冰激凌式冰，融冰過程負(fù)荷跟隨性好，但由于生成腐蝕性氣體等，影響冷媒純度，影響制冷機(jī)運(yùn)行，已基本上被淘汰。第二類是水與冷媒間接熱交換方式，它又包括靜態(tài)制冰、非相變動態(tài)制冰、接觸式載冷劑相變動態(tài)制冰三種:1.靜態(tài)制冰裝置，即在冷卻管外或盛冰容器內(nèi)結(jié)冰，冰本身處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，在靜態(tài)制冰過程中，隨著制冰量的增加，水與冷源之間的熱阻逐漸增大，制冰率因而減小，能量損失增加。盡管靜態(tài)制冰系統(tǒng)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，易于實現(xiàn)，目前已成為冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用中的主流，但是它存在冰的靜態(tài)形成過程換熱效率低，融冰過程負(fù)荷跟隨性差，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高投資大，尤其不能實現(xiàn)超大規(guī)模低成本高效蓄冰。2.非相變動態(tài)制冰裝置，該制冰過程中有冰晶、冰漿生成，且冰晶、冰漿處于運(yùn)動狀態(tài)，非相變動態(tài)制冰使用的載冷劑包括過冷水、導(dǎo)熱液體和水溶液等，冰層不在換熱表面生長，因而水與冷源之間熱阻并不隨制冰過程的進(jìn)行而改變，制冰過程中一直保持較高的熱交換效率，制冷機(jī)可以在較佳工況下運(yùn)行；生成冰激凌式冰，融冰過程負(fù)荷跟隨性好，然而系統(tǒng)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，載冷劑在換熱過程中靠液體流動傳熱，換熱效率依然不太高，傳熱能力依然相對較小。3.水能熱水器(ZL201320180232.0)和接觸式載冷劑相變動態(tài)制冰裝置(ZL201220237000.X)提供了一種基本類似的接觸式載冷劑相變動態(tài)制冰裝置，都采用載冷劑，熱冷傳遞過程中載冷劑發(fā)生氣液相變，液態(tài)載冷劑通過蒸發(fā)，與水直接熱交換生成冰激凌式冰，氣態(tài)載冷劑通過冷凝直接放熱給冷源，換熱效率高，傳熱能力大，生成冰激凌式冰，融冰過程負(fù)荷跟隨性好，然而，都需要檢測控制和保壓裝置，只能采用高成本承壓式蓄冰槽，還有系統(tǒng)內(nèi)不可避免有不凝性氣體(水蒸汽、溶解于水中的空氣等)，采用常規(guī)空氣分離器效果不好，不凝性氣體會不斷在換熱器內(nèi)積聚，影響換熱效果與系統(tǒng)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有接觸式載冷劑相變動態(tài)制冰裝置需要檢測控制和保壓裝置，只能采用高成本承壓式蓄冰槽，系統(tǒng)內(nèi)不可避免有不凝性氣體，采用常規(guī)空氣分離器效果不好，不凝性氣體會積聚在換熱器內(nèi)，影響換熱效果與系統(tǒng)效率的不足，本實用新型提供一種簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置，該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置采用氣囊，氣囊內(nèi)是丁烷氣體，氣囊外是常壓大氣，氣囊可以收縮膨脹，氣囊能使系統(tǒng)既封閉又自動保持常壓(大氣壓力)；蓄冰槽接通氣囊；換熱器通過管道接通氣囊，把積聚在換熱器內(nèi)的不凝性氣體排出換熱器；這樣達(dá)到使該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置能自動保持常壓，不需要復(fù)雜的檢測控制和保壓裝置，能采用低成本常壓式蓄冰槽，而且不凝性氣體不會積聚在換熱器內(nèi)，換熱效果好，節(jié)省投資，提高效率的目的。[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置主要包括蓄冰槽、風(fēng)泵、換熱器、氣囊；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、閥門、附件等；載冷劑采用正丁烷；蓄冰槽、風(fēng)泵、換熱器、蓄冰槽依次相連接形成循環(huán)系統(tǒng)；氣囊接通循環(huán)系統(tǒng)，使系統(tǒng)既封閉又自動保持常壓(大氣壓力)；換熱器、氣囊相連通，換熱器中部分氣體可以回流入氣囊，防止不凝性氣體在換熱器內(nèi)積聚影響換熱效果；蓄冰槽可以連接循環(huán)取冷換熱系統(tǒng)(如風(fēng)機(jī)盤管/板式換熱器等);換熱器可以是熱泵蒸發(fā)器或天然冷源換熱器等；換熱器中載冷劑溫度控制在0°c以上；蓄冰槽中氣態(tài)載冷劑蒸發(fā)溫度在OtlC以下；風(fēng)泵也可以是壓縮機(jī)。具體循環(huán)流程為蓄冰槽中的氣態(tài)載冷劑通過風(fēng)泵加壓進(jìn)入換熱器，氣態(tài)載冷劑通過冷凝為液態(tài)直接放熱給換熱器，液態(tài)載冷劑通過管道進(jìn)入蓄冰槽的水面以下，液態(tài)載冷劑與水直接接觸再蒸發(fā)為氣態(tài)進(jìn)行高效熱交換，水放出相變熱變?yōu)楸ち枋奖d冷劑不斷循環(huán)。載冷劑也可以采用其它類似于正丁烷的難溶于水的低沸點(diǎn)物質(zhì)。
[0005]本實用新型的有益效果是，該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置能采用簡單設(shè)備、節(jié)省投資、提聞效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0007]附圖1是本實用新型較佳實施例的示意圖。
[0008]圖中1.蓄冰槽、2.風(fēng)泵、3.換熱器、4.氣囊。
【具體實施方式】
[0009]為了使審查員能夠進(jìn)一步了解本實用新型的目的，現(xiàn)附較佳實施例以詳細(xì)說明如下，本實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案，并非限定本實用新型。
[0010]在附圖1所示實施例中，該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置包括蓄冰槽(I)、風(fēng)泵(2)、換熱器(3)、氣囊(4);它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、閥門；載冷劑采用正丁烷；蓄冰槽(I)、風(fēng)泵(2)、換熱器(3)、蓄冰槽(I)依次相連接形成循環(huán)系統(tǒng)；蓄冰槽(I)接通氣囊(4)，使系統(tǒng)既封閉又自動保持常壓(大氣壓力);換熱器(3)、氣囊(4)相連通，換熱器(3)中部分氣體可以回流入氣囊(4)，防止不凝性氣體在換熱器(3)內(nèi)積聚影響換熱效果；換熱器(3)采用制冷機(jī)蒸發(fā)器；換熱器(3)中正丁烷溫度控制在OtlC以上，風(fēng)壓2kpa以上；蓄冰槽(I)中氣態(tài)丁烷壓力為常壓(大氣壓力)，蓄冰槽(I)中水溫約0°C。具體循環(huán)流程為蓄冰槽(I)中的氣態(tài)丁烷通過風(fēng)泵(2)加壓進(jìn)入換熱器(3)，氣態(tài)丁烷通過冷凝為液態(tài)直接放熱給換熱器
(3)，由換熱器(3)不斷帶走熱量，液態(tài)丁烷再通過管道進(jìn)入蓄冰槽(I)的水面0.2米以下，液態(tài)正丁烷在水中上升到離水面約0.2米時開始?xì)饣?，液態(tài)丁烷與水直接接觸再蒸發(fā)為氣態(tài)進(jìn)行高效熱交換，水放出相變熱變?yōu)楸ち枋奖?，丁烷不斷循環(huán)。該簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置設(shè)備簡單、投資省、效率高。
[0011]需要聲明的是，上述實用新型涉內(nèi)容及【具體實施方式】意在證明本實用新型所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換或改進(jìn)。本實用新型的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置，包括蓄冰槽、風(fēng)泵、換熱器、氣囊；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、閥門，其特征是:蓄冰槽接通氣囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡單型丁烷動態(tài)制冰裝置，其特征是:換熱器、氣囊相連通。
【文檔編號】F25C1/00GK203785355SQ201420181239
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】羅良宜 申請人:羅良宜