[实用新型]一种溶液驱动的低谷电真空制冰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二元冰的制备系统，且特别涉及一种溶液驱动的低谷电真空制冰系统。

背景技术

当前，人类正面临着能源紧张和环境破坏的双重挑战，环境保护与能源的合理开发、利用已经成为21世纪科学技术发展的两大议题。但是随着世界人口和经济的发展，能源消费还在急剧增加，与此同时存在着严重的峰、谷电力也导致了能源的无谓浪费。在能源的消耗总量当中，制冷空调的能源消耗量占很大的比例，而现代广泛应用的制冷空调和热泵系统，由于传统制冷剂对环境的破坏，系统制冷剂的替代也已成为当前急待解决的前沿课题。冰蓄冷技术的发展和作为自然工质的水的应用正是制冷空调实现削峰填谷、合理利用能源，保护环境这一可持续发展要求的具体体现。

能源与环保问题促使冰蓄冷技术快速发展。它不仅能起到电力“削峰填谷”的作用，而且使空调用户获得良好的空气品质和显著的经济利益，还可解决不同工业用途的制冷和用冷矛盾。传统制冰方法中冰层热阻问题已得公认，而二元冰是一种固液两相冰浆，它的产生引起国内外制冰界的注重，其冰的制备方式主要有：过冷式(Supercooled)、刮削式(Scraper type)、喷射式(Ejectorsystem)、真空式(VaCuum type)、下降液膜式(Falling film type)等基本型式。上述制备方式除真空制备外都不约而同地使用了传统制冷剂，随着国内外对臭氧层破坏问题的日益关注，非CFC类制冷剂开始迅速发展起来，并逐步取代CFC制冷剂。然而，发展红红火火的CFC替代品也与新的环境标准有了冲突。因此，发展非CFC制冷剂特别是天然制冷剂进行二元冰制备，为动态制冰技术的重点发展方向之一。

现在二元冰的制备，有采用真空制冰的方式。真空制冰的原理是，当压力低于一定数值p_tri时，液相不可能存在，只能是气相或固相。p_tri称为三相点压力。与三相点压力相对应的饱和温度t_tri称为三相点温度。水的三相点温度和三相点压力为：t_tri＝0.01℃(T_tri＝273.16K)；p_tri＝611.659Pa。

喷射式制冰就是基于这一原理。其是将水喷入真空绝热槽内，水滴部分蒸发形成水蒸汽，水蒸汽吸收了水滴的热量后被排走。水蒸汽的吸热导致水滴的温度逐渐下降，直至所有水滴都结成冰。(引自《制冷空调与电力机械》编辑部，2006年6月出版，《制冷空调与电力机械》第27卷第三期，第3页；作者：章学来。)但是，上述喷射式制冰会产生冰堵问题。水在喷入真空绝热槽的时候，由于在真空低温环境下水容易在喷口周围附近结成很多小颗粒的冰粒(呈球状或半球状)。当冰粒凝结到一定程度时，便阻塞了节流通道，形成了冰堵。由于一般制冰系统喷入水较多，故形成冰堵的可能性很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种溶液驱动的低谷电真空制冰系统，以解决一直困扰真空制冰的冰堵问题，减少制冰的能耗。

本实用新型所解决的问题可以采用以下技术方案来实现：

一种溶液驱动的低谷电真空制冰系统，包括制冰装置，其特征在于，所述制冰装置包括水箱，该水箱通过一供水水泵连接水喷淋装置，该水喷淋装置设于一制冰罐内顶端，在制冰罐顶端靠近水喷淋装置处设有一气体排出口，所述气体排出口一路连接真空泵，另一路连接一吸收器，所述吸收器通过一回路与吸收剂再生装置连接，所述吸收剂再生装置通过一回水泵连接所述水箱；所述制冰罐底部通过一冰浆泵连接一储冰灌。

所述吸收器内装有吸收剂，所述吸收剂为通用的液体吸收剂。

所述制冰罐、吸收器内分别设有压力表。

所述制冰装置在电价低的夜间运行制取二元冰，在日间电价高时利用制取的二元冰释放冷量实现制冷，大大减少了运行费用。

有益效果：本实用新型一种溶液驱动的低谷电真空制冰系统，利用真空泵抽取制冰罐内空气至预定压力，使制冰罐维持真空，并在此环境下制备二元冰。本实用新型将真空技术与二元冰技术相结合，研制新型的节能环保二元冰产品，可进一步提升二元冰技术的科技含量，二元冰可应用于蓄冷空调、食品加工、海洋捕鱼、医药、运输工程等行业。把过去二元冰真空制备过程中的因喷射而存在的冰堵现象彻底避免了；另外还实现了水、吸收剂的重复利用，节约资源。同时，利用夜间的低谷电制冰，大大节省了运行成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。