过冷水制冰机的制作方法

本发明涉及制冰设备技术领域，尤其涉及一种过冷水制冰机。

背景技术：

过冷法连续制冰是近年来发展起来的一种新型的制冰方式，与传统的静态制冰方式相比，过冷水连续制冰能量损失小、制冰效率高，因而受到了国内外专家学者的广泛关注。过冷水动态制冰的原理为：水在过冷却器中被冷却至过冷状态 (低于冰点温度但不结冰)，当其流经冰浆发生器后，水的过冷状态消除成为冰水混合物，最后通过过滤装置分离出水和较高浓度的冰浆，其中，被分离出的水继续在系统中进行循环，剩下的冰储存在蓄冰罐中。

然而，现有的过冷水制冰机在工作过程中，由于过滤装置不能很好地将冰水混合物中的冰核除去，使得过冷却器中会频繁产生冰堵现象，不仅大大降低了制冰效率，而且还可能导致过冷水制冰机的停机故障。并且，现有过冷水制冰机能耗较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种过冷水制冰机，以解决现有过冷水制冰机易因过冷却器冰堵而出现停机故障及能耗较高的技术问题。

本发明提供的过冷水制冰机，包括机壳、制冰管路、制冷管路、解冰管路和预热管路，所述制冰管路、所述制冷管路、所述解冰管路和所述预热管路均设置在所述机壳中。

所述制冰管路包括用于对冰水混合物进行过滤的冰核去除器、用于解除过冷状态的冰浆发生器和用于将蓄冰罐中的冰水混合物输送至所述冰核去除器中的制冰泵，所述冰浆发生器的出口与所述蓄冰罐的进口连通，所述冰核去除器与所述冰浆发生器之间的管路通过第一换热器与所述制冷管路进行热交换。

所述预热管路的进水管路与所述蓄冰罐之间的管路上设置有第一水泵，能够将所述蓄冰罐中的冰水混合物输送至所述预热管路的进水管路中，所述预热管路的出水管路与所述冰核去除器的进口连通；

所述制冷管路包括冷媒进管、冷媒出管和与二者均连通的分支管路，所述冷媒进管和所述冷媒出管均与所述第一换热器连通，所述分支管路与所述冷媒进管的连通节点处设置有混合器，所述冷媒进管上设置有用于输送冷媒的冷媒泵，所述分支管路上设置有用于将经所述第一换热器换热后的冷媒输出至所述混合器中的第二水泵。

所述解冰管路包括并联的第一水路和第二水路，所述第一水路通过第二换热器与所述预热管路进行热交换，所述第二水路通过第三换热器与所述分支管路进行热交换，所述解冰管路的出水管路上设置有第三水泵。

进一步地，所述第一换热器包括分支接口，所述分支管路的一端伸入所述分支接口中，在所述第一换热器的内部与所述冷媒出管连通。

进一步地，所述冷媒进管或所述冷媒出管上还设置有第一自动阀。

进一步地，所述第二水路上还设置有第二自动阀。

进一步地，所述预热管路的进水管路与所述蓄冰罐之间的管路上设置有第一单向阀，使冰水混合物仅能由所述蓄冰罐单向流动至所述预热管路的进水管路。

所述预热管路的进水管路上设置有第二单向阀，使流入所述预热管路的进水管路中的冰水混合物仅能单向流动至所述第二换热器。

进一步地，所述分支管路上设置有第三单向阀，使冷媒仅能由所述第三换热器单向流动至所述混合器。

进一步地，所述冰核去除器与所述第一换热器之间的管路上设置有温度传感器，所述第一水路上设置有第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第二换热器的进口位置处，所述预热管路的出水管路上设置有第二调节阀，所述温度传感器、所述第一调节阀和所述第二调节阀均与一控制器电连接。

进一步地，还包括控制模块和用于向所述控制模块发出指令的控制面板，所述控制模块设置在所述机壳中，并与所述第一水泵、所述第二水泵和所述第三水泵均电连接。

所述控制面板安装在所述机壳上，并与所述控制模块电连接。

进一步地，所述混合器包括设置在所述冷媒进管中的扰流组件，所述冷媒进管呈三通式结构，包括第一流体进口、第二流体进口和混合流体出口，所述分支管路与所述第二流体进口连通。

所述冷媒进管包括进入段、混合段和流出段，所述第二流体进口设置在所述混合段的管壁上，冷媒经所述第一流体进口流入，依次经过进入段和混合段，并经所述流出段流出。

所述进入段包括锥形进口，沿冷媒的流动方向，所述锥形进口的横截面面积逐渐增大；所述混合段内设置有锥形出口，沿冷媒的流动方式，所述锥形出口的横截面面积逐渐减小；所述锥形出口的出口面积小于锥形进口的进口面积，且所述锥形出口的长度小于所述锥形进口的长度。

所述扰流组件固设在所述混合段内，所述扰流组件至少为一组。

进一步地，所述扰流组件包括至少一个第一扰流件和至少一个第二扰流件。

所述第一扰流件包括固设在所述冷媒进管的内壁的第一挡板，所述第一挡板包括第一扰流孔，且所述第一挡板的外周与所述冷媒进管的内壁之间存在间隙；所述第一扰流孔的通流面积小于所述锥形出口的出口面积。

所述第二扰流件包括固设在所述冷媒进管的内壁的第二挡板，所述第二挡板包括第二扰流孔。

每组所述扰流组件中，沿冷媒的流动方向，所述第一扰流件和所述第二扰流件依次且间隔设置。

本发明过冷水制冰机带来的有益效果是：

该过冷水制冰机的工作原理及工作过程为：开启过冷水制冰机，蓄冰罐中的冰水混合物(0℃)在制冰泵的作用下进入冰核去除器中进行过滤，以将冰核滤出，同时，在第一水泵的作用下，蓄冰罐中的冰水混合物流动至预热管路中，与预热管路中的温水(0～20℃)汇合，并在第二换热器的作用下，与第一水路 (25～38℃)进行热交换，以使温度升高，并流入至冰核去除器中，利用其中的热量使冰核去除器中的冰核融化，以进一步实现冰核的去除；随后，由冰核去除器流出的冰水混合物在第一换热器的作用下与制冷管路进行热交换，成为过冷状态(-1～-2℃)，当其经过冰浆发生器时，过冷状态解除，生成冰浆，并进入至蓄冰罐中进行储存。

在冷媒泵的作用下，冷媒在制冷管路中循环流动，而从冷媒出管流出的一部分冷媒在第二水泵的作用下，流入至分支管路中，并通过第三换热器与第二水路 (25～38℃)进行热交换；然后，该部分经升温后的冷媒由分支管路流入至混合器中，与由冷媒进管进入的冷媒(-2～-4℃)进行混合，以达到制冷所需的最终温度，进而流动至第一换热器中对冰水混合物降温，使其成为过冷状态。第一水路和第二水路中的热水均在第三水泵的作用下循环流动。

该过冷水制冰机通过设置预热管路，实现了对冰水混合物进入第一换热器前的预热，达到了进一步去除冰核的目的，从而减少了第一换热器频发的冰堵现象，保证了过冷水制冰机的工作可靠性。并且，通过设置第一水路，以在预热管路温度达不到所需时对其进行辅助加热，从而保证了利用热量去除冰核的可靠性。

该过冷水制冰机通过设置混合器，实现了利用过冷水制冰机自身的产出进行温度的中和，实现了对待进行混合的冷媒的温度调节，实现了对从第一换热器流出冷媒的循环利用，减少了过冷水制冰机工作过程中的能源消耗，达到了节能减排的目的。同时，第二水路的设置，使得在分支管路中的冷媒达不到所需温度时能够对其进行辅助加热，在一定程度上保证了经混合器混合后的冷媒的温度，从而保证了制冷管路的制冷温度。

该过冷水制冰机同时具备内部预热和外部升温的功能，且二者的运行相互独立，保证了制冰管路和制冷管路的工作可靠性，从而保证了过冷水制冰机的高效稳定运行。并且，该过冷水制冰机中，制冰管路、制冷管路、解冰管路和预热管路均集成在机壳中，使得该过冷水制冰机的结构更为紧凑，集成化程度更高。此外，该过冷水制冰机的结构简单，方案易于实现，对于动态制冰机的发展与应用具有重要意义，并具有较高的市场经济价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例过冷水制冰机的结构示意图；

图2为本发明实施例过冷水制冰机的工作原理图，其中，实线为管路连接，虚线为电连接；

图3为本发明实施例过冷水制冰机中，冰核去除器的结构示意图；

图4为本发明实施例过冷水制冰机中，冰核去除器在另一角度下的结构示意图；

图5为本发明实施例过冷水制冰机中，冰核去除器在主视状态下的内部结构示意图；

图6为本发明实施例过冷水制冰机的制冰原理示意图；

图7为本发明实施例过冷水制冰机中，第一种混合器的结构示意图，其中，第一管路和第二管路为局部示意；

图8为图7中的A-A剖视图；

图9为本发明实施例过冷水制冰机中，第二种混合器的主视剖视结构示意图；

图10为图9中B处的局部放大图；

图11为图9中的C-C剖视图；

图12为图9中的D-D剖视图；

图13为本发明实施例过冷水制冰机中，第二种混合器中混合段的结构示意图。

图标：1-制冰管路；2-制冷管路；3-解冰管路；4-预热管路；5-第一换热器；6-第二换热器；7-第三换热器；8-温度传感器；9-控制器；11-蓄冰罐；12-冰核去除器；13-冰浆发生器；14-制冰泵；21-混合器；22-制冷溶液罐；23-第二水泵； 24-第一自动阀；25-冷媒泵；31-第二自动阀；32-第一调节阀；33-第三水泵；41- 第一水泵；42-第二调节阀；100-第一壳体；200-第二壳体；300-冷媒进管；400- 分支管路；500-法兰；600-套管；700-扰流组件；800-流量调节组件；900-旋转密封件；10-机壳；20-冷媒进口；30-冷媒出口；40-冰浆出口；50-热水进口；60- 热水出口；70-控制面板；110-进水口；120-端盖；130-支撑架；140-旋转动力装置；150-转轴；160-滤片；170-隔板；161-过滤棉；162-支撑网；171-拉手；210- 出水口；220-筛板；310-锥形进口；320-流出段；330-锥形出口；321-喷射孔； 322-引射管；323-混合段；324-叶片；325-花键；326-限位件；610-侧壁；620- 密闭容腔；710-第一挡板；720-第二挡板；711-加强肋；810-驱动套；820-滑板；830-弹簧；821-滑动部；822-阻挡部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种过冷水制冰机，包括机壳10、制冰管路1、制冷管路2、解冰管路3和预热管路4，其中，制冰管路1、制冷管路2、解冰管路3和预热管路4均设置在机壳10中。

如图2所示，具体的，制冰管路1包括用于对冰水混合物进行过滤的冰核去除器12、用于解除过冷状态的冰浆发生器13和用于将蓄冰罐11中的冰水混合物输送至冰核去除器12中的制冰泵14，其中，冰浆发生器13的出口与蓄冰罐 11的进口连通，冰核去除器12与冰浆发生器13之间的管路通过第一换热器5 与制冷管路2进行热交换。

请继续参照图2，预热管路4的进水管路与蓄冰罐11之间的管路上设置有第一水泵41，能够将蓄冰罐11中的冰水混合物输送至预热管路4的进水管路中，预热管路4的出水管路与冰核去除器12的进口连通。制冷管路2包括冷媒进管 300、冷媒出管和与二者均连通的分支管路400，其中，冷媒进管300和冷媒出管均与第一换热器5连通，分支管路400与冷媒进管300的连通节点处设置有混合器21，冷媒进管300上设置有用于输送冷媒的冷媒泵25，分支管路400上设置有用于将经第一换热器5换热后的冷媒输出至混合器21中的第二水泵23。解冰管路3包括并联的第一水路和第二水路，其中，第一水路通过第二换热器6 与预热管路4进行热交换，第二水路通过第三换热器7与分支管路400进行热交换，并且，解冰管路3的出水管路上设置有第三水泵33。

该过冷水制冰机的工作原理及工作过程为：开启过冷水制冰机，蓄冰罐11 中的冰水混合物(0℃)在制冰泵14的作用下进入冰核去除器12中进行过滤，以将冰核滤出，同时，在第一水泵41的作用下，蓄冰罐11中的冰水混合物流动至预热管路4中，与预热管路4中的温水(0～20℃)汇合，并在第二换热器6 的作用下，与第一水路(25～38℃)进行热交换，以使温度升高，并流入至冰核去除器12中，利用其中的热量使冰核去除器12中的冰核融化，以进一步实现冰核的去除；随后，由冰核去除器12流出的冰水混合物在第一换热器5的作用下与制冷管路2进行热交换，成为过冷状态(-1～-2℃)，当其经过冰浆发生器13 时，过冷状态解除，生成冰浆，并进入至蓄冰罐11中进行储存。

在冷媒泵25的作用下，冷媒在制冷管路2中循环流动，而从冷媒出管流出的一部分冷媒在第二水泵23的作用下，流入至分支管路400中，并通过第三换热器7与第二水路(25～38℃)进行热交换；然后，该部分经升温后的冷媒由分支管路400流入至混合器21中，与由冷媒进管300进入的冷媒(-2～-4℃)进行混合，以达到制冷所需的最终温度，进而流动至第一换热器5中对冰水混合物降温，使其成为过冷状态。第一水路和第二水路中的热水均在第三水泵33的作用下循环流动。

该过冷水制冰机通过设置预热管路4，实现了对冰水混合物进入第一换热器 5前的预热，达到了进一步去除冰核的目的，从而减少了第一换热器5频发的冰堵现象，保证了过冷水制冰机的工作可靠性。并且，通过设置第一水路，以在预热管路4温度达不到所需时对其进行辅助加热，从而保证了利用热量去除冰核的可靠性。

该过冷水制冰机通过设置混合器21，实现了利用过冷水制冰机自身的产出进行温度的中和，实现了对待进行混合的冷媒的温度调节，实现了对从第一换热器5流出冷媒的循环利用，减少了过冷水制冰机工作过程中的能源消耗，达到了节能减排的目的。同时，第二水路的设置，使得在分支管路400中的冷媒达不到所需温度时能够对其进行辅助加热，在一定程度上保证了经混合器21混合后的冷媒的温度，从而保证了制冷管路2的制冷温度。

该过冷水制冰机同时具备内部预热和外部升温的功能，且二者的运行相互独立，保证了制冰管路1和制冷管路2的工作可靠性，从而保证了过冷水制冰机的高效稳定运行。并且，该过冷水制冰机中，制冰管路1、制冷管路2、解冰管路 3和预热管路4均集成在机壳10中，使得该过冷水制冰机的结构更为紧凑，集成化程度更高。此外，该过冷水制冰机的结构简单，方案易于实现，对于动态制冰机的发展与应用具有重要意义，并具有较高的市场经济价值。

需要说明的是，本实施例中，“冷”和“热”为相对概念。

请继续参照图2，本实施例中，第一换热器5包括分支接口(即：第一换热器5的外部共有五个接口)，具体的，分支管路400的一端伸入分支接口中，在第一换热器5的内部与冷媒出管连通。这样的设置，使得制冷管路2的整体结构更为紧凑，且便于管路连接。

冷媒进管300或冷媒出管上还可以设置第一自动阀24。本实施例中，第一自动阀24设置在冷媒出管上，具体如图2所示。此外，第二水路上还设置有第二自动阀31。第一自动阀24和第二自动阀31的设置，使得该过冷水制冰机具备对制冷管路2和解冰管路3的关断功能，提高了关断控制的时效性，进一步提高了本实施例过冷水制冰机的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中，第一自动阀24和第二自动阀31可以为电动控制阀、气动控制阀或液压控制阀中的一种或分别为其中的两种。

请继续参照图2，本实施例中，预热管路的进水管路与蓄冰罐11之间的管路上还可以设置第一单向阀，第一单向阀的设置，使得冰水混合物仅能由蓄冰罐 11单向流动至预热管路4的进水管路。并且，预热管路4的进水管路上还可以设置第二单向阀，第二单向阀的设置，使得流入预热管路4的进水管路中的冰水混合物仅能单向流动至第二换热器6，而不会由预热管路4的进水管路的进口处流出。此外，分支管路400上还可以设置第三单向阀，第三单向阀的设置，使得冷媒仅能由第三换热器7单向流动至混合器21。

第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀的设置，使得过冷水制冰机内部的各管路能够采用紧凑的布局方式，很好地优化了过冷水制冰机内部的空间布局，从而降低了本实施例过冷水制冰机的空间占用。

请继续参照图1，本实施例中，冷媒进口20、冷媒出口30和冰浆出口40 均设置在机壳10的左侧上方，冰核去除器12的进水口110设置在机壳10的左侧下方，热水进口50和热水出口60均设置在机壳10的顶部右侧，其中，冷媒进口20和冷媒出口30均与制冷溶液罐22连通，进水口110和冰浆出口40均与蓄冰罐11连通。通过将冰浆出口40设置在进水口110的上方，很好地利用了冰的密度小于水的密度的特性，使得生成的冰浆能够漂浮在水面上。并且，上述各进出口的设置位置，还使得本实施例过冷水制冰机能够接入制冰系统中，便于厂房布局。

本实施例中，制冷管路2中的冷媒可以为乙二醇溶液。

请继续参照图2，本实施例中，冰核去除器12与第一换热器5之间的管路上设置有温度传感器8，第一水路上设置有第一调节阀32，并且，第一调节阀 32设置在第二换热器6的进口位置处，预热管路4的出水管路上设置有第二调节阀42。其中，温度传感器8、第一调节阀32和第二调节阀42均与一控制器9 电连接。

该过冷水制冰机工作时，温度传感器8可以将检测到的温度信号输出至控制器9中，利用控制器9对第一调节阀32和第二调节阀42的开度进行控制，从而实现对由预热管路4流入至冰核去除器12中水流温度的精确控制，以保证冰核的有效去除。该过冷水制冰机实现了对进入至第一换热器5前的水流温度的自动调节，智能化程度更高，进一步保证了本实施例过冷水制冰机的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中，温度传感器8的检测精度可以是0.01℃，控制器9可以为比例积分控制器。这样的设置，大大提高了温度的检测与调节精度，从而保证了本实施例过冷水制冰机能够稳定运行。

请继续参照图1，本实施例中，该过冷水制冰机还可以包括控制模块和用于向控制模块发出指令的控制面板70，具体的，控制模块设置在机壳10中，并与第一水泵41、第二水泵23和第三水泵33均电连接。控制面板70安装在机壳10 上，并与控制模块电连接。

操作人员利用控制面板70向控制模块发出指令，即可方便地实现对过冷水制冰机的控制，人机交互性大大提高，十分方便。

如图3-图5所示，本实施例中，冰核去除器12包括第一过滤装置。具体的，第一过滤装置包括圆筒状的第一壳体100，第一壳体100一端封闭，第一壳体100 上设有用于使流体进入的进水口110和用于将过滤后的流体输出的滤出口。

请继续参照图5，本实施例中，第一壳体100内设置有枢接于第一壳体100 的转轴150、固定套装在转轴150上的隔板170和用于驱动转轴150转动的旋转动力装置140，其中，隔板170与第一壳体100的封闭端及壳体壁共同形成密闭的过滤腔，转轴150位于过滤腔中，并且，转轴150上固设有螺旋状的滤片160，滤片160的边缘与第一壳体100的内壁抵接，且滤片160的推进方向与冰水混合物在第一壳体100中的流动方向相反。本实施例中，滤片160能够对冰水混合物中的冰核进行阻挡。

该冰核去除器12的工作原理与工作过程为：开启旋转动力装置140，驱动转轴150转动，同时，使待进行过滤的冰水混合物由进水口110进入至第一壳体 100内。在螺旋状的滤片160的推进作用下，对位于过滤腔中的冰水混合物进行挤压，使其中的水经过滤片160流向至滤出口，而将冰核滞留在过滤腔中。至此，便实现了对冰水混合物中冰核的去除操作。

该冰核去除器12通过设置螺旋状的滤片160，增加了第一壳体100内部的流道长度，从而增加了冰水混合物与滤片160之间的接触面积，实现了对冰水混合物的充分过滤，保证了冰核的可靠去除。而且，这种挤压式的动态过滤形式，使得冰核能够在第一时间得以去除，大大提高了对冰核的过滤效率。另外，螺旋式过滤通道的设置形式，使得在较小的空间内便可实现对冰核的可靠去除，空间利用率较高，节约了占地成本。此外，该冰核去除器12结构简单，方案易于实现，对于过冷法连续制冰的推广具有重要意义。

请继续参照图5，本实施例中，滤片160包括呈螺旋状设置的支撑网162和包覆在支撑网162上的过滤棉161，具体的，过滤棉161紧密贴附在支撑网162 靠近进水口110一侧的表面上。这样的设置形式，结构简单，易于实现，大大降低了冰核去除器12的制造成本，从而降低了本实施例过冷水制冰机的制造成本。

请继续参照图3-图5，本实施例中，该冰核去除器12还包括第二过滤装置。具体的，第二过滤装置包括圆筒状的第二壳体200，第二壳体200内设置有用于对滤出口输出的冰水混合物进行二次过滤的过滤件，其中，第二壳体200与滤出口连通，且第二壳体200上设置有出水口210。

该冰核去除器12工作时，冰水混合物由第一壳体100上的进水口110进入，在滤片160的螺旋挤压作用下，冰水混合物由右向左运动，并穿过滤片160进行过滤，以将冰水混合物中的冰核阻挡在过滤腔的右侧。而过滤得到的水流则由第一壳体100上的滤出口流出，并进入至第二壳体200中进行二次过滤，随后，将最终过滤得到的水流从第二壳体200上的出水口210输出。

第二过滤装置的设置，将对冰水混合物的过滤由一级过滤转变为二级过滤，保证了对冰水混合物的过滤效果，进一步提高了冰核去除器12的工作可靠性，从而降低了第一换热器5可能存在的冰堵隐患。

本实施例中，冰核去除器12在制冰管路1中的连接示意如图6所示，其中，冰核去除器12的进水口110与蓄冰罐11相连，出水口210连通第一换热器5。

本实施例中，第一壳体100和第二壳体200的材质均为不锈钢。第一壳体 100和第二壳体200的不锈钢材质的设置形式，结构强度较高，从而大大延长了第一壳体100和第二壳体200的工作寿命。

为了进一步提高第一壳体100和第二壳体200的结构强度，从而提高二者的承压性能，本实施例中，第一壳体100和第二壳体200的内壁还可以设置补强结构。

请继续参照图3-图5，本实施例中，第一壳体100和第二壳体200均横置，具体的，第一壳体100设置在第二壳体200的上方，且二者的轴线相互平行。这样的设置形式，使得经第一过滤装置过滤得到的水流能够在自身重力作用下流至第二壳体200中，在一定程度上提高了冰核的去除效率。并且，这种横置式的设置形式，还降低了冰核去除器12的高度，便于对其中的过滤件进行维护。

本实施例中，第二壳体200的外壁顶部还可以设置用于对第一壳体100进行支撑的上支撑座。上支撑座的设置，对第一壳体100起到了很好的支撑作用，在一定程度上避免了因第一壳体100自重较大而使管路连接处出现的应力集中现象，进一步延长了冰核去除器12的工作寿命。

此外，在第二壳体200的外壁底部还可以设置下支撑座，以实现第二壳体 200在机壳10上的连接与固定。

请继续参照图5，本实施例中，过滤件包括固设在第二壳体200内的筛板220。具体的，筛板220倾斜设置，且筛板220将第二壳体200分为相互独立的上腔和下腔。其中，滤出口与上腔连通，出水口210与下腔连通，并且，筛板220能够对冰水混合物中的冰核进行阻挡。

当经过一次过滤的冰水混合物由滤出口流入至第二壳体200中时，其先与筛板220的较高点接触，并在重力的作用下进行过滤，以将其中的冰核阻挡在上腔中；然后，在斜面的作用下，冰水混合物向下流动，并继续利用筛板220实现过滤目的。

利用筛板220对冰核进行二次去除的过滤形式简单，易于实现，且成本较低，而且，这种过滤形式利用的是冰水混合物自身的重力及流动性，在一定程度上避免了因流通不畅而导致的二次过滤失效的情形，从而进一步提高了冰核去除器 12的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中，冰核去除器12可以是上述利用筛板220进行过滤的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他过滤形式，如：滤芯，其只要通过这种过滤形式能够实现对冰水混合物中冰核的有效过滤即可。

请继续参照图5，本实施例中，筛板220的横截面呈波纹状。这样的设置形式，增加了冰水混合物在第二壳体200中的流动阻力，使得其在流动过程中能够与筛板220充分接触，在一定程度上保证了过滤效果，而且，这种波纹状的筛板 220，还增加了接触面积，使得冰水混合物无需在第二壳体200中流动很远便可实现过滤目的，进一步提高了冰核的去除效率。

请继续参照图5，本实施例中，第一壳体100的开口端处设置有端盖120，具体的，端盖120可拆卸固定连接在第一壳体100上，并与隔板170形成安装腔。端盖120与第一壳体100之间的可拆卸式固定方式，使得第一壳体100出现故障后，通过拆卸端盖120即可实现对内部零部件的维修及滤片160的更换操作等，大大提高了冰核去除器12的检修及维护效率，从而提高了本实施例过冷水制冰机的生产效率。

此外，端盖120的设置，对第一壳体100内部的零部件起到了一定的保护作用，减少了外界杂质对过滤腔造成的污染，进一步提高了冰核去除器12的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中，端盖120与第一壳体100之间可以通过螺纹连接件进行连接。螺纹连接可靠，且便于拆卸。

请继续参照图5，本实施例中，旋转动力装置140包括电机。具体的，电机安装在安装腔中，且电机的动力输出端与转轴150固定连接。当电机的输出轴转动时，驱动转轴150转动，从而实现滤片160对流体的轴向挤压。本实施例中，电机可以与控制模块电连接，以通过控制面板70对电机的启停进行控制。

请继续参照图5，本实施例中，第一壳体100的左端和端盖120中均设置有支撑架130，其中，转轴150枢接于左侧的支撑架130，电机安装在右侧的支撑架130上。

请继续参照图5，本实施例中，隔板170靠近端盖120的一侧设置有拉手171。当需要对第一壳体100内部的零部件进行检修时，拆下端盖120后，利用隔板 170上设置的拉手171即可方便地将转轴150从第一壳体100中拉出，十分方便。

如图7和图8所示，本实施例中，混合器21包括设置在冷媒进管300中的扰流组件700，其中，冷媒进管300呈三通式结构，包括第一流体进口、第二流体进口和混合流体出口，分支管路400与第二流体进口连通。

请继续参照图8，本实施例中，冷媒进管300包括进入段、混合段323和流出段320，冷媒经第一流体进口流入，依次经过进入段和混合段323，并经流出段320流出。具体的，进入段包括锥形进口310，沿冷媒的流动方向，锥形进口 310的横截面面积逐渐增大；混合段323内设置有锥形出口330，沿冷媒的流动方向，锥形出口330的横截面面积逐渐减小。并且，锥形出口330的出口面积小于锥形进口310的进口面积，且锥形出口330的长度小于锥形进口310的长度。扰流组件700固设在混合段323内，本实施例中，扰流组件700至少为一组。

该混合器21的工作原理及工作过程为：制冷溶液罐22中的低温冷媒(-2℃～-4℃)通过锥形进口310进入冷媒进管300，然后，从锥形出口330处流出，并在扰流组件700的扰流作用下流动；上述低温冷媒在冷媒进管300中流动的同时，经过换热并进入分支管路400的高温冷媒由第二流体进口流入，与冷媒进管 300中的低温冷媒进行混合，使混合得到的满足制冷需求的中温冷媒从锥形出口 330流入至流出段320中。

通过设置锥形进口310，使得低温冷媒在流动过程中的截面积逐渐增大，从而降低了低温冷媒的流速；当其从锥形出口330处流出时，由于锥形出口330 的长度短于锥形进口310，锥形出口330的出口面积小于锥形进口310的进口面积，且其出口端逐渐收缩，根据流体动力学原理，此时，由锥形出口330流出的液体流速大于其初始流速。即：锥形进口310(小头变大头)的设置，降低了低温冷媒的流速，使得其能够在混合段323内有足够的时间与由分支管路400进入的高温冷媒进行混合，当其混合完成后，锥形出口330(大头变小头)的设置，又提高了低温冷媒的流速，使得混合液体能够在较短时间内从混合段323流入至扰流组件700位置处，保证了两种高温冷媒和低温冷媒在短时间内的高效混合，提高了混合效率。

请继续参照图8，本实施例中，扰流组件700的出口面积可以与锥形进口110 的进口面积近似相等。通过设置出口与锥形进口310的进口面积近似相等的扰流组件700，在一定程度上增加了通流面积，降低了流体的沿程阻力消耗，提高了流速，使得该混合器21在保证两种流体充分混合的同时，还能够提高混合效率，工作可靠性较高。

请继续参照图8，本实施例中，扰流组件700包括至少一个第一扰流件和至少一个第二扰流件。具体的，第一扰流件包括固设在冷媒进管300的内壁的第一挡板710，其中，第一挡板710包括第一扰流孔，且第一挡板710的外周与冷媒进管300的内壁之间存在间隙。第一扰流孔的通流面积小于锥形出口330的出口面积。第二扰流件包括固设在冷媒进管300的内壁的第二挡板720，其中，第二挡板720包括第二扰流孔。每组扰流组件700中，沿冷媒的流动方向，第一扰流件和第二扰流件依次且间隔设置。

低温冷媒由锥形进口310进入，然后，低温冷媒进一步从锥形出口330处流出，并在第一挡板710和第二挡板720的扰流作用下流动；低温冷媒在冷媒进管 300中流动的同时，分支管路400中的高温冷媒由第二流体进口流入，与冷媒进管300中的低温冷媒进行混合，使得混合得到的满足制冷需求的冷媒从锥形出口 330流入第一挡板710处，进而流动至第二挡板720处。

第一挡板710的设置，对由锥形出口330流出的混合液体进行阻挡，提高沿程阻力，并在第一挡板710的左边形成漩涡(负压区)，使高温冷媒与低温冷媒在该区域处充分混合，同时，其与冷媒进管300的内壁之间的间隙，又增加了第一挡板710的通流面积，保证了流速。第二挡板720的设置，增加了通流面积，降低了冷媒进管300中心处的负压区，减少了流体的沿程阻力消耗，从而进一步保证了混合效率。

需要说明的是，本实施例中，每组扰流组件700中，可以是图8中只有一个第一扰流件和一个第二扰流件的设置形式，但不仅仅局限于此，还可以根据实际需要，设置一个第一扰流件和两个第二扰流件，或者，设置两个第一扰流件和一个第二扰流件，其只要是通过扰流组件700的作用，能够减少沿程阻力对混合液体的影响，从而保证混合效率即可。

请继续参照图8，本实施例中，第一扰流件还可以包括多个加强肋711。具体的，各加强肋711固设在第一挡板710上，并与冷媒进管300的内壁固定连接。

加强肋711的设置，不仅增强了第一挡板710的结构强度，在一定程度上避免了流体冲击力过大而对其造成的变形影响，改善了第一挡板710的受力性能，而且，通过将各加强肋711与冷媒进管300的内壁固定连接，还对冷媒进管300 起到了一定的补强作用，从而增加了冷媒进管300的结构强度，进一步保证了混合器21的工作可靠性。

请继续参照图8，本实施例中，各加强肋711设置在第一挡板710靠近混合流体出口的一侧(即：图8中第一挡板710的右侧)。这样的设置，使得冷媒在冷媒进管300中流动(由左向右流动)时，各加强肋711能够有效地阻挡来自冷媒的冲击力，从而削弱第一挡板710的变形。

请继续参照图8，本实施例中，加强肋711的形状可以为直角三角形。具体的，其一直角边固设在第一挡板710上，另一直角边与冷媒进管300的轴线平行并固定在冷媒进管300的内壁上。三角形的加强肋711结构简单，稳定性较好。

此外，本实施例中，各加强肋711沿冷媒进管300的周向均布。这样的设置，使得第一挡板710和冷媒进管300上的受力更为均匀，在一定程度上避免了因局部应力集中而造成的第一挡板710和冷媒进管300工作失效的情形。

请继续参照图8，本实施例中，第二挡板720上的第二扰流孔为一个，且第二扰流孔设置在第二挡板720的中心。这样的设置，使得流经第一挡板710的混合液体能够集中从管道的中心流过。

需要说明的是，本实施例中，第二扰流孔可以是上述一个的设置形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：设置多个第二扰流孔，且各第二扰流孔的通流面积之和为锥形进口310的进口面积的0.9-1.1倍。故其只要是通过在第二挡板720上设置合理数量的第二扰流孔，以实现混合液体的通流即可。

请继续参照图7和图8，本实施例中，该混合器21还可以包括套管600。具体的，套管600套设在混合段323上，且包括两个侧壁610，使得套管600与混合段323的外壁之间形成密闭容腔620。其中，分支管路400与密闭容腔620连通，密闭容腔620通过第二流体进口与冷媒进管300连通，并且，本实施例中，第二流体进口包括多个喷射孔321。

套管600与喷射孔321的设置，使得由分支管路400流出的高温冷媒能够充满整个密闭容腔620，进而通过各喷射孔321进入到冷媒进管300中，在增加单位时间内进入至冷媒进管300中的高温冷媒量的同时，还减少了额外的管路设置，大大降低了制造成本，从而降低了混合器21的成本，进而降低了本实施例过冷水制冰机的成本。

本实施例中，各喷射孔321沿冷媒进管300的周向均布。这样的设置，使得高温冷媒能够与冷媒进管300中的低温冷媒均匀混合，在一定程度上避免了局部受热不均的情形，保证了混合效果。

请继续参照图8，本实施例中，该混合器21还可以包括多个引射管322，各引射管322的一端分别与部分喷射孔321连通，另一端向冷媒进管300的中心延伸。

该混合器21工作时，直接从喷射孔321进入至冷媒进管300的高温冷媒能够与低温冷媒的外围部分进行混合，而从引射管322进入至冷媒进管300的高温冷媒则能够与低温冷媒的中间部分进行混合。这样的设置，保证了高温冷媒与低温冷媒的混合均匀性，进一步保证了混合器21的混合效果。

请继续参照图8，本实施例中，连通有引射管322的喷射孔321与未连通引射管322的喷射孔321交错设置。这样的设置，进一步保证了低温冷媒与高温冷媒的混合均匀性，有效地提高了混合器21的混合效果。

请继续参照图8，本实施例中，引射管322的自由端设置有弯头，具体的，弯头的开口朝向混合流体出口。这样的设置，不仅保证高温冷媒能够与低温冷媒的中心区域进行充分混合，还减小了冷媒在冷媒进管300中的流动阻力，保证了流速，进而保证了混合器21的工作效率。

需要说明的是，本实施例中，混合器21可以是上述结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他结构形式，具体的，如图9-图13所示。其中，混合段 323的一端与进入段转动连接，另一端与流出段320转动连接。混合段323能够相对于进入段及流出段320转动的设置形式，使得混合器21在工作时，混合段 323能够转动，在一定程度上保证了由各喷射孔321和引射管322进入的高温冷媒的压力的相等，从而避免了因进口压力差异而导致的混合不均匀的情形，进一步提高了混合器21的混合均匀性，保证了混合效果。

请继续参照图9，本实施例中，混合段323的一端套装入进入段中，另一端套装入流出段320中。这样的设置，使得在混合段323的制造过程中，仅需保证其外壁的加工精度，制造工艺简单，降低了加工成本。并且，混合段323与进入段之间、混合段323与流出段320之间及侧壁610与混合段323之间均设置有旋转密封件900。旋转密封件900的设置，减少了冷媒从上述各间隙处的泄漏，保证了混合器21的工作可靠性，从而保证了本实施例过冷水制冰机的工作可靠性。

本实施例中，旋转密封件900可以为O形密封圈或格莱圈等。

请继续参照图9和图13，本实施例中，混合段323的外壁固设有叶片324。具体的，叶片324为多个，且各叶片324均位于密闭容腔620中。

该混合器21在工作时，高温冷媒由分支管路400进入至密闭容腔620中时，其流动的能量作用于叶片324，进而使得混合段323旋转。

该混合器21实现了混合段323转动与混合两个过程的同步，使得分支管路 400中的高温冷媒能够均匀地从喷射孔321和引射管322进入至冷媒进管300中，以与冷媒进管300边缘和中心处的低温冷媒进行混合，在一定程度上降低了因局部流量差异而导致的混合不充分的情形，进一步保证了混合的均匀性。

此外，该混合器21合理利用流体自身势能对叶片324的作用，实现了对混合段323的转动驱动，无需额外设置驱动装置，构思巧妙。并且，其在工作过程中，不会产生额外的能源消耗，符合构建资源节约型社会的需要。

请继续参照图9，并结合图10、图11和图12，本实施例中，该混合器21 还可以包括用于对进入混合段323中冷媒的流量进行调节的流量调节组件800。流量调节组件800的设置，能够对参与混合的低温冷媒和高温冷媒的流量进行有效调节，保证了混合后冷媒温度的一致性，从而在一定程度上避免了混合后冷媒温度忽高忽低的情形。

请继续参照图9-图12，本实施例中，流量调节组件800包括空套在混合段 323上的驱动套810和由驱动套810驱动的滑板820。具体的，驱动套810位于叶片324靠近第一流体进口的一侧，且能够沿冷媒进管300的轴向在密闭容腔 620中滑动，并且，驱动套810与靠近其设置的侧壁610、套管600的管壁和混合段323的外壁共同形成密闭的腔室。

本实施例中，驱动套810包括斜面，滑板820包括与斜面滑动配合的滑动部 821和延伸至混合段323内部的阻挡部822。具体的，滑板820为多个，各滑板 820沿混合段323的周向均布，且相邻两滑板820之间连接有弹性件。并且，滑板820上设置有泄压孔(泄压孔在图中未示出)，泄压孔将腔室与混合段323的内腔连通。当驱动套810朝腔室的方向运动时(图10中向左运动)，阻挡部822 能够向远离混合段323的方向运动，将弹性件拉伸。

本实施例中，弹性件包括弹簧830。具体的，相邻两滑板820之间的弹簧830 至少为一个。

该流量调节组件800工作时，当滑板820在驱动套810的作用下朝远离混合段323的方向运动时，弹簧830被拉伸，使各阻挡部822围成的通流面积增大；当驱动套810右侧受到的流体压力小于上述弹簧830被拉伸后的弹性力时，在弹簧830弹性回复力的作用下，各阻挡部822围成的通流面积减小。

具体的，本实施例中，相邻两滑板820之间，弹簧830为多个，各弹簧830 由阻挡部822向滑动部821辐射设置，如图11所示。这种多个弹簧830的设置形式，保证了相邻两滑板820之间的连接可靠性，在一定程度上避免了因其中某个弹簧830损坏而造成的流量调节组件800工作失效的情形，进一步提高了混合器21的工作可靠性，从而保证了本实施例过冷水制冰机的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中，还可以根据所需克服的流体压力，旋转合适弹性刚度及数量的弹簧830，其只要保证能够依靠弹簧830的弹性力，实现冷媒进管300的通流面积随分支管路400流体流量的自适应调节即可。

当分支管路400中的流量为正常状态时(分支管路400中的压力正常)时，此时，密闭容腔620右侧的压力较小，不足以克服弹簧830的弹力而驱动滑板 820向外张开，此时，各滑板820围成的区域面积不变，即：即将参与混合的低温冷媒的流量不变。

当分支管路400中的流量较大(分支管路400中的压力较高)时，此时，密闭容腔620右侧的压力大于左侧的压力，驱动套810在该压力作用下向左滑动，从而带动滑板820向远离混合段323的方向运动，此时，各滑板820围成的区域面积增大，即：即将参与混合的低温冷媒的流量增大。当分支管路400的流量回归正常状态时，各滑板820在弹簧830回复力的作用下复位，使各滑板820围成的区域维持正常开度。

该混合器21实现了冷媒进管300根据分支管路400中压力的自适应调节，保证了冷媒进管300随分支管路400中流量增大而同步增大，为主动控制流量形式。并且，该流量调节方式结构简单，设计巧妙，实现成本较低。

请继续参照图10，本实施例中，混合段323的外壁设置有花键325，驱动套 810的内壁设置有与花键325相匹配的花键槽，驱动套810与混合段323为花键配合。

驱动套810与混合段323之间的花键配合形式，实现了对驱动套810转动自由度的限位，使得在外界压力作用下，驱动套810仅能够沿冷媒进管300的轴线方向移动，大大降低了因驱动套810转动而额外产生的能量损失，使得流量调节更为敏感，保证了流量调节过程中的精度与准确性，进一步保证了该混合器21 的工作可靠性，从而保证了本实施例过冷水制冰机的工作可靠性。

请继续参照图10，本实施例中，流量调节组件800还可以包括用于对驱动套810进行轴向限位的限位件326。具体的，限位件326固设在混合段323的外壁上，且限位件326位于花键325远离滑板820的一侧。

限位件326的设置，阻止了驱动套810的继续向右运动，不仅在一定程度上避免了因驱动套810与叶片324接触而对叶片324造成的磨损，减少了叶片324 的变形，延长了叶片324的使用寿命，而且，还减少了混合段323转动过程中的阻力，以及混合器21工作过程中的噪声，进一步保证了该混合器21的工作可靠性。

本实施例中，限位件326包括固定套装在混合段323上的挡圈。挡圈的设置，实现了对驱动套810整圈的连续阻挡，阻挡可靠，受力性能较好。而且，挡圈结构简单，成本较低。

需要说明的是，本实施例中，限位件326可以是上述挡圈的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：挡块，具体的，挡块固设在混合段323的外壁上，且挡块至少为一个。通过在驱动套810上的若干离散点处设置挡块，即可实现对整个驱动套810的阻挡，结构简单，方案易于实现。故其只要通过设置该种结构形式的限位件326，能够实现对驱动套810的轴向限位即可。

本实施例中，泄压孔可以设置在滑动部821背离第一流体进口的一侧。这样的设置，在一定程度上避免了因冷媒进管300中的低温冷媒在流动过程中从泄压孔进入至密闭容腔620中而造成的流量调节失效的情形，进一步保证了混合器 21的工作可靠性。

请继续参照图10，本实施例中，阻挡部822包括用于对进入混合段323中的低温冷媒进行引导的引导边。引导边的设置，实现了对流体的引导，减少了低温冷媒对滑板820造成的冲击振动。

本实施例中，冷媒进管300与分支管路400的端部均设置有法兰500。法兰 500的设置，使得该混合器21能够被可靠地接入至制冷溶液罐22上，进而参与过冷水制冰机的制冷过程。

本实施例中，冷媒进管300和分支管路400的材质可以为不锈钢。冷媒进管 300和分支管路400的不锈钢材质的设置形式，结构强度较高，工作寿命较长。

为了减少因流体腐蚀而对冷媒进管300和分支管路400造成的不利影响，本实施例中，冷媒进管300和分支管路400的内壁可以涂覆防腐层。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。