[发明专利]一种过冷液体冰浆连续制取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态制冰系统，尤其涉及一种过冷液体冰浆连续制取装置，本发明所指的过冷液体是指过冷水和过冷水溶液。

背景技术

冰浆技术是近年来冰蓄冷技术中的一个研究热点。和静态冰蓄冷相比，冰浆蓄冷技术可以克服静态蓄冰的固有缺陷。静态蓄冰过程中随着冰层厚度增加，冰层导热热阻增大，使得制冷剂在蒸发器内的蒸发温度降低，从而降低了制冷机的效率(COP值)。静态冰蓄冷系统在释冷过程中，容器的某些角落存在着冰桥和融冰死角，使得释冷速度减小和不可控，降低了供冷能力；相比之，冰浆冷却方式可以充分利用冰浆固液两相溶液的潜热、流动好和强换热的优点，避免了静态冰蓄冷方式的固有缺陷，同时扩大了冰产品间接冷却的应用范围。冰浆制取方式是冰浆研究的关键环节，其中尤以动态冰浆制取法最为先进，申请号200620047224.9、200720073247.1和申请号200820151937.9所公开的冰浆制备装置均是采用真空法来制取冰晶，这样制冰主体部件必须始终维持高真空状态。申请号200510124882.3提供一种冰浆的制造装置以及基板处理装置，该冰浆的制造装置利用防冻液(载冷剂)间接冷却获得过冷却液体，然后过冷却液体于解除过冷得气体一起喷入主体部，解除过冷却状态，使所生成的含有冰的微粒的处理液从主体部内流出。申请号200510100815.8提供了一种能够高效、连续、快速的制造固液两相混和的冰浆或者水合物浆的装置及该装置在制造冰浆或水合物浆中的应用。本发明装置的特点是采用超声波过冷却解除装置。申请号200610051606.3和申请号200820231345.8公开的动态制冰系统均是采用载冷剂冷却制冰溶液。前者的冰浆生成器采用竖直放置的管板壳管式换热器。管板壳管式换热器鼓入了压缩空气，一方面可以强化管板壳管式换热器的换热，另一方面可以增加管板壳管式换热器内部的扰动，抑制冰晶黏附在管束上。申请号200610116978.X和申请号200910102116.5公开的动态制冰技术均是采用直接接触式制冰方法，前者采用一种涡旋直接接触式制冰装置，制取冰浆时，喷入稳流腔的载冷剂与水溶液形成涡旋，经充分混合换热使一部分水溶液生成冰浆，在涡旋离心力和重力作用下各自分离排出。后者则包括制冷剂循环，气体循环和制冰溶液循环三个部分组成，制冷剂冷却溶液(乙二醇溶液)，溶液(乙二醇溶液)与载冷剂气体直接接触冷却载冷剂气体，载冷剂气体再与制冰溶液直接接触生成冰浆，采用空气、氮气等环境友好型气体为载冷剂。申请号200610154953.9公开了一种超双亲性纳米溶液动态制冰系统及其方法。它首先将超双亲性(同时具有超亲水性和超亲油性)的纳米颗粒作为添加剂与水均匀混合制成纳米制冰流体以抑制冰晶聚结，并强化换热；其次将超双疏性(同时具有超疏水性和超疏油性)的纳米材料喷涂在换热表面上，增加表面不粘性，提高临界热流密度。申请号200810198172.9与申请号200810229460.6公开了两种矿井降温系统及降温方法，前者冰浆制备装置采用了超声波促晶器已解除过冷形成冰浆，需要增加超声波促晶器能耗；后者的冰浆制备装置采用载冷剂间接制取冰浆，增加了传热温差，降低了装置效率。申请号200910108602.8则针对冰浆在冷藏食品领域的应用，公开了一种将水制成冰晶的方法及装置，该装置包括制冷系统、载冷系统、水路系统、控制系统等，也是采用间接制冷的方法。申请号200910152794.2公开了一种利用液化气体气化冷量的冰浆蓄冷系统，这种装置必须要有液化气体的存在，受到地域等的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便的过冷液体冰浆连续制取装置，用以连续、稳定、高效地制取冰浆。

本发明提供的一种过冷液体冰浆连续制取装置，其特征在于，包括制冷系统和过冷液体循环系统；

过冷液体循环系统包括过冷却器组件、过冷液体循环处理组件和储冰槽；

过冷却器组件包括n个并联的过冷却器，n为大于等于2的正整数，在每个过冷却器的过冷液体进口、出口及制冷剂进口处分别设有温度传感器，在每个过冷却器的过冷液体进口管道上设置有压力传感器和第一电磁阀，；

过冷液体循环处理组件包括串接连接的过滤器、微电热器、流量计、阀门和自吸泵；

储冰槽中设置有过滤器、过冷解除器、搅拌器电机和搅拌器，过滤器位于储冰槽的出口处，过冷解除器位于储冰槽的进口部位，搅拌器与搅拌器电机相连；

过冷液体循环处理组件的一端与过冷却器组件的进口端相连，另一端与储冰槽的出口相连，过冷却器组件的出口端与储冰槽的进口相连；