大型雪花制冰機的制冷系統是其核心部分,主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器組成,遵循逆卡諾循環原理工作。壓縮機將低溫低壓的氣態制冷劑吸入,經過壓縮后,使其變成高溫高壓的氣體。這個高溫高壓的氣體隨后進入冷凝器,在冷凝器中,制冷劑通過與外界空氣或冷卻水進行熱交換,將熱量釋放出去,自身則冷凝成高壓液體。接著,高壓液體經過膨脹閥的節流作用,壓力和溫度急劇下降,變成低溫低壓的液態制冷劑。低溫低壓的液態制冷劑進入蒸發器后,開始吸收周圍環境的熱量而汽化。在制冰過程中,蒸發器通常被設計成特定的形狀,與水充分接觸,使得水在蒸發器表面逐漸冷卻并結冰。
當水在蒸發器表面形成一定厚度的冰層后,制冰機進入脫冰階段。常見的脫冰方式有熱氣脫冰和熱水脫冰。熱氣脫冰是利用壓縮機排出的高溫高壓氣態制冷劑,通過旁通管路直接引入蒸發器,使蒸發器表面溫度升高,冰層與蒸發器表面之間的粘結力減小,在重力的作用下,冰層脫落并落入儲冰倉。熱水脫冰則是將一定溫度的熱水噴灑在蒸發器表面的冰層上,使冰層融化脫落。脫冰完成后,制冰機再次進入制冰循環,不斷重復上述過程,實現連續制冰。大型雪花制冰機通過準確控制制冷系統的運行參數和制冰、脫冰的時間間隔,能夠穩定地生產出大量均勻的雪花冰。
大型雪花制冰機的結構組成:
(一)制冷機組
制冷機組包含了壓縮機、冷凝器、膨脹閥等關鍵制冷部件。壓縮機通常采用節能的渦旋式或螺桿式壓縮機,具有運行穩定、噪音低、制冷效率高等特點。冷凝器根據不同的使用環境和冷卻方式,可分為風冷式和水冷式。風冷式冷凝器通過風扇將空氣吹過散熱片,帶走制冷劑的熱量;水冷式冷凝器則利用循環冷卻水來吸收制冷劑的熱量,散熱效果更好,但需要配備相應的冷卻水系統。膨脹閥能夠準確調節制冷劑的流量,確保制冷系統在不同的工況下都能穩定運行。
(二)制冰蒸發器
制冰蒸發器是直接與水接觸并實現制冰的關鍵部件。大型雪花制冰機的蒸發器通常采用特殊的鋁合金材料制成,具有良好的導熱性能和耐腐蝕性。蒸發器的表面經過特殊處理,形成細小的凹凸紋理,增加了水與蒸發器的接觸面積,有利于水快速結冰并形成雪花狀的冰。蒸發器的形狀和尺寸根據制冰機的規格和制冰量進行設計,常見的有平板式、筒式等。
(三)水循環系統
水循環系統主要由水箱、水泵、水管和噴水裝置組成。水箱用于儲存制冰所需的清水,水泵將水箱中的水抽出并加壓,通過水管輸送到噴水裝置。噴水裝置將水均勻地噴灑在制冰蒸發器表面,使水在蒸發器上形成一層薄薄的水膜,便于快速結冰。水循環系統還配備了過濾裝置,能夠過濾掉水中的雜質,防止雜質堵塞噴水裝置和影響制冰質量。
(四)電氣控制系統
電氣控制系統由控制器、傳感器、繼電器等電子元件組成。控制器根據預設的程序和傳感器反饋的信息,準確控制制冷系統、水循環系統等各個部件的運行。傳感器能夠實時監測制冰機的溫度、壓力、水位等參數,并將這些信息傳遞給控制器。當某個參數超出正常范圍時,控制器會自動調整制冰機的運行狀態或發出報警信號,確保制冰機的安全穩定運行。