製冰機械

利用製冷壓縮機提供的冷源將水製成凍的機械

基本介紹

• 中文名：製冰機械
• 類型：機械設備
• 作用：製冰
• 時代：19世紀60年代

製冰機械介紹

利用製冷壓縮機提供的冷源將水製成凍的機械。自19世紀60年代世界上能實際套用的冷凍機發明以後，法國首先製造並套用了大型冰製冰機械。20世紀50年代起，丹麥、挪威、日本、美國等開始製造小型冰製冰機械。中國是20世紀初開始製造製冰機械的。製冰機械按工作原理主要可分為間接冷卻式和直接冷卻式兩大類型。

用途及工作原理

間接冷卻式製冰機械

一般用於生產 50～200千克重的大型塊冰。其工作原理是使冷媒（通常為鹽水）冷卻，再由冷媒使水凍成冰。這種機械主要由製冰池、蒸發器、冰桶組架、加水器、冰桶吊車、融冰槽和倒冰器組成。制冷機的蒸發器一般集中排列在製冰池縱向的一側或兩側邊沿。蒸發器有立管、排管、V型管和螺旋管等不同形式,其傳熱面積是根據冰池耗冷量和蒸發器自身的傳熱係數確定的。池中盛放鹽水,冰桶置於鹽水中,由加水器加水。蒸發器中製冷劑的蒸發溫度一般比冰池中鹽水溫度低5～7℃。鹽水溫度一般保持在-10℃,鹽水的凝固點比製冷劑蒸發溫度低6～8℃。製冰時，鹽水因蒸發器吸熱而形成冷鹽水。冰桶內的水又因冷鹽水吸熱而逐漸凝結成冰塊。通常每10～20個冰桶固定在冰桶架上，由冰桶吊車成組提放。桶內冰塊經融冰槽中約20℃的水侵漬融脫後，由倒冰器倒出，並經滑冰道輸入貯冰庫。

直接冷卻式製冰機械

直接冷卻式製冰機械包括生產片冰、管冰、板冰、雪冰等小型凍的各種機械，其結冰裝置一般都帶有夾層，製冷劑在夾層內蒸發，直接吸收流經裝置表面的水的熱量，使水凍結成冰。製冷劑則經壓縮後循環使用。小型冰製造速度快，可隨制隨用，冰粒大小均勻，與被冷卻物接觸緊密，冷卻效果好，機組自動化程度高，使用日益廣泛，有取代大型凍的趨勢。

片冰機

片冰機製造小型片狀凍的機械。主要由結冰圓筒、冰刀、供水、傳動及製冷系統等組成（圖 2）。經膨脹後的低溫製冷劑液體，通過筒端空心軸進入筒夾層,蒸發吸熱後形成蒸汽,通過空心軸外夾層經壓縮、冷凝，再循環使用。製冷劑液體可採用重力供液或由供液泵強制供液，後者可強化結冰圓筒的傳熱和帶走傳熱表面的油膜污垢，提高產冰效率。結冰圓筒可臥置於水箱中，或直立安置並由機內水泵噴水於圓筒表面，形成冰層。冰層由冰刀不斷刮下即成片冰。

管冰機

管冰機用以製造管狀冰。主要由管冰發生器、切冰刀、製冰用水循環系統、製冷系統和傳動裝置等組成（圖3）。製冰時,機內水泵提水至管冰發生器上部的淋水室。當室內的水通過處於蒸發管上端的水分配頭以螺旋狀沿著蒸發管內表面下流時，受管外壁製冷劑冷卻而凍結成管狀冰。管冰靠製冷劑熱蒸汽或溫鹽水加熱融脫後下落，經機下端旋轉的切冰刀切斷後即可使用。由於管冰機蒸發溫度較高(-10℃左右),製冷量利用率高，故能耗較低。管冰機一般能製取直徑50毫米、長度50毫米、厚度10～12毫米的管冰，每台製冰能力可達5～75噸/日。 　殼冰機的結構與管冰機基本相同，其工作原理是向蒸發管外表面而不是內表面淋水，從而結成殼冰。

板冰機

板冰機製造板形凍的機械。主要由若干組板式結冰蒸發器以及供水、供液、碎冰裝置及製冷系統組成。板冰由噴淋於冷卻平板表面的水凍結而成。平板夾層中通有製冷劑。板面結成的冰由制冷機排出的高溫蒸汽或溫水融脫，落下的板冰再經碎冰器軋碎即可套用。機械結構形式有垂直平板雙面淋水和傾斜平板單面淋水兩種。平板夾層中有的不僅有製冷劑通路，還有溫水通路。控制製冰、融冰和出凍的周期，可獲得不同厚度的板冰。通常冰厚為8～15毫米。每台板冰機日產量在5～30噸。