簡單型丁烷動態制冰裝置制造方法
【專利摘要】簡單型丁烷動態制冰裝置采用氣囊，能自動保持常壓，不需要復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；氣態丁烷通過冷凝直接放熱給換熱器，液態丁烷在水中蒸發，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，融冰過程負荷跟隨性好，不影響制冷機運行，結構簡單，成本低投資小，穩定性好，運行高效可靠，尤其適用于小型蓄冰裝置。
【專利說明】簡單型丁烷動態制冰裝置
【技術領域】
[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制冰裝置。
【背景技術】
[0002]冰蓄冷技術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，影響制冷機運行，已基本上被淘汰。第二類是水與冷媒間接熱交換方式，它又包括靜態制冰、非相變動態制冰、接觸式載冷劑相變動態制冰三種:1.靜態制冰裝置，即在冷卻管外或盛冰容器內結冰，冰本身處于相對靜止狀態，在靜態制冰過程中，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。盡管靜態制冰系統簡單，運行穩定，易于實現，目前已成為冰蓄冷系統應用中的主流，但是它存在冰的靜態形成過程換熱效率低，融冰過程負荷跟隨性差，系統復雜，成本高投資大，尤其不能實現超大規模低成本高效蓄冰。2.非相變動態制冰裝置，該制冰過程中有冰晶、冰漿生成，且冰晶、冰漿處于運動狀態，非相變動態制冰使用的載冷劑包括過冷水、導熱液體和水溶液等，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行而改變，制冰過程中一直保持較高的熱交換效率，制冷機可以在較佳工況下運行；生成冰激凌式冰，融冰過程負荷跟隨性好，然而系統復雜，穩定性差，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制冰裝置，都采用載冷劑，熱冷傳遞過程中載冷劑發生氣液相變，液態載冷劑通過蒸發，與水直接熱交換生成冰激凌式冰，氣態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，還有系統內不可避免有不凝性氣體(水蒸汽、溶解于水中的空氣等)，采用常規空氣分離器效果不好，不凝性氣體會不斷在換熱器內積聚，影響換熱效果與系統效率。
【發明內容】
[0003]為了克服現有接觸式載冷劑相變動態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，系統內不可避免有不凝性氣體，采用常規空氣分離器效果不好，不凝性氣體會積聚在換熱器內，影響換熱效果與系統效率的不足，本實用新型提供一種簡單型丁烷動態制冰裝置，該簡單型丁烷動態制冰裝置采用氣囊，氣囊內是丁烷氣體，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，把積聚在換熱器內的不凝性氣體排出換熱器；這樣達到使該簡單型丁烷動態制冰裝置能自動保持常壓，不需要復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，換熱效果好，節省投資，提高效率的目的。[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該簡單型丁烷動態制冰裝置主要包括蓄冰槽、風泵、換熱器、氣囊；它還包括系統內相連接的管道、閥門、附件等；載冷劑采用正丁烷；蓄冰槽、風泵、換熱器、蓄冰槽依次相連接形成循環系統；氣囊接通循環系統，使系統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積聚影響換熱效果；蓄冰槽可以連接循環取冷換熱系統(如風機盤管/板式換熱器等);換熱器可以是熱泵蒸發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；蓄冰槽中氣態載冷劑蒸發溫度在OtlC以下；風泵也可以是壓縮機。具體循環流程為蓄冰槽中的氣態載冷劑通過風泵加壓進入換熱器，氣態載冷劑通過冷凝為液態直接放熱給換熱器，液態載冷劑通過管道進入蓄冰槽的水面以下，液態載冷劑與水直接接觸再蒸發為氣態進行高效熱交換，水放出相變熱變為冰激凌式冰，載冷劑不斷循環。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物質。
[0005]本實用新型的有益效果是，該簡單型丁烷動態制冰裝置能采用簡單設備、節省投資、提聞效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[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.風泵、3.換熱器、4.氣囊。
【具體實施方式】
[0009]為了使審查員能夠進一步了解本實用新型的目的，現附較佳實施例以詳細說明如下，本實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，并非限定本實用新型。
[0010]在附圖1所示實施例中，該簡單型丁烷動態制冰裝置包括蓄冰槽(I)、風泵(2)、換熱器(3)、氣囊(4);它還包括系統內相連接的管道、閥門；載冷劑采用正丁烷；蓄冰槽(I)、風泵(2)、換熱器(3)、蓄冰槽(I)依次相連接形成循環系統；蓄冰槽(I)接通氣囊(4)，使系統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)內積聚影響換熱效果；換熱器(3)采用制冷機蒸發器；換熱器(3)中正丁烷溫度控制在OtlC以上，風壓2kpa以上；蓄冰槽(I)中氣態丁烷壓力為常壓(大氣壓力)，蓄冰槽(I)中水溫約0°C。具體循環流程為蓄冰槽(I)中的氣態丁烷通過風泵(2)加壓進入換熱器(3)，氣態丁烷通過冷凝為液態直接放熱給換熱器
(3)，由換熱器(3)不斷帶走熱量，液態丁烷再通過管道進入蓄冰槽(I)的水面0.2米以下，液態正丁烷在水中上升到離水面約0.2米時開始氣化，液態丁烷與水直接接觸再蒸發為氣態進行高效熱交換，水放出相變熱變為冰激凌式冰，丁烷不斷循環。該簡單型丁烷動態制冰裝置設備簡單、投資省、效率高。
[0011]需要聲明的是，上述實用新型涉內容及【具體實施方式】意在證明本實用新型所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本實用新型保護范圍的限定。本領域技術人員在本實用新型的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換或改進。本實用新型的保護范圍以所附權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種簡單型丁烷動態制冰裝置，包括蓄冰槽、風泵、換熱器、氣囊；它還包括系統內相連接的管道、閥門，其特征是:蓄冰槽接通氣囊。
2.根據權利要求1所述的簡單型丁烷動態制冰裝置，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 優先權日:2014年4月15日
【發明者】羅良宜 申請人:羅良宜