專利名稱：一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
木實用新型涉及一種二元冰的制備系統(tǒng)，且特別涉及一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當前，人類正面臨著能源緊張和環(huán)境破壞的雙重挑戰(zhàn)，環(huán)境保護與能源的
合理開發(fā)、利用已經(jīng)成為21世紀科學技術(shù)發(fā)展的兩大議題。但是隨著世界人口和經(jīng)濟的發(fā)展，能源消費還在急劇增加，與此同時存在著嚴重的峰、谷電力也導(dǎo)致了能源的無謂浪費。在能源的消耗總量當中，制冷空調(diào)的能源消耗量占很大的比例，而現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的制冷空調(diào)和熱泵系統(tǒng)，由于傳統(tǒng)制冷劑對環(huán)境的破壞，系統(tǒng)制冷劑的替代也己成為當前急待解決的前沿課題。冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展和作為自然工質(zhì)的水的應(yīng)用正是制冷空調(diào)實現(xiàn)削峰填谷、合理利用能源，保護環(huán)境這一可持續(xù)發(fā)展要求的具體體現(xiàn)。
能源與環(huán)保問題促使冰蓄冷技術(shù)快速發(fā)展。它不僅能起到電力"削峰填谷"的作用，而且使空調(diào)用戶獲得良好的空氣品質(zhì)和顯著的經(jīng)濟利益，還可解決不同工業(yè)用途的制冷和用冷矛盾。傳統(tǒng)制冰方法中冰層熱阻問題已得公認，而二元冰是一種固液兩相冰漿，它的產(chǎn)生引起國內(nèi)外制冰界的注重，其冰的制備方式主要有過冷式(Supercooled)、刮削式(Scraper type)、噴射式(Ejectorsystem)、真空式(Vacuum type)、下降液膜式(Falling film type)等基本型式。上述制備方式除真空制備外都不約而同地使用了傳統(tǒng)制冷劑，隨著國內(nèi)外對臭氧層破壞問題的日益關(guān)注，非CFC類制冷劑開始迅速發(fā)展起來，并逐步取代CFC制冷劑。然而，發(fā)展紅紅火火的CFC替代品也與新的環(huán)境標準有了沖突。因此,發(fā)展非CFC制冷劑特別是天然制冷劑進行二元冰制備，為動態(tài)制冰技術(shù)的重點發(fā)展方向之一。
現(xiàn)在二元冰的制備，有采用真空制冰的方式。真空制冰的原理是，當壓力低于一定數(shù)值Ptri時，液相不可能存在，只能是氣相或固相。Ptri稱為三相點壓力。與三相點壓力相對應(yīng)的飽和溫度ttri稱為三相點溫度。水的三相點溫度和三
相點壓力為ttri=0. 01°C(Ttri=273. 16K); ptri=611. 659Pa。
噴射式制冰就是基于這一原理。其是將水噴入真空絕熱槽內(nèi)，水滴部分蒸發(fā)形成水蒸汽，水蒸汽吸收了水滴的熱量后被排走。水蒸汽的吸熱導(dǎo)致水滴的溫度逐漸下降，直至所有水滴都結(jié)成冰。(引自《制冷空調(diào)與電力機械》編輯部，2006年6月出版，《制冷空調(diào)與電力機械》第27巻第三期，第3頁；作者章學來。)但是，上述噴射式制冰會產(chǎn)生冰堵問題。水在噴入真空絕熱槽的時候，由于在真空低溫環(huán)境下水容易在噴口周圍附近結(jié)成很多小顆粒的冰粒(呈球狀或半球狀)。當冰粒凝結(jié)到一定程度時，便阻塞了節(jié)流通道，形成了冰堵。由于一般制冰系統(tǒng)噴入水較多，故形成冰堵的可能性很大。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提出一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，以解決一直困擾真空制冰的冰堵問題，減少制冰的能耗。
本實用新型所解決的問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，包括制冰裝置，其特征在于，所述制冰裝置包括水箱，該水箱通過一供水水泵連接水噴淋裝置，該水噴淋裝置設(shè)于一制冰罐內(nèi)頂端，在制冰罐頂端靠近水噴淋裝置處設(shè)有一氣體排出口，所述氣體排出口一路連接真空泵，另一路連接一吸收器，所述吸收器通過一回路與
吸收劑再生裝置連接，所述吸收劑再生裝置通過一回水泵連接所述水箱；所述制冰罐底部通過一冰漿泵連接一儲冰灌。
所述吸收器內(nèi)裝有吸收劑，所述吸收劑為通用的液體吸收劑。
所述制冰罐、吸收器內(nèi)分別設(shè)有壓力表。
所述制冰裝置在電價低的夜間運行制取二元冰，在日間電價高時利用制取的二元冰釋放冷量實現(xiàn)制冷，大大減少了運行費用。
有益效果本實用新型一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，利用真空泵抽取制冰罐內(nèi)空氣至預(yù)定壓力，使制冰罐維持真空，并在此環(huán)境下制備二元冰。本實用新型將真空技術(shù)與二元冰技術(shù)相結(jié)合，研制新型的節(jié)能環(huán)保二元冰產(chǎn)品，可進一步提升二元冰技術(shù)的科技含量，二元冰可應(yīng)用于蓄冷空調(diào)、食品加工、海洋捕魚、醫(yī)藥、運輸工程等行業(yè)。把過去二元冰真空制備過程中的因噴射而存在的冰堵現(xiàn)象徹底避免了；另外還實現(xiàn)了水、吸收劑的重復(fù)利用，節(jié)約資源。
同時，利用夜間的低谷電制冰，大大節(jié)省了運行成本。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。


圖1為本實用新型一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
參照
圖1，所述真空泵11用來抽取制冰罐4、吸收器6內(nèi)的空氣，使制冰罐4、吸收器6內(nèi)的壓力降低至預(yù)定壓力，預(yù)定壓力最大不超過600Pa，當預(yù)定壓力低于477Pa時系統(tǒng)擁有較好的制冰效果。所述制冰裝置在電價低的夜間運行制取二元冰，在日間電價高時利用制取的二元冰釋放冷量實現(xiàn)制冷，大大減少了運行費用。
所以在系統(tǒng)運行時，首先開啟真空泵11抽取制冰罐4、吸收器6內(nèi)的空氣，使之維持真空，當制冰罐4、吸收器6內(nèi)的壓力表顯示預(yù)定壓力值時，關(guān)閉真空泵11;然后運行吸收器7和吸收劑再生裝置8，以便使整個系統(tǒng)中殘留的水蒸汽經(jīng)吸收器7、吸收劑再生裝置8轉(zhuǎn)換為液態(tài)的水回流到所述水箱1，吸收劑再生裝置8會把吸收劑還原出來再回流到吸收器7，進行重復(fù)利用。
繼而開啟供水水泵2，使水箱1中的水經(jīng)供水水泵2輸送至水噴淋裝置3，供水采用噴霧方式，故換熱迅速而充分，由于噴嘴出口處水的流速很高，不易發(fā)生冰堵，水噴淋裝置3噴出的細小水滴在制冰罐4內(nèi)發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，水蒸發(fā)與結(jié)冰的同時進行，形成的二元冰積聚在制冰罐4的底部。
制冰罐4內(nèi)水滴閃蒸出的水蒸汽造成罐中壓力增大，會打開氣體排出口 10中的排氣閥，被吸收器7內(nèi)的吸收劑吸收，從而維持制冰罐4內(nèi)的低壓，吸收劑吸收水蒸汽后經(jīng)吸收劑再生裝置8利用低谷電加熱再生后重復(fù)利用，吸收劑再生后分離出的水由回水泵9通過管路輸送至水箱1，以達到回收利用的目的。 工作一段時間后，開啟冰漿泵5，將制冰罐4底部積聚的二元冰漿經(jīng)管路輸送至 儲冰罐6，已備在日間電價高時利用。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主.要特征和本實用新型的優(yōu)
點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實
施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神
和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入
要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書
及其等效物界定。
權(quán)利要求1、一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，包括制冰裝置，其特征在于，所述制冰裝置包括水箱，該水箱通過一供水水泵連接水噴淋裝置，該水噴淋裝置設(shè)于一制冰罐內(nèi)頂端，在制冰罐頂端靠近水噴淋裝置處設(shè)有一氣體排出口，所述氣體排出口一路連接真空泵，另一路連接一吸收器，所述吸收器通過一回路與吸收劑再生裝置連接，所述吸收劑再生裝置通過一回水泵連接所述水箱；所述制冰罐底部通過一冰漿泵連接一儲冰灌。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，其特征 在于，所述吸收器內(nèi)裝有吸收劑，所述吸收劑為通用的液體吸收劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，其特征 在于，所述制冰罐、吸收器內(nèi)分別設(shè)有壓力表。
專利摘要一種溶液驅(qū)動的低谷電真空制冰系統(tǒng)，包括制冰裝置，所述制冰裝置包括水箱，該水箱通過一供水水泵連接水噴淋裝置，該水噴淋裝置設(shè)于一制冰罐內(nèi)頂端，在制冰罐頂端靠近水噴淋裝置處設(shè)有一氣體排出口，所述氣體排出口一路連接真空泵，另一路連接一吸收器，所述吸收器通過一回路與吸收劑再生裝置連接，所述吸收劑再生裝置通過一回水泵連接所述水箱；所述制冰罐底部通過一冰漿泵連接一儲冰灌。本實用新型將真空技術(shù)與二元冰技術(shù)相結(jié)合，把過去二元冰真空制備過程中的因噴射而存在的冰堵現(xiàn)象徹底避免了，節(jié)約資源；系統(tǒng)利用夜間廉價的低谷電制取二元冰，在日間電價高時利用制取的冰釋放冷量實現(xiàn)制冷，減少了運行費用。
文檔編號F25C1/00GK201277773SQ20082015193
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者施敏敏, 楊鵬程, 王文國, 章學來 申請人:上海海事大學