一種制冰和速凍模塊機組及制冷系統技術方案

本實用新型專利技術涉及熱交換器件技術領域，公開了一種制冰和速凍模塊機組及制冷系統，其中制冰和速凍模塊機組包括底板和設置在底板上的槽格，其中槽格由縱向的長板和布置在每相鄰兩塊長鋁板之間的橫向的短板圍成；長板內設有留有進口和出口的冷媒通道，或者長板和底板內分別設有帶進口和出口的冷媒通道。本實用新型專利技術是在圍成槽格的側板內直接設置冷媒通道，這樣在快速制冷時，有兩個面或者三個面與槽格里的物質進行熱量交換，結構簡單，制冷效率高，耗費時間短，能源消耗少。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱交換器件
，更具體地是涉及一種結構簡單，換熱效率高的制冰和速凍模塊機組及制冷系統。
技術介紹
傳統制冰機大多數是以液氨為冷媒的制冰裝置，這種裝置設計復雜，安裝工程周期長，造價高，實際運行時危險系數高，生產冰塊的過程也需耗費大量人力物力，生產效率較為落后。為此一些廠商開始開發新的制冰裝置，例如專利號為CN201420456972.8，名稱為大型氟利昂整體式制冰裝置的中國專利公開了一種利用氟利昂為冷媒的制冰裝置。但是此類裝置是根據傳統的制冰池制冰方法改進而來的，其結構仍然很復雜，可靠性和效率也不尚。另外現有技術中還有帶制冰槽的制冰機。其結構簡單，制冰效率尚，但是現有的制冰槽都是在底板下方設置冷媒通道，例如專利號為CN201120118146.8，名稱為鋁質網格制冰盤的中國專利公開了一種制冰槽，其在盤體(即底板)背面設置迂回折彎的蛇形管作為冷媒通道；再如專利號為CN201520095663.6，名稱為鋁合金滿焊無縫流水式冰盤的中國專利也公開了一種制冰槽，其也是在底板下方設置冷媒通道。此種方式在制冰時只有一個面可以進行熱量交換，制冰效率仍然較低，耗費時間較長，能源消耗較大。
技術實現思路
本技術為克服上述現有技術中的不足，提供了一種結構簡單，制冰效率高的制冰和速凍模塊機組及制冷系統。本技術通過以下技術方案來實現上述目的?！N制冰和速凍模塊機組，包括底板和設置在底板上的槽格，其中槽格由縱向的長板和布置在每相鄰兩塊長板之間的橫向的短板圍成；長板內設有帶進口和出口的冷媒通道，或者長板和底板內分別設有帶進口和出口的冷媒通道。本方案是在圍成槽格的側板內直接設置冷媒通道，這樣在制冷時，有兩個面或者三個面與槽格里的物質進行熱量交換，結構簡單，制冷效率高，耗費時間短，能源消耗少。上述的長板和短板為固定連接形成整體為矩形的網格狀槽格，每個網格即為一個制冷單元槽格，單元槽格可以根據需要設置成大小相同或者不相同；上述的底板的上面為光滑平面，且底板上還設有用于密封槽格四周的密封圈，以防止槽格內的冷凍物流出，作為槽格底面的底板上面采用光滑平面便于脫冰。上述的長板內設有至少兩個長度方向的通孔，所有通孔密封連通形成帶有進口和出口的蛇形冷媒通道，通孔間距可以根據壓縮機功率大小、槽格的大小等客觀工況條件來設計，以換熱效率能夠達到高效為最佳。作為長板的另一種結構形式，長板至少由兩塊矩形板長邊依次對接后拼接而成，每塊矩形板內至少設有兩個長度方向的通孔，長板的長度方向和矩形板的長度方向相同，長板內的所有通孔密封連通形成帶有進口和出口的蛇形冷媒通道。此種結構形式簡單，工程安裝方便快捷，矩形板作為單元板便于生產運輸。上述的進口和出口分別位于長板內最外端的通孔端部，并分別密封連接有用于連通外部設備的連接管，以使冷媒通道盡量覆蓋更多的長板面積，提高換熱效率。作為優選的方案，進口和出口位于長板的同側，以便于冷媒回路連接。上述的矩形板的一個長邊設有長度方向的凹槽，另一個長邊設有長度方向的凸緣，凹槽和凸緣的橫截面形狀為凸緣可插入或者嵌入凹槽內，此結構不需要對矩形板進行特殊定位，便于矩形板拼接成長板，降低制造成本。作為具體的結構形式，上述的凹槽和凸緣的橫截面形狀為凸緣可插入凹槽內的矩形，或者凹槽和凸緣的橫截面形狀為凸緣可嵌入凹槽內的T形。作為具體的密封形式，在上述的矩形板的短邊封堵槽型材或者半圓管使長板內的冷媒通道形成以每塊矩形板為流路單元的蛇形冷媒通道，即每塊矩形板內通孔里的流體的流向相同，槽型材或者半圓管可以通過焊接的方式密封固定在矩形板的短邊；上述的槽格外側和底板外面覆蓋有保溫層，保溫層可以起到阻隔熱量交換的作用，提高制冷效果，節省能源。為降低成本，并且保證換熱效率高的要求，上述的矩形板和短板均為鋁板。現有技術中鋁排管作為換熱器已經很普遍，在實際使用中本方案中用鋁板制成的制冰和速凍模塊機組換熱效率更高。一種制冷系統，包括壓縮機、四通換向閥、冷凝器、節流部件、上述的制冰和速凍模塊機組和儲液罐組成制冷和制熱回路；制冷時冷媒流向為壓縮機、四通換向閥、冷凝器、節流部件、制冰和速凍模塊機組、四通換向閥、儲液罐，最后回流至壓縮機；制熱時冷媒流向為壓縮機、四通換向閥、制冰和速凍模塊機組、節流部件、冷凝器、四通換向閥、儲液罐，最后回流至壓縮機；其中制冰和速凍模塊機組的長板上布置有蒸發器溫度傳感器、介質溫度傳感器和融冰溫度傳感器；蒸發器溫度傳感器布置在冷媒通道作為制冷回路時的出口處；介質溫度傳感器嵌入長板內或者短板內，外圍通過隔熱層與長板或者短板隔離，介質溫度傳感器的感應端和長板或者短板的內側面平齊；融冰溫度傳感器布置在長板的下側位置。本方案結構簡單，成本低廉，制造周期短，可做成整體可移動設備，制冷系統控制過程簡單，并且帶有融霜脫模模式。制冰或冷凍時，低溫的冷媒將槽格內的水或食品冷凍成塊，通過控制電路計算檢測到的各傳感器的值來設定運行時間，使整個系統運行穩定且高效，耗費時間短，降低能源消耗。融霜脫模時，切換四通換向閥，使制冷系統切換到制熱模式，高壓高溫的冷媒將槽格內與長板接觸的冰面融化，使凍品與槽格分離，便于凍品滑脫出槽。本技術與現有技術相比主要具有如下有益效果:在制冰或冷凍時，有兩個面與單元槽格里的物質進行熱量交換，制冷效率高，耗費時間短，能源消耗少；結構簡單，便于拼接組裝、生產運輸，降低制造成本，工程安裝方便快捷；制冷系統通過切換四通換向閥直接切換到制熱模式，使凍品接觸面融化，便于獲取凍品操作?！靖綀D說明】圖1為本技術實施例一中制冰和速凍模塊機組的立體結構示意圖。圖2為本技術實施例一中長板的剖面結構示意圖。圖3為本技術實施例一中底板的剖面結構示意圖。圖4為本技術實施例一中制冷系統制冷時冷媒流向示意圖。圖5為本技術實施例一中制冷系統制熱時冷媒流向示意圖。圖6為本技術實施例二中制冰和速凍模塊機組的立體結構示意圖。圖7為本技術實施例二中長板的結構示意圖。圖8為本技術實施例二中矩形鋁板的立體結構示意圖。圖9為本技術實施例二中長鋁板的結構示意圖。圖10為本技術實施例二中長鋁板的剖面示意圖，圖中箭頭示出蛇形回路。圖11為本技術實施例二中覆蓋有保溫板的制冰和速凍模塊機組的立體結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術做進一步說明。附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。為了更簡潔的說明本實施例，附圖或說明中某些本領域技術人員公知的、但與本創造的主要內容不相關的零部件會有所省略。另外為便于表述，附圖中某些零部件會有省略、放大或縮小，但并不代表實際產品的尺寸或全部結構。實施例一:如圖1所示，一種冷凍制冰槽，包括一塊底板1、六塊縱向的長板2和二十八塊橫向的短板3。其中長板2縱向平行設置在底板1上，短板3橫向布置在每相鄰兩塊長板2之間，圍成矩形的網格狀槽格，包含二十三個單元槽格。本實施例中的單元槽格有兩種不同的體積形式，以滿足不同的需求。長板2和短板3通過焊接的方式密封焊接在底板1上，長板2和短板3之間也是通過焊接的方式密封固定連接在一起。如圖2所示，長板2內設有帶進口和出口的蛇形冷媒通道。進口和出口分別密封連接有用于連通外部設當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制冰和速凍模塊機組，包括底板和設置在底板上的槽格，其特征在于，所述的槽格由縱向的長板和布置在每相鄰兩塊長板之間的橫向的短板圍成，長板內設有帶進口和出口的冷媒通道，或者長板和底板內分別設有帶進口和出口的冷媒通道。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張正元，楊元濤，
申請(專利權)人：張正元，
類型：新型
國別省市：湖北;42