专利名称：一种制造流态冰的制冷用换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造流态冰的制冷用换热器，属于制冷技术领域。
背景技术：
目前制冷用换热器所采用的制冰方式大多为制片冰、管冰、板冰等，蓄冰形式大多采用静态蓄冰形式，其制冰换热器的蒸发温度均需较低，使得制冷系统的性能降低，造成能源的浪费，由于换热器工作时，冰层大量附着在换热面上，热阻高，降低换热效率，也会造成能源的浪费，且工作时由于刮冰等易形成振动和噪音。片冰、管冰、板冰的物理性质决定了它们几乎不具有流动性，只能以运送固体的方式进行输送。目前也有制造流态冰的制冷用换热器，但由于搅拌器的传动是由电机带动数个曲轴，数个曲轴由同一传动盘分别带动的，当电动机转速较高时，会存在换热器传动失衡现象，造成换热器振动并容易引起泄漏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种提高换热效率，提高水流速度，无冰层附着，制成冰浆输送，提高蒸发温度，噪音低，传动简捷平衡，换热器不易泄漏的制造流态冰的制冷用换热器。
本发明的目的可以通过如下措施来达到一种制造流态冰的制冷用换热器，它包括外壳体16，外壳体16的内部设有换热管17，换热管17的上下两端用管板12固定，管板12与外侧固定板20和分轴箱4连接，形成的腔体分别为载冷剂进口分布腔24与载冷剂出口分布腔13，换热管17与载冷剂进口分布腔24、载冷剂出口分布腔13相通，上端管板12和分轴箱4之间的外壳体11上设有载冷剂出口管14，载冷剂出口管14与载冷剂出口分布腔13相通，在下端的管板12和外侧固定板20之间的外壳体18上设有载冷剂进口管19，载冷剂进口管19与载冷剂进口分布腔24相通，上下管板12之间的外壳体16上设有制冷剂进口管23、制冷剂出口管15，上下管板12、外壳体16与换热管17之间形成制冷剂腔22，其特征在于每一根换热管17的内部设有一个搅拌器8，换热管17上连接有折流板21，分轴箱4上设一电动机1，分轴箱4由减速器箱体25、传动箱盖26及传动箱体9组成，分轴箱4内部设有高速轴27，高速轴27通过联轴器3与电动机1相连，高速轴27通过轴承与减速器箱体25、传动箱盖26连接，高速轴27上的高速齿轮43与低速齿轮28啮合，低速齿轮轴29通过轴承连接减速器箱体25、传动箱盖26及传动箱体9，低速齿轮轴29通过其上的各层齿轮、各级分轴上的各层齿轮与各级分轴传动连接，各级分轴均通过轴承连接传动箱盖26、传动箱体9，各级分轴的下端均连接搅拌器8。
为了进一步实现本发明的目的，所述的分轴箱4内的齿轮分为四层，分轴为54个，各级分轴等分为A、B、C、D、E、F六个区域，低速齿轮轴29上有四层齿轮，区域A低速齿轮轴29上的齿轮与分轴31上的齿轮在第一层和第二层均发生啮合，分轴31在第三和第四层面上不设齿轮，分轴31上的第一层齿轮与分轴33上的第一层齿轮啮合，分轴33上的第一层齿轮与分轴44上的第一层齿轮啮合，分轴44上的第一层齿轮与分轴45上的第一层齿轮啮合，分轴45上的第三层齿轮与分轴46上的第三层齿轮啮合，分轴31上的第二层齿轮与分轴47上的第二层齿轮啮合，分轴47上的第二层齿轮与分轴48上的第二层齿轮啮合，分轴48上的第二层齿轮与分轴49上的第二层齿轮啮合，分轴49上的第四层齿轮与分轴50上的第四层齿轮啮合，区域C、区域E具有与区域A相同的传动关系，区域B低速齿轮轴29上的齿轮与分轴51上的齿轮在第三层和第四层均发生啮合，分轴51在第一和第二层面上不设齿轮，分轴51上的第三层齿轮与分轴52上的第三层齿轮啮合，分轴52上的第三层齿轮与分轴53上的第三层齿轮啮合，分轴53上的第三层齿轮与分轴54上的第三层齿轮啮合，分轴54上的第一层齿轮与分轴55上的第一层齿轮啮合，分轴51上的第四层齿轮与分轴56上的第四层齿轮啮合，分轴56上的第四层齿轮与分轴57上的第四层齿轮啮合，分轴57上的第四层齿轮与分轴58上的第四层齿轮啮合，分轴58上的第二层齿轮与分轴59上的第二层齿轮啮合，区域D、区域F具有与区域B相同的传动关系。
为了进一步实现本发明的目的，所述的不同层面的齿轮间设有隔套34。
为了进一步实现本发明的目的，所述的搅拌器8由搅拌轴42和其周围按一定角度均匀分布的搅拌叶41构成，为了进一步实现本发明的目的，所述的搅拌叶41在搅拌轴42的周围均匀设有3-10根。
为了进一步实现本发明的目的，所述的搅拌叶41在搅拌轴42的周围均匀设有5根。
为了进一步实现本发明的目的，所述的搅拌叶41在搅拌轴42的周围均匀设有10根，上部5根、下部5根，且交叉设置。
为了进一步实现本发明的目的，所述的相邻的折流板21之间的距离相等。
本发明同已有技术相比可产生如下积极效果由于本发明采用多根换热管，且每根换热管内设有由搅拌轴和搅拌叶构成的搅拌器，并采用分轴箱体，内部布置传动轴与齿轮，电动机带动多级齿轮将动能传递给搅拌器，使搅拌器按一定的速度同时转动，电动机转速较高时，也不会存在换热器传动失衡现象，换热器不容易引起泄漏，还设有折流板，使得载冷剂流速提高，减少冰层附着，不易形成冰块堵塞管路，提高了换热管的换热效率，且噪音低，传动简捷，并且搅拌轴周围径向均匀安装搅拌叶，使载冷剂搅动充分，提高换热效率，不会产生冰块。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的分轴箱的结构示意图；图3为本发明一种实施方式的啮合关系示意图；图4为本发明另一种实施方式的啮合关系示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的最佳实施方式作详细说明实施例一种制造流态冰的制冷用换热器(参见图1-图2)，它包括外壳体16，外壳体16的内部设有换热管17，换热管17根据需要按一定规律均匀排列，换热管17的上、下两端用管板12固定，管板12与外侧固定板20采用螺栓联接，形成的腔体为载冷剂的进口分布腔24，管板12与分轴箱4采用导向轴6定位，形成的腔体为载冷剂的出口分布腔13，分轴箱4由减速器箱体25、传动箱盖26及传动箱体9组成，它们之间用销钉40定位，并采用螺栓联接，上端管板12和传动箱体9之间的外壳体11上设有载冷剂出口管14，载冷剂出口管14与载冷剂出口分布腔13相通，在下端的管板12和外侧固定板20之间的外壳体18上设有载冷剂进口管19，载冷剂进口管19与载冷剂进口分布腔24相通，外侧固定板20上采用密封垫圈10密封，上、下管板12之间的外壳体16上设有载冷剂进口管23、制冷剂出口管15，上、下管板12、外壳体16与换热管17之间形成制冷剂腔22，每一根换热管17的内部设有一个搅拌器8，该搅拌器8可制作成一个零件，也可由搅拌轴42和搅拌叶41组成，搅拌叶41的数量和长度可根据需要确定。外壳体16内设有折流板21，折流板21与换热管17相连，折流板21的长度根据需要确定，相邻的折流板21之间的距离相等。分轴箱4上设一电动机1，与分轴箱4采用螺栓联接，分轴箱4内设有高速轴27，高速轴27通过联轴器3与电动机1联接，高速轴27两端轴承35、轴承36与减速器箱体25、传动箱盖26联接，高速轴27上的高速齿轮43与低速齿轮28啮合(高速轴27与高速齿轮43可制作成一个零件，即齿轮轴)，低速齿轮28带动低速齿轮轴29转动，低速齿轮轴29两端及中间采用轴承37、38固定于减速器箱体25、传动箱盖26及传动箱体9上。低速齿轮轴29下端通过联结器7与搅拌器8相连，联结器7与搅拌器8用销钉5固定，低速齿轮轴29带动搅拌器8旋转。同时，低速齿轮轴29的各层齿轮与各级分轴上的各层齿轮啮合，从而带动各级分轴转动，各级分轴上、下两端均通过轴承39固定于传动箱盖26及传动箱体9内。各级分轴的下端均连接搅拌器8。(因分轴箱4空间所限，分轴箱4内部的齿轮需分层布置，从而实现无干涉、各分轴上的齿轮受力均衡的啮合关系)。
55轴(55个搅拌器)的齿轮分层布置形式及啮合关系(参见图2、图3)以55轴的分轴箱4为例，分轴箱4内的齿轮从上到下共分为四层。处于不同层面的齿轮间设有隔套34，隔套34的长度根据需要确定。除处于中心的低速齿轮轴29外，其余分轴可等分为六个区域(图3中虚线划分区域)，低速齿轮轴29上有四层齿轮。以区域A为例，低速齿轮轴29上的齿轮与分轴31上的齿轮在第一层和第二层均发生啮合，分轴31在第三和第四层面上不设齿轮(图3中分轴31圆圈内所示数字1和2代表分轴31在第一和第二层上设有齿轮，并与该层面上相临的其它齿轮啮合，分轴31在第三和第四层不设齿轮，其他分轴圆圈内所示数字的含义类同，即所示数字代表分轴在该层上设有齿轮，并与该层面上相临的其它齿轮啮合，其他层面不设齿轮)。分轴31上的第一层齿轮与分轴33上的第一层齿轮啮合，分轴33上的第一层齿轮与分轴44上的第一层齿轮啮合，分轴44上的第一层齿轮与分轴45上的第一层齿轮啮合，分轴45上的第三层齿轮与分轴46上的第三层齿轮啮合，实现了从低速齿轮轴29到分轴46的传动。分轴31上的第二层齿轮与分轴47上的第二层齿轮啮合，分轴47上的第二层齿轮与分轴48上的第二层齿轮啮合，分轴48上的第二层齿轮与分轴49上的第二层齿轮啮合，分轴49上的第四层齿轮与分轴50上的第四层齿轮啮合，实现了从低速齿轮轴29到分轴50的传动。区域C、区域E具有与区域A相同的传动关系。又以区域B为例，低速齿轮轴29上的齿轮与分轴51上的齿轮在第三层和第四层均发生啮合，分轴51在第一和第二层面上不设齿轮(图3中分轴51圆圈内所示数字3和4代表分轴51在第三和第四层上设有齿轮，并与该层面上相临的其它齿轮啮合，分轴51在第一和第二层不设齿轮，其他分轴圆圈内所示数字的含义类同，即所示数字代表分轴在该层上设有齿轮，并与该层面上相临的其它齿轮啮合，其他层面不设齿轮)。分轴51上的第三层齿轮与分轴52上的第三层齿轮啮合，分轴52上的第三层齿轮与分轴53上的第三层齿轮啮合，分轴53上的第三层齿轮与分轴54上的第三层齿轮啮合，分轴54上的第一层齿轮与分轴55上的第一层齿轮啮合，实现了从低速齿轮轴29到分轴55的传动。分轴51上的第四层齿轮与分轴56上的第四层齿轮啮合，分轴56上的第四层齿轮与分轴57上的第四层齿轮啮合，分轴57上的第四层齿轮与分轴58上的第四层齿轮啮合，分轴58上的第二层齿轮与分轴59上的第二层齿轮啮合，实现了从低速齿轮轴29到分轴59的传动。区域D、区域F具有与区域B相同的传动关系，区域A、B、C、D、E、F共同构成了55轴齿轮箱的齿轮啮合传动。各分轴通过联结器7带动搅拌器8旋转，实现电动机1带动多个搅拌器对换热管内的载冷剂进行搅拌。
分轴箱内各分轴间齿轮的啮合关系有多种变化形式，可根据需要设定例如将区域A中的分轴31’变成在第一层和第四层设有齿轮，在第二层和第三层不设齿轮。分轴31’通过其设在第一层和第四层的齿轮带动区域A中的其它分轴转动(参见图4，图4中分轴圆圈内所示数字的含义同上，即数字1、2、3、4分别代表该分轴在第一、第二、第三、第四层面上设有齿轮，并与在该层面上设有齿轮的相临分轴构成传动关系，其他层面不设齿轮)。同时，将区域B中的分轴51’变成在第二层和第三层设有齿轮，在第一层和第四层不设齿轮。分轴51’通过其设在第一层和第四层的齿轮带动区域B中的其它分轴转动。因区域C、E中各分轴间的传动关系与区域A中各分轴间的传动关系相同，区域D、F中各分轴间的传动关系与区域B中各分轴间的传动关系相同，如图4所示，此种变化也能实现从低速齿轮轴29到各分轴间的传动。
使用时，载冷剂通过换热器的下部载冷剂进口管25进入载冷剂进口分布腔24，均匀分布进入各个换热管17内，经过搅拌器8的搅动，使载冷剂流速提高，然后与换热管外的制冷剂工质换热，将热量释放给制冷剂工质带走，载冷剂到达出口时成为含有冰晶微小颗粒的低温冰浆溶液输送出去，进入载冷剂出口分布腔13，经载冷剂出口管14排出，达到制造流态冰的目的。换热管17的外侧为制冷剂工质，从制冷剂进口管23进入制冷剂腔22，经过折流板21的多次折流换热，吸收换热管17内载冷剂的热量，蒸发成气体，由制冷剂出口管15排出，进入制冷循环。
权利要求
1.一种制造流态冰的制冷用换热器，它包括外壳体(16)，外壳体(16)的内部设有换热管(17)，换热管(17)的上下两端用管板(12)固定，管板(12)与外侧固定板(20)和分轴箱(4)连接，形成的腔体分别为载冷剂进口分布腔(24)与载冷剂出口分布腔(13)，换热管(17)与载冷剂进口分布腔(24)、载冷剂出口分布腔(13)相通，上端管板(12)和分轴箱(4)之间的外壳体(11)上设有载冷剂出口管(14)，载冷剂出口管(14)与载冷剂出口分布腔(13)相通，在下端的管板(12)和外侧固定板(20)之间的外壳体(18)上设有载冷剂进口管(19)，载冷剂进口管(19)与载冷剂进口分布腔(24)相通，上下管板(12)之间的外壳体(16)上设有制冷剂进口管(23)、制冷剂出口管(15)，上下管板(12)、外壳体(16)与换热管(17)之间形成制冷剂腔(22)，其特征在于每一根换热管(17)的内部设有一个搅拌器(8)，换热管(17)上连接有折流板(21)，分轴箱(4)上设一电动机(1)，分轴箱(4)由减速器箱体(25)、传动箱盖(26)及传动箱体(9)组成，分轴箱(4)内部设有高速轴(27)，高速轴(27)通过联轴器(3)与电动机(1)相连，高速轴(27)通过轴承与减速器箱体(25)、传动箱盖(26)连接，高速轴(27)上的高速齿轮(43)与低速齿轮(28)啮合，低速齿轮轴(29)通过轴承连接减速器箱体(25)、传动箱盖(26)及传动箱体(9)，低速齿轮轴(29)通过其上的各层齿轮、各级分轴上的各层齿轮与各级分轴传动连接，各级分轴均通过轴承连接传动箱盖(26)、传动箱体(9)，各级分轴的下端均连接搅拌器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的分轴箱(4)内的齿轮分为四层，分轴为54个，各级分轴等分为A、B、C、D、E、F六个区域，低速齿轮轴(29)上有四层齿轮，区域A低速齿轮轴(29)上的齿轮与分轴(31)上的齿轮在第一层和第二层均发生啮合，分轴(31)在第三和第四层面上不设齿轮，分轴(31)上的第一层齿轮与分轴(33)上的第一层齿轮啮合，分轴(33)上的第一层齿轮与分轴(44)上的第一层齿轮啮合，分轴(44)上的第一层齿轮与分轴(45)上的第一层齿轮啮合，分轴(45)上的第三层齿轮与分轴(46)上的第三层齿轮啮合，分轴(31)上的第二层齿轮与分轴(47)上的第二层齿轮啮合，分轴(47)上的第二层齿轮与分轴(48)上的第二层齿轮啮合，分轴(48)上的第二层齿轮与分轴(49)上的第二层齿轮啮合，分轴(49)上的第四层齿轮与分轴(50)上的第四层齿轮啮合，区域C、区域E具有与区域A相同的传动关系，区域B低速齿轮轴(29)上的齿轮与分轴(51)上的齿轮在第三层和第四层均发生啮合，分轴(51)在第一和第二层面上不设齿轮，分轴(51)上的第三层齿轮与分轴(52)上的第三层齿轮啮合，分轴(52)上的第三层齿轮与分轴(53)上的第三层齿轮啮合，分轴(53)上的第三层齿轮与分轴(54)上的第三层齿轮啮合，分轴(54)上的第一层齿轮与分轴(55)上的第一层齿轮啮合，分轴(51)上的第四层齿轮与分轴(56)上的第四层齿轮啮合，分轴(56)上的第四层齿轮与分轴(57)上的第四层齿轮啮合，分轴(57)上的第四层齿轮与分轴(58)上的第四层齿轮啮合，分轴(58)上的第二层齿轮与分轴(59)上的第二层齿轮啮合，区域D、区域F具有与区域B相同的传动关系。
3.根据权利要求2所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的不同层面的齿轮间设有隔套(34)。
4.根据权利要求1或2所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的搅拌器(8)由搅拌轴(42)和其周围按一定角度均匀分布的搅拌叶(41)构成。
5.根据权利要求4所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的搅拌叶(41)在搅拌轴(42)的周围均匀设有3-10根。
6.根据权利要求5所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的搅拌叶(41))在搅拌轴(42)的周围均匀设有5根。
7.根据权利要求5所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的搅拌叶(41))在搅拌轴(42)的周围均匀设有10根，上部5根、下部5根，且交叉设置。
8.根据权利要求1所述的一种制造流态冰的制冷用换热器，其特征在于所述的相邻的折流板(21)之间的距离相等。
全文摘要
本发明公开了一种制造流态冰的制冷用换热器，它包括外壳体(16)、换热管(17)、管板(12)、外侧固定板(20)、分轴箱(4)、电动机(1)等，其特征在于每一根换热管(17)的内部设有一个搅拌器(8)，换热管(17)上连接有折流板(21)，分轴箱(4)内部设有高速轴(27)，高速轴(27)与电动机(1)相连，高速轴(27)上的高速齿轮(43)与低速齿轮(28)啮合，低速齿轮轴(29)通过其上的各层齿轮、各级分轴上的各层齿轮与各级分轴传动连接，各级分轴的下端均连接搅拌器(8)，本发明可提高换热效率，提高水流速度，减少冰层附着量，制成冰浆输送，提高蒸发温度，噪音低，传动简捷平衡，换热器不易泄漏。
文档编号F25B39/00GK1731048SQ20051004416
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月22日 优先权日2005年7月22日
发明者杜英芬, 肖文选, 曾勇, 赵英, 郑振涛, 徐树伍, 陈金花, 罗琼香, 陈丰收 申请人:烟台冰轮股份有限公司