专利名称：流体冰制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制备流体冰的装置。
背景技术：
流体冰，又称为泥状冰或冰浆，是颗粒状冰晶与水溶液如淡水、盐水或海水组成的均勻两相混合物。近年来，流体冰的产生与应用在制冰界引起广泛关注。流体冰是由细小冰颗粒与水构成的混合物，由于流体冰制取过程中在固体传热面上无冰层产生，实现完全流动换热，是动态制冰范畴，因为动态制冰过程传热温差小，制取流体冰的热力性能系数可比制取块冰提高近一倍。此外，由于所制取的流体冰具有蓄冷密度大、传热性能良好，可流动性与可泵送性等显著优点，发达国家正在大力开发基于动态制冰技术的冰蓄冷设备，日本、 美国等国家已将其用于冰蓄冷空调技术中，初步显示了其优越的性能。同时，流体冰技术也是当今世界渔业生产与加工行业中最有潜力和最受关注的高科技制冷保鲜技术。目前的流体冰基本都是利用对水或水溶液直接降温冷却产生的，需要专门的流体冰制备设备，这些装置为了避免冰晶在冷却壁面上结晶通常采用刮削除冰、碰撞除冰、真空制冰和水与冷媒直接接触等方法，虽然能实现流体冰的持续产出，但使制冰设备的结构复杂、成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种流体冰制备装置，以解决现有技术中在制备流体冰时需要专门的流体冰制备设备，而造成制冰设备的结构复杂、成本高的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种流体冰制备装置，该流体冰制备装置包括射流泵，射流泵的引射流体进口通过流体泵与冷水机组的出水口和/或常温水池通过水管连通，所述冷水机组的出口处的水管上设置有冷水开关阀，所述常温水水池的出水口处的水管上设置有常温水开关阀，射流泵的被吸流体进口通过加料器与制备固体碎冰的制冰机的出口相连。所述的流体泵与射流泵之间设置有进水调节阀。所述制冰机与加料器之间设置有进料调节阀。所述的射流泵出料口处设置有流体冰调节阀。所述射流泵的出料口与流体冰蓄存器相连。本实用新型通过射流泵将已经加压的水和固体碎冰混合使有压水与固体碎冰之间进行能量和动量交换，在两者的能量和动量的交换过程中，固体碎冰融化并与有压水充分混合形成流体冰，在这个过程中，混合物的温度不会进一步降低，再加上混合物具有一定的动量，在流动的冲刷下，射流泵的壁上不会结晶，射流泵的内部容积不会减小，可持续产出流体冰。同时，本实用新型的结构简单，不需要配备专门的设备即可制冰，设备成本低，制冰效率高。本实用新型将来自冷水机组的冷水用于制作流体冰，将冷量储存在流体冰中，可将传统中央空调系统改造成蓄冰空调系统，实现用电负荷的转移和降低空调系统的运行成本。本实用新型可以通过操作常温水开关阀和冷水开关阀实现冷水制冰和常温水制冰的切换，同时，还可以通过进水调节阀和流体冰调节阀对引射流体的流量和固体冰的流量进行控制和调节，以便生产出满足各种工业需要的具有不同含冰率的流体冰。
图1是本实用新型的流体冰制备装置的原理图。
具体实施方式
一种流体冰制备方法的实施例1，该方法包括如下步骤a.先利用制冰机产出固体碎冰，这里的固体碎冰可以是冰片也可以是颗粒状冰块，在实际生产中，固体冰内可以含有少量的水也可就是说可以是含冰浓度很高的冰水混合物，然后通过加料器将固体碎冰输送到射流泵的被吸流体进口处；这里的加料器可以是现有技术中的各种固体物料加料装置。b.将流体泵的进口与盛放常温水的水池连通，将流体泵的出口与射流泵的引射流体进口相连，通过流体泵给常温水加压，经过流体泵加压的有压水进入射流泵的引射流体进口并由射流泵的喷嘴喷出形成射流，在射流的紊动作用下，由射流泵的被吸流体进口进入的固体碎冰不断被卷入射流内部，引射流体水和被吸流体固体碎冰的温度、动能均不同，在卷吸混合的过程中，两种流体进行能量和动量的交换，固体碎冰融化到引射流体水中，形成细小的冰晶，随着混合流体在射流泵的喉管和扩散管内的继续流动，固体碎冰的融化过程也不断进行，固体碎冰不断与引射流体混合，最终形成流体冰。一种流体冰制备方法的实施例的实施例2，本实施例与实施例1的区别仅在于本实施例的流体泵的进口与冷水机组的出水口相连，来自冷水机组的冷水通过流体泵的加压作用形成有压水后进入射流泵中并从射流泵的喷嘴中喷出形成射流去引射固体碎冰并与固体碎冰在射流泵中形成流体冰，由于引射流体为冷水，冷水机组常态工况生产出7°C水， 0°C固体碎冰与冷水的温差较小，溶解量不多，可以形成较高含冰率的流体冰，流体冰可以蓄存更多的冷量。一种流体冰制备装置的实施例，在图1中，该流体冰制备包括射流泵，射流泵包括喷嘴5，喷嘴5的进口构成射流泵的引射流体进口，喷嘴5的出口伸入射流泵的混合室6中， 混合室6的一端封闭，另一端与直径较小的喉管7相连，喉管7的另一端与扩散管8相连， 扩散管8为锥形管，扩散管8的直径较小的一端与喉管7连通，扩散管8的另一端形成射流泵的出料口，该出料口与流体冰输送管9连通，流体冰输送管9的另一端与流体冰蓄存器10 的进口连通，流体冰输送管9上设置有流体冰调节阀14，流体冰调节阀14靠近扩散管8设置。射流泵的被吸流体进口通过加料器3与制冰机2的出口相连通，加料器3与制冰机2 之间设置有进料调节阀12。射流泵的引射流体进口通过进水调节阀13与流体泵4的出口相连，流体泵4的进口通过水管与冷水机组1的出口相连，流体泵4与冷水机组1之间的水管上设置有三通17，三通17的两个开口分别与流体泵4和冷水机组1连通，三通17的另一个开口通过水管与常温水池11连通，常温水池出口处的水管上设置有常温水开关阀15，冷水机组1的出口处设置有冷水开关阀16。流体冰制备装置的实施例中的流体泵通过一个三通分别与常温水池和冷水机组相连，根据实际需要，流体泵也可以仅与冷水机组相连。流体冰制备装置的实施例中设置了进水调节阀、进料调节阀以及流体冰调节阀， 这些调节阀可以调节生产出不同含冰率的流体冰，在生产单一含冰率的流体冰时，也可以不设置这些调节阀。流体冰制备装置的实施例中设置了流体冰蓄存器，当生产出来的流体冰需要直接传输到用冰设备中，不需要存储起来时，也可以不设置流体冰蓄存器。流体冰制备方法与流体冰制备装置的实施例中涉及到的射流泵为现有技术，射流泵是利用射流紊动扩散作用，来传递能量和质量的流体机械和混合反应设备。它由喷嘴、喉管、扩散管及混合室等部件组成。它的工作原理是有压流体(液体或气体)通过喷嘴射出，在喷嘴口处由于射流边界层的紊动扩散作用，与周围被吸流体发生动量交换，这两股流体在喉管入口段及喉管内混合.进行能量和质量传递，于是工作流体的速度减小，被吸流体的速度增大，两者的速度在喉管出口处渐趋一致。流体的压力在喷嘴出口处到喉管入口断面是降低的，以后逐渐增高，通过扩散管将混合流体的动能转换成压能，压力进一步升高。 混合流体沿排出口被输送到用户去。射流泵的具体形式与尺寸各异，但基本工作原理相同， 只要能实现本实用新型目的的射流泵均可应用。以上实施例中的固体碎冰为冰片或是颗粒状的小冰块，作为这两种冰种的扩展， 也可以采用块状的冰进行流体冰的生产，只是，在通过加料器将尺度较大的冰块送进射流泵前，先使冰块破碎成小冰块，或者与水相溶形成较小冰块的冰水混合物，再将其送入射流泵中。
权利要求1.一种流体冰制备装置，其特征在于该流体冰制备装置包括射流泵，射流泵的引射流体进口通过流体泵与冷水机组的出水口和/或常温水池通过水管连通，所述冷水机组的出口处的水管上设置有冷水开关阀，所述常温水水池的出水口处的水管上设置有常温水开关阀，射流泵的被吸流体进口通过加料器与制备固体碎冰的制冰机的出口相连。
2.根据权利要求1所述的流体冰制备装置，其特征在于所述的流体泵与射流泵之间设置有进水调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的流体冰制备装置，其特征在于所述制冰机与加料器之间设置有进料调节阀。
4.根据权利要求1所述的流体冰制备装置，其特征在于所述的射流泵出料口处设置有流体冰调节阀。
5.根据权利要求3所述的流体冰制备装置，其特征在于所述的射流泵出料口处设置有流体冰调节阀。
6.根据权利要求5所述的流体冰制备装置，其特征在于所述射流泵的出料口与流体冰蓄存器相连。
专利摘要本实用新型涉及一种流体冰制备装置，该流体冰制备装置包括射流泵，射流泵的引射流体进口通过流体泵与冷水机组的出水口和/或常温水池通过水管连通，所述冷水机组的出口处的水管上设置有冷水开关阀，所述常温水水池的出水口处的水管上设置有常温水开关阀，射流泵的被吸流体进口通过加料器与制备固体碎冰的制冰机的出口相连。本实用新型通过射流泵将已经加压的水和固体碎冰混合使有压水与固体碎冰之间进行能量和动量交换，在两者的能量和动量的交换过程中，固体碎冰融化并与有压水充分混合形成流体冰，本实用新型的结构简单，不需要配备专门的设备即可制冰，设备成本低，制冰效率高。
文档编号F25C1/00GK202032802SQ20102064580
公开日2011年11月9日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者付主木, 李健, 梁坤峰, 王站成, 罗浩, 芮胜军, 董彬, 高春艳 申请人:河南科技大学