[发明专利]一种制冰机

说明书

技术领域

本发明属于制冷设备领域，特别是涉及一种制冰机。 

背景技术

本发明所述的是较大型的制冰机，一般应用于酒店、餐厅等用冰量比较大的场所，在这些场合，额定功率下的制冰量是衡量制冰机性能的最重要指标。

传统的制冰机是一个单纯的制冷剂回路，制冷剂经压缩机吸气——压缩——排气——冷凝(液化)后到节流阀，再在蒸发器中以-10℃至-18℃的低温蒸发吸热汽化，这样水可以在蒸发器表面凝结成冰层，此过程称为制冰。当冰块达到所要求的厚度后，通过旁通热气阀将压缩机排出的热气导入制冰机的蒸发器回路。这样在冰和蒸发器冰盘壁之间就形成了一层水的薄膜， 这层水膜将在冰靠重力的作用自由地掉落，此一过程称为收冰。可见，制冰机的工作循环包括制冰和收冰两个过程，两者的速度都将影响到制冰量和能效。

由于收冰依靠压缩机的热气旁通来实现，考虑到收冰时候热气温度不能太低，因此在水冷型的制冰机中对水冷冷凝器的水量要控制到很小来提高压缩机的排气压力，因此系统效率低下，热气旁通收冰时间也较长，直接影响24小时产冰量和系统效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冰效率更高的制冰机。

为此，本发明采用的技术方案是这样的：一种制冰机，包括冷凝器和蒸发器，制冷剂在两者之间的管路内循环流动，其特征在于：它还包括一多源负荷自平衡型热泵，为系统提供稳定的循环热水和循环冷水，多源负荷自平衡型热泵的冷水与制冰机冷凝器相通；多源负荷自平衡型热泵的热水与制冰机蒸发器相通。

进一步地，所述的多源负荷自平衡型热泵由一个压缩机、三个热交换器、一个膨胀阀和一个电磁四通阀组成，通过管道连为回路，三个热交换器分别位于压缩机到电磁四通阀之间、电磁四通阀到压缩机之间、电磁四通阀的端口之间的管路上。

本发明所述的多源负荷自平衡型热泵是一种比较先进的热交换装置，基于热泵原理，能同时提供稳定的热水（一般设置在45-55⁰C）和冷水（一般设置在7-12⁰C），能够对冷热负荷进行整合，将冷负荷里面转移出来的热量来满足热负荷的需要，从而实现大幅度的节能。长沙远大公司生产的吸收式制冷系统，包括有一个燃气发生器，在制冷的同时也能通过燃气加热提供额外的热水，因为同时提供冷热水，这种系统也可以实现本高效制冰方案。不过吸收式制冷系统的冷热联供的冷热负荷之间并没有有效的平衡交换。本发明还可以直接使用制冰机热回收装置来回收并存储其冷凝器的放热，在收冰的时候用来收冰，但因为需要的热水温度较高以达到快速收冰的效果就会造成冷凝压力上升而导致制冰周期制冷效率和制冷量的下降。所以本发明的优选方案中所述的是一种更好的多源负荷自平衡型热泵。

本发明采用多源负荷平衡型热泵机组的热水协助制冰机的收冰，机组提供的冷水循环通过制冰机的水冷冷凝器来带走冷凝散热，传统的制冰机收冰依靠热气旁通来实现，因为考虑到收冰时候热气温度不能太低，因此对水冷冷凝器的水量控制到很小来提高压缩机的排气压力，系统效率低下，热气旁通收冰时间也直接影响24小时产冰量和系统效率。由于多源负荷平衡型热泵机组产生的热水主要来自冷负荷的冷凝放热，几近免费，采用55⁰C热水协助收冰将大幅度缩短收冰时间，从而大幅度提高制冰机的效率和产冰量。制冰机由于冷凝一侧用循环低温水，无需限制水量来保证收冰，工况稳定，产冰量一年四季稳定，收冰时间缩短，使得压缩机在设计上可以加以优化，使得系统效率优化，并且回液几率减少，可靠性将大幅度增加。

本发明的多源负荷自平衡型热泵的回路上有三个热交换器、一个电磁四通阀，其特殊的位置设计使得三个热交换器，一个固定起放热作用用来制热，一个固定起吸热作用用来制冷，另一个为可切换的热交换器。在冷热负荷均没有满足的情况下，能同时制冷和制热；在冷负荷中已被满足的情况下，相应的吸热换热器循环水泵或者风机停止运行，另外一个可切换的换热器可以切换到吸热运行模式取代固定的吸热热交换器，让固定放热的热交换器继续产热，从而实现单独制热的功能，直到热负荷满足为止；在热负荷中已被满足的情况下， 相应的放热换热器循环水泵或者风机停止运行，另外一个可切换的换热器可以切换到放热运行模式取代固定的放热热交换器，让固定吸热的热交换器继续吸热，从而实现单独制冷的功能，直到冷负荷满足为止。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式