[发明专利]冰雕用冰块制备装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种冰块制备装置，尤其是廉价、低能耗、低劳动强度、大批量，主要用于规模较大冰雕展所用的冰块制备装置，特别适合有水但无足够水面的北方城市，使用本发明低成本地举办中大型冰雕展，当然也适合其他用途冰块的制备。

背景技术

目前，公知的制冰方法在天然或人工水面冰冻足够厚度后前往采集，常常因为工作车辆在冰层上的运行和停放、人工或机械分离冰层、或者结冰过程中气候影响等原因、难以得到质量均一的冰块；受水面面积限制，或者气候条件限制，很多地方难以举办稍大型的冰雕展活跃群众生活；劳动强度高，工作环境恶劣，不安全因素多；而且一般天然冰是无色的，限制了展品创作人员的选择。而公知的普通设备人工制造冰块，需要消耗大量的能源。另外制备部分特殊形状冰块时，因为水结成冰时密度变化大，对模具要求严格，较难一次成型。

发明内容

为了克服现有的冰块获取方式的不足，本发明提供一种冰块制备装置，它不仅消耗能源少，成本低，能得到优质冰雕展用冰块，质量均一，而且能方便制备彩色冰块，丰富冰雕材料的种类，也能经过简单的工序制备蛋壳型、锥筒等手工加工有难度的特殊形状。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案中：最常用的长方块冰制备装置：用镀锌簿钢板、彩钢薄板或不锈钢板制作成长方体形的制冰槽，开口向下逐渐内收成倒梯形；外部用可以拆装的角钢框架作为承重结构；框架顶部可以设置两组以上的穿孔或扣耳，在倒置冰槽分离冰块前，插入承受冰块重量可以抽离的横杆、横杆和冰面间插入调节高度的垫块--可以是合适的薄冰块；槽底处有一个接口，装有一截塑胶管，出口略高于槽内最高水面，当槽内开始结冰后，因为冰的密度小于水，所以浮于水面，下面的水继续结冰时体积膨胀，多余的水从胶管挤出，以此有效避免结冰时密度变化造成槽体的变形或损毁，当槽内的水全部降到冰点时，失去对流形式的水体运动，槽外温度低于冰点，侧面、底面槽壁接触到的水会提前结冰，并粘附在槽壁，将剩余的水包裹在冰内，最终冰面膨起，产生裂纹，严重降低整冰机械强度，甚至破坏槽体，同时内部产生密集裂纹，导致冰体中心变成不透明的白色，处理这个问题可适当在胶管或附近槽底升温处理(因为淡水在摄氏零度结冰，摄氏四度时密度最大，温度升高、降低密度均变小，所以在底部升温到一两度，不会产生对流传热)，阻止附近的水提前结冰，不会将水密封在冰里，避免冰块内部产生不必要的应力或产生裂纹；准备制冰前，用弹性卡箍合拢压住四侧钢板适当内收少许，便于完成制冰后槽体四侧与冰块脱离；槽底则利用胶管接口连通空气的方法抵消大气压力，在倒置安放后，使用稍高温度的水流过钢板，稍后适当添加作用力，完成制冰槽与冰块的脱模；槽口外翻为一定形状，并留有溢流口，以免水流四溢；整个过程靠框架和横杆承重，槽体钢板基本不受力，可以使用比较薄的钢板，降低成本。这种类型的装置还可以将制冰槽设计为可拆卸的，装配后使用石蜡等低强度材料密封各处接缝；或使用覆膜纸、塑料之类的内胆防止水的泄漏，同时方便脱模；也可以在内壁涂布容易脱离又难溶于水的材料，比如含油的石粉之类。

异型冰块的制备可能需要两个甚至更多的模具，同样采用底部开口接胶管等方法避免密度变化对模具的影响，脱模方法可以使用外部的热水。而彩色冰块的制备就需要考虑添加色素后水的冰点会降低一些，此时需要注意控制污染问题，比如部分展区提前撤展。

制冰槽采用较冷自然空气吸热的途径交换热量，不需要消耗额外的能源制取冰块；另外冰槽由薄金属板制造，传热速度较快，在架空的情况下六个侧面都可以交换热量，比普通水面交换热量的速度要快很多，能够大幅降低制造成本和时间；而且移动方便，可以多层放置于大型车间内，夜间温度合适时交换热量，甚至使用设备主动通风加快热量交换，日间温度高时关闭车间通风保持低温，这样在刚进入冬季不久日间气温较高、夜间气温低于冰点时就可以提前开始制备，延长展览的有效时间；设计时就考虑设备零件的拆卸方便性和密集叠放，可以较方便地远程移动，在北方一地完成制备任务后，南下到另一个城市，开始又一批冰块的制备，在完成效益比较高的项目后，前往合适地点，在整个剩余的冬季继续制备冰块供其它用途，最大限度地提高设备的利用率为顾客服务。

本发明的有益效果是，在节能环保、应用场合广泛的同时，结构简单，安全、高效、频繁地制备冰块供中大型冰雕展使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一个实施例的纵剖面示意图。