專利名稱：冰晶傳播隔斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新型過(guò)冷水法制取冰漿系統(tǒng)中的部件，用途是隔斷冰漿和過(guò)冷水之間的冰晶通路，阻止冰晶傳播至過(guò)冷水管路內(nèi)。
背景技術(shù)：
溫度低于冰點(diǎn)但仍不凝固或結(jié)晶的水稱為過(guò)冷水。水凝固成冰的兩個(gè)必要條件是足夠的低溫和必須有凝結(jié)核，凝結(jié)核為微小的固體。過(guò)冷水是不穩(wěn)定的，當(dāng)投入少許冰晶或搖晃水體時(shí)，都能讓過(guò)冷水迅速產(chǎn)生冰晶。如果保持適當(dāng)?shù)牡蜏兀鏮2°C，且防止在過(guò)冷水生成時(shí)有冰核，則水可以較長(zhǎng)時(shí)間保持在冰點(diǎn)以下而不結(jié)冰。新型過(guò)冷水法制取冰漿就是利用過(guò)冷水的物理特性來(lái)制冰。換熱器的一側(cè)流入低溫的乙二醇溶液，通常是-3°C -4°C之間，換熱器的另一側(cè)流過(guò)潔凈的自來(lái)水，水不斷循環(huán)被降溫，溫度逐漸被降至0°C以下，形成過(guò)冷水，過(guò)冷水經(jīng)管道被輸送至冰漿發(fā)生器，冰晶發(fā)生器提供初始的冰晶，過(guò)冷水冷量得到釋放，生成冰晶與水的混合物即冰漿，由管道送入蓄冰槽。蓄冰槽內(nèi)安置有一級(jí)初過(guò)濾器，可以過(guò)濾掉冰晶，槽內(nèi)未結(jié)晶的水經(jīng)水泵送入換熱器進(jìn)入下一次循環(huán)，水不斷被降溫生成冰漿，水的數(shù)量越來(lái)越少，冰晶越來(lái)越多，最終大部分水變?yōu)楣腆w的雪花儲(chǔ)存在蓄冰槽內(nèi)。過(guò)冷水法制取冰漿時(shí)，過(guò)冷水和冰漿是在同一管路內(nèi)前后流動(dòng)，水經(jīng)過(guò)換熱器降溫成-2°C的過(guò)冷水，-2°C的過(guò)冷水經(jīng)過(guò)輸送管道送至冰漿發(fā)生器后，過(guò)冷量釋放，成為冰漿進(jìn)入蓄冰槽內(nèi)。我們已知過(guò)冷水是不穩(wěn)定的，因擾動(dòng)或其它原因極易誘發(fā)結(jié)晶或凝固，那么上述方法制冰的難點(diǎn)之一在于如何保持換熱器出口段降溫后的過(guò)冷水的穩(wěn)定，避免受到冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的冰晶影響，使得過(guò)冷水只在冰漿發(fā)生器內(nèi)生成冰漿，冰漿內(nèi)的冰晶不傳播至過(guò)冷水輸送管，即同一管路內(nèi)，前段是過(guò)冷水，后段是冰水混合物，后段不能影響前段的穩(wěn)定，一旦前段的過(guò)冷水受到影響而結(jié)晶，會(huì)影響到整個(gè)換熱器內(nèi)的過(guò)冷水結(jié)晶，從而無(wú)法穩(wěn)定持續(xù)地生成過(guò)冷水。目前國(guó)外解決上述問(wèn)題的方法如圖8所示，把換熱器(3)出口至冰漿發(fā)生器(4)的過(guò)冷水管道設(shè)置成雙層管道，在管道外層(2)開(kāi)有0°C O. 5°C水接口，(TC O. 5°C水沿著管壁流入冰漿發(fā)生器(4)，過(guò)冷水從管道中間流過(guò)時(shí)，四周被0°C O. 5°C的水包圍，冰漿發(fā)生器(4)中的冰晶就無(wú)法沿著管壁傳播至換熱器(3)中。而目前國(guó)內(nèi)解決上述問(wèn)題的方法是利用熱水(約30°C 35°C)在不銹鋼雙層管道內(nèi)循環(huán)。熱水循環(huán)法如圖9所示，換熱器(3)出口至冰漿發(fā)生器(4)的過(guò)冷水管道采用雙層管道，管道夾層內(nèi)流過(guò)熱水，對(duì)管道內(nèi)層(I)進(jìn)行加熱，防止冰漿發(fā)生器(4)中的冰晶沿著管壁傳播至換熱器(3)中。以上解決方案需要設(shè)計(jì)O V O. 5°C水或熱水輸送管道，占用空間大，管道及安裝復(fù)雜、成本增加，雙層管道加工難度大等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述過(guò)冷水法制取冰漿系統(tǒng)中的冰晶傳播問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用電磁感應(yīng)加熱的冰晶傳播隔斷器，該冰晶傳播隔斷器工作原理為利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成熱能，在電磁加熱控制器內(nèi)部，由整流電路將50HZ/60HZ的交流電變換成直流電壓，再經(jīng)過(guò)控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換頻率為5-100KHZ的高頻電壓，高速變化的電流通過(guò)線圈產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)磁力線通過(guò)過(guò)冷水流經(jīng)的金屬內(nèi)層時(shí)，金屬體內(nèi)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的小渦流，使金屬內(nèi)部高速發(fā)熱，當(dāng)冰晶傳播至冰晶傳播隔斷器金屬內(nèi)層時(shí)，冰晶遇到高于(TC管體而融化，從而起到冰晶傳播隔斷作用。本發(fā)明提供的冰晶傳播隔斷器如圖I圖2所示，冰晶傳播隔斷器主要由金屬內(nèi)層
(I)、非導(dǎo)磁層(2)、電磁加熱線圈(3)、電磁加熱控制器等組成，其主要特征在于過(guò)冷水流經(jīng)金屬內(nèi)層(I)，金屬內(nèi)層(I)兩端分別連接至冰漿發(fā)生器和換熱器的管路接口上；非導(dǎo)磁層(2)設(shè)置在金屬內(nèi)層(I)外側(cè)；電磁加熱線圈設(shè)置在非導(dǎo)磁層(2)外側(cè)；電磁加熱線圈
(3)連接至電磁加熱控制器。所述的金屬內(nèi)層(I)是可導(dǎo)磁的金屬材料，為管體結(jié)構(gòu)，形狀為兩端開(kāi)口的空心圓柱形或空心圓錐形，金屬內(nèi)層壁厚O. Imm IOOmm之間，可采用法蘭連接或焊接方式連接。所述的非導(dǎo)磁層(2)是非導(dǎo)磁的金屬或絕緣材料，設(shè)置在金屬內(nèi)層(I)外側(cè)，起到電磁加熱線圈⑶與金屬內(nèi)層(I)隔離的作用。所述的電磁加熱線圈(3)為表面具有絕緣層的導(dǎo)線，設(shè)置在非導(dǎo)磁層(2)外側(cè)，可以是圓周方向纏繞或軸向方向布置，電磁加熱線圈(3)流過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于金屬內(nèi)層(I)上，使金屬內(nèi)層(I)產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。所述的電磁加熱控制器，以并聯(lián)或串聯(lián)方式連接一組電磁加熱線圈或多組電磁加熱線圈。本發(fā)明的作用是，防止冰晶在流經(jīng)過(guò)冷水的管路中傳播，阻止冰晶從冰漿發(fā)生器中傳播至過(guò)冷水管道中，進(jìn)而影響到換熱器。本發(fā)明的有益效果是，相比過(guò)去的產(chǎn)品，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、集成度高、成本低、安裝方便等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I本發(fā)明立體視2本發(fā)明截面構(gòu)造3本發(fā)明電氣連接4本發(fā)明圓柱形實(shí)施例剖面視5本發(fā)明圓錐形實(shí)施例剖面視6本發(fā)明第一應(yīng)用視7本發(fā)明第二應(yīng)用視8本發(fā)明背景技術(shù)剖面視圖一圖9本發(fā)明背景技術(shù)剖面視圖二
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述(但不僅限于此實(shí)施例)第一實(shí)施例本發(fā)明第一實(shí)施例采圓柱形結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施，如圖4圖6所示，本發(fā)明應(yīng)用在換熱器
(4)與冰漿發(fā)生器(5)之前的連通管路上，采用焊接方式連接，電磁加熱線圈(3)以圓周方向纏繞在圓柱形的非導(dǎo)磁層(2)上，也可采用在非導(dǎo)磁層(2)外表面用導(dǎo)線以軸向方向Z字形布置，在非導(dǎo)磁層(2)采用橡膠材料作為隔離。第二實(shí)施例本發(fā)明第二實(shí)施例采圓錐形結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施，如圖5圖7所示，本發(fā)明應(yīng)用在換熱器
向纏繞在圓錐形的非導(dǎo)磁層(2)上，也可采用在非導(dǎo)磁層(2)外表面用導(dǎo)線以軸向方向Z字形布置非導(dǎo)磁層(2)采用橡膠材料作為隔離在本發(fā)明實(shí)施中也可以是上述兩種方式的組合或其它實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.冰晶傳播隔斷器主要由金屬內(nèi)層、非導(dǎo)磁層、電磁加熱線圈、電磁加熱控制器等組成，其主要特征在于過(guò)冷水流經(jīng)金屬內(nèi)層，金屬內(nèi)層兩端分別連接至冰漿發(fā)生器和換熱器的管路接口上；非導(dǎo)磁層設(shè)置在金屬內(nèi)層外側(cè)；電磁加熱線圈設(shè)置在非導(dǎo)磁層外側(cè)；電磁加熱線圈連接至電磁加熱控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冰晶傳播隔斷器，其特征是金屬內(nèi)層是可導(dǎo)磁的金屬材料，為管體結(jié)構(gòu)，形狀為兩端開(kāi)口的空心圓柱形或空心圓錐形，金屬內(nèi)層壁厚O. Imm IOOmm之間，可采用法蘭連接或焊接方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冰晶傳播隔斷器，其特征是非導(dǎo)磁層是非導(dǎo)磁的金屬或絕緣材料，設(shè)置在金屬內(nèi)層外側(cè)，起到電磁加熱線圈與金屬內(nèi)層隔離的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冰晶傳播隔斷器，其特征是電磁加熱線圈為表面具有絕緣層的導(dǎo)線，設(shè)置在非導(dǎo)磁層外側(cè)，可以是圓周方向纏繞或軸向方向布置，電磁加熱線圈(3)流過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于金屬內(nèi)層(I)上，使金屬內(nèi)層(I)產(chǎn)生渦流而發(fā)熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冰晶傳播隔斷器，其特征是電磁加熱控制器，以并聯(lián)或串聯(lián)方式連接一組電磁加熱線圈或多組電磁加熱線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用電磁感應(yīng)加熱的冰晶傳播隔斷器，該冰晶傳播隔斷器，是屬于過(guò)冷水法制取冰漿系統(tǒng)中的部件，主要由金屬內(nèi)層(1)、非導(dǎo)磁層(2)、電磁加熱線圈(3)、電磁加熱控制器等組成，其主要特征在于過(guò)冷水流經(jīng)金屬內(nèi)層(1)，金屬內(nèi)層(1)兩端分別連接至冰漿發(fā)生器和換熱器的管路接口上；非導(dǎo)磁層(2)設(shè)置在金屬內(nèi)層(1)外側(cè)；電磁加熱線圈設(shè)置在非導(dǎo)磁層(2)外側(cè)；電磁加熱線圈(3)連接至電磁加熱控制器。主要功能是，防止冰晶在流經(jīng)過(guò)冷水的管路中傳播，阻止冰晶從冰漿發(fā)生器中傳播至過(guò)冷水管道中，進(jìn)而影響到換熱器。該冰晶傳播隔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、集成度高、成本低、安裝方便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25C1/00GK102889721SQ20111020139
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者楊濤, 王仕華 申請(qǐng)人:深圳力合節(jié)能技術(shù)有限公司