制薄片冰机器的高效蒸发器盘管制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制造薄片冰的制薄片冰机器。该机器包括：圆筒形蒸发器（１）；水流分配装置（２），用于引导将要被冷冻的水向下流进在所述的蒸发器（１）的内壁（１４）上的薄板中；以及装在蒸发器（１）内部中心的细长的刮冰装置（４）。和传统的薄片冰制造机器不一样，本发明专利技术的薄片冰制造机器具有设置有膨胀盘管（３）的蒸发器（１）。为了提高工作效率，该膨胀盘管（３）还设有多个导流板（５３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的
本专利技术总的涉及制冰机，尤其是涉及制薄片冰机器(flakeice-making machine)。专利技术的
技术介绍
薄片冰被广泛地用在食品工业中，特别是用在海产品工业中，将捕获物冰冻以保鲜，同时将它运输给顾客。使用现在作为相当普通的技术的制薄片冰机器来制造薄片冰。然而，现有的制薄片冰机器具有它们的缺点，下面列出了一些i.因为传统的满溢式(flooded type)淡水制薄片冰机器必须和大型的液体分离器(实际上它是压力容器)一起开动，该液体分离器的作用是将蒸发液体和蒸气分开，从而保证没有液体回流到压缩机，所以传统的满溢式淡水制薄片冰机器体积太大并且太重。此外，由内和外壁构成的传统的满溢式的蒸发器缸体实际上是一个压力容器。作为压力容器，内外壁都必须由很厚的金属制造，以承受高压。在常温(也就是当压缩机不工作时)和接近-25℃的工作温度下，由于不够厚度的金属的膨胀(高温时)和收缩(低温时)，压力将会引起容器形状的严重改变，所以该容器的直径越大(更大容量的缸体)，需要承受制冷剂的高压的金属就越厚。因为该壁部必须用非常厚的金属制造以承受高压，所以热传导效率大大降低。这样，选择用于该壁部的金属必须是很好的热传导体，例如铝或者铜，但是它们又较软，强度不足以承受高压，使得碳钢是最好的选择。但是碳钢易于生锈，会影响耐久性并且导致长时间的不卫生。如果用例如不锈钢这样更加耐久且防锈的材料来代替碳钢，那么因为不锈钢是比碳钢差很多的导体，所以冷冻效率降低很多。由于在传统型式中需要的不锈钢的厚度要和压力容器吻合的概念，使得冷冻无效进一步恶化。ii.为了避免碳钢生锈，传统的内部直接膨胀型淡水制薄片冰机器和传统的满溢式淡水制薄片冰机器的缸体内壁的碳钢表面镀敷一薄层铬。然而，这不但只是增加了生产成本，而且耗时，并且制造起来较慢，还有，由于在冷冻表面上连续的刮冰力作用，当磨掉该薄层铬时碳钢暴露并且易于生锈，这样就不能延长其寿命。iii.如果使用传统的方法将海水冷冻成薄片冰，那么生产者没有别的选择，只有使用不锈钢作为蒸发器的壁部，因为只有一级不锈钢是防锈的。在这些情况下，必须使用巨大容量的压缩机单元来补偿低的冷冻效率，由此增加了生产成本。iv.从传统的满溢式蒸发器返回到压缩机中的油也会不时带来问题，尤其是当液面控制装置或者由于泄漏导致制冷剂短缺不能正确地保持液面水平的时候。v.液锤-在传统型式的顶部进口、底部出口的内部直接膨胀的制薄片冰机器中，关闭操作使用在下面的液体泵系统，该系统保证当重新开始运转时没有制冷剂残留在蒸发器中。然而在没有通知突然引起机器停止运转的动力故障、短路或者其他干扰的情况下，由于重力的作用，所有未蒸发的制冷剂将停留沉降并收集在底部出口区域，当重新开始运转时超过恒温膨胀阀的响应和收集器的处理能力的大量制冷剂将立即汹涌地返回压缩机，立刻导致该气体压缩机的阀和活塞的严重损坏。vi.在直接膨胀蒸发器盘管中流动的制冷剂混合物的离心力使得该制冷剂混合物和该膨胀盘管3的外壁接触多，使该盘管内壁14几乎没有更多接触。而由此导致在缸体内壁(冷冻表面较多接触)上差的热交换以及较差的蒸发。而这引起在与该蒸发器盘管的内壁邻接的缸体内壁(用来形成冰的冷冻表面)上差的热交换以及较差的蒸发，由此降低了形成冰的生产率和效率。由于这些问题，现有的内部直接膨胀内部型的淡水制薄片冰机器在突然停机和重新开始运转的过程中已经不能特别满意地操作，并且除了成本高之外，也不耐用且不卫生，效率经常较低。因此，本专利技术力图消除前述的这些缺陷或者至少将它们减到最小。下面简述提出的一些解决方案i.本专利技术的一个显著的特征就是底部制冷剂进口直接膨胀系统(像在半满溢蒸发系统中得到的一样，其在蒸发器盘管中能够达到该蒸发效率)，在此，在顶部出口排出的气体完全被蒸发，因此没有可能损坏阀和活塞的液锤问题。这种型式的机器能够克服上面详细描述的突然停机的问题。ii.本专利技术能够使用不锈钢缸体(cylinder)作为冷冻表面，能够延续它的寿命，而不必像传统机器一样影响冷冻效率，这样就消除了涉及生锈和卫生的问题，并且除了成本经济之外增加了耐久性。和碳钢相比不锈钢是较差的热传导体的事实是不重要且不足道的，因为固定在直接膨胀盘管的正方形通道中的导流板的使用克服了这一问题，导流板有助于将制冷剂流引导到需要的部位，从而更加有效地蒸发。iii.导流板，其作为本专利技术最显著的特征，用来在直接膨胀蒸发盘管的预定部位使制冷剂流偏斜，从而将制冷剂流引向即时吸热的直接膨胀蒸发盘管的内壁，并且在蒸发过程中即时冷冻该内缸体11。依次地，这将冷冻蒸发器14的内壁，从而制造更有效的用于形成冰的冷冻表面。在流向上的改变也有助于排除形成在该膨胀蒸发器的盘管内壁上的制冷剂蒸发泡沫，并且由此提高热交换效率，以及更快的蒸发。iv.作为替换实施形式，本专利技术的制薄片冰机器也能使用碳钢，一薄层镀铬表面〔像在传统的内部直接膨胀型淡水制薄片冰机器中的一样〕与导流板固定在一起，从而获得甚至好得多的冷冻效率。由于本专利技术不是基于像在传统型式的机器中的压力容器那样的概念，所以缸体的壁可以用薄得多的碳钢来制造，以代替在传统的满溢式机器中承受高压需要的厚厚的壁部。更薄的壁进一步提高了热交换率，从而除了能够得到更小、更轻、更廉价的制薄片冰机器之外，还能提供更好的蒸发和更有效地形成冰。采用该技术方案能够显著地减小体积和成本，提高机器的卫生程度和寿命周期，并且增加了直接膨胀蒸发器盘管缸体，更重要的是提高了制薄片冰机器的整个运转效率。根据本专利技术，可以期望该机器将更加持久，能够更满意和更有效地操作，从而更加有益于用户且更加经济。专利技术概述因此，本专利技术的主要目的在于提供一种新型的制薄片冰机器，它没有在现有技术的机器中面临的问题。本专利技术的另一目的是提供一种制薄片冰机器，它能够廉价地获得，并且体积更小、更易于操作。本专利技术的另一目的是提供一种设计简单易于制造和操作的制薄片冰机器。本专利技术的另一目的是提供一种提高整个运转效率和生产率的制薄片冰机器。本专利技术的另一目的是提供一种卫生和耐久的制薄片冰机器。由一种制薄片冰机器可以获得本专利技术的这些和其他目的，该制薄片冰机器包括-圆筒形蒸发器1，它具有同心地安装的一内缸体11和一外缸体12，从而限定在它们之间的一空腔13，所述的蒸发器具有一内壁14；-水流分配装置2，用于使从顶部输入的要被冷冻的水向下流动，并且一水流分配装置用于将从底部和泵输入的要被冷冻的水泵送到和配水器固定在一起的圆形水盘(water pan)，配水器的作用是将水分配给所述蒸发器1的内壁14；安装在所述蒸发器内部中心的细长的刮冰装置4，其特征在于，所述的蒸发器1设有直接膨胀蒸发盘管3，该蒸发盘管3通过下面的方式形成用多个圆形金属板绕着该缸体11的内壁固定地焊接，并且将该金属板的相对的边缘分别和一金属薄板焊接，该金属薄板覆盖从上到下缠绕该缸体的所有间隙，其最终的产品是缸体的外壁12和在所述空腔13内的多个正方形通道63。为了进一步提高冷却效率，直接膨胀蒸发盘管3的制冷剂通道(正方形通道)内部设有多个导流板53，从而使制冷剂的流动方向向直接膨胀蒸发盘管的内壁偏斜。蒸发器盘管3的内壁也是缸体的内壁14，它也用作形成薄片冰的冷冻表面。附图的简要描述在结合附图研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制薄片冰机器，包括：－圆筒形蒸发器（１），它具有同心地安装的一不锈钢内缸壁（１１）和一碳钢或者低碳钢的外壁（１２），从而限定在它们之间的一空腔（１３），所述的蒸发器具有一内壁（１４）；－水流分配装置（２），用于引导将要被冷冻的水 向下流进在所述蒸发器（１）的内壁（１４）上的薄板中；－细长的刮冰装置（４），它安装在所述蒸发器（１）内部的中心，其特征在于，所述的蒸发器（１）设有螺旋地安装在所述空腔（１３）内的一直接膨胀蒸发盘管（３），所述的膨胀蒸发盘管（３） 具有在冷冻腔（６５）底部的一进口装置（５１）和在顶部的一出口装置（５２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陆基文，
申请(专利权)人：陆基文，
类型：发明
国别省市：MY[马来西亚]