一种高效保温的制冰机的制作方法

文档序号:15373740发布日期:2018-09-07 23:12阅读:613来源:国知局

本实用新型涉及一种制冰机,具体是指一种高效保温的制冰机。



背景技术:

制冰机是一种将液态水通过制冷系统,使得液态水与制冷系统内的制冷剂进行热交换,从而通过降温的方式使液态水形成固定冰的一种的制冷机械设备。

传统的制冰机如图2所示,包括呈圆柱形的壳体1’,壳体1’内沿轴向贯穿设置有空腔11’,且壳体1’位于轴向两端分别设置有上盖板12’及下盖板13’,通过上盖板12’及下盖板13’将空腔11’两端进行封闭,另外空腔11’内同轴设置有一块呈圆筒形的导热内筒3’以及一块呈圆筒形的隔热中筒2’,且沿径向向外依次排列为导热内筒3’、隔热中筒2’及壳体1’,其中导热内筒3’及隔热中筒2’将空腔分为制冰腔111’、制冷腔112’及隔热腔113’,制冰腔111’位于导热内筒3’的内壁侧,制冷腔112’位于导热内筒3’的外壁侧及隔热中筒2’的内壁侧,隔热腔113’位于隔热中筒2’的外壁侧及壳体1’的内壁侧,另外,隔热腔113’内沿周向依次排列设置有若干片支撑板4’,且支撑板4’长度方向两端相抵上盖板12’及下盖板13’,宽度方向两端相抵隔热中筒2’及壳体1’,使得整体制冰机在支撑板4’的支撑下呈稳定结构。制冰机工作时,可通过在制冰腔111’内填充液态水,并在制冷腔112’内填充制冷剂,使得制冷剂通过导热内筒3’与液态水进行热交换,从而使液态水凝固成冰。

然而,上述传统的制冰机中支撑板一般为如图3所示的具有一定厚度的长方体形,且为了能有效的进行支撑,采用具有一定强度的金属材料进行支撑,然而金属材料制成的支撑板不但强度较好,而且其导热性能同样优秀,由于支撑板宽度方向两侧分别贴合隔热中筒及壳体,且隔热中筒内侧又为制冷剂,因此支撑板极易吸收来自壳体外侧的热量,并将热量通过隔热中筒传递给制冷腔内的制冷剂,使得制冷剂温度升高而降低工作效率。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种通过在支撑板上开设长条孔来减小热扩散的面积,从而减少能量损失,并在减少能量损失的前提下通过设置第一支撑部及第二支撑部来实现支撑功能的一种高效保温的制冰机。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:包括壳体,壳体内上下贯穿设置有用于制冰的空腔,所述壳体位于空腔的上下两端分别设置有用于封闭空腔的上盖板及下盖板,所述空腔内设置有导热内筒以及隔热中筒,其中导热内筒及隔热中筒将空腔分为用于填充液态水的制冰腔、用于填充制冷剂的制冷腔及减少外界热量进入制冷腔的隔热腔,且所述制冰腔位于导热内筒内壁侧,制冷腔位于导热内筒外壁侧及隔热中筒内壁侧,隔热腔位于隔热中筒外壁侧及壳体内壁侧,所述隔热腔沿隔热中筒外壁周向依次排列设置有若干片支撑板,所述支撑板长度方向两端相抵于上盖板及下盖板,宽度方向两端相抵隔热中筒及壳体,各所述支撑板沿长度方向依次排列设置有若干个长条孔,所述支撑板位于两相邻长条孔之间设置有用于横向支撑壳体及隔热中筒的第一支撑部,所述支撑板位于长条孔排列方向的两侧设置有用于竖向支撑上盖板及下盖板的第二支撑部。

通过采用上述技术方案,由于制冰需要利用制冷剂对液态水进行吸热,使得液态水凝固成冰,因此通过在空腔内设置导热内筒,使得导热内筒将空腔分为制冷腔及制冰腔,从而可通过将液态水添加至制冰腔,将制冷剂添加至制冷腔,使得制冷腔内的制冷剂吸收来自制冰腔内的液态水,致使液态水凝固成冰。另外,为了防止外界热量进入制冷腔内使得制冷剂温度升高,在导热内筒及壳体之间设置一层隔热中筒,并在隔热中筒与壳体之间形成一层隔热腔,使得外界热量需要跨越壳体、隔热腔及隔热层才可与制冷腔内的制冷剂进行热交换,从而大大减少了制冷剂的能量损失,除此之外,为了使整体机构更加的稳定,常规设计的制冰机在隔热腔内会设置若干的支撑板用于贴合于壳体、隔热中筒、上盖板及下盖板来实现横向及纵向的支撑及定位,然而由于支撑板采用导热性较好的金属材料,因此极易吸收来自壳体上的热量,并传递给隔热中筒,使隔热中筒内侧的制冷剂温度升高,而本实用新型为了减少支撑板的热量传递,在支撑板上沿支撑板的长度方向设置长条孔,如图6所示,使得来自外界的热量Q1沿着水平方向与支撑板靠近壳体侧接触,从而致使支撑板靠近壳体侧升温,并向内能量传递,然而由于长条孔的设置,使得绝大部分的热量需要跨越长条孔之间的间隙进行传递,小部分通过两长条孔之间的支撑板进行Q2形式的传递,然而由于间隙之间为充斥着比热容远大于金属材质的空气,因此绝大多数的热量散失于空气之中而无法传递至支撑板的另一端,而只有小部分的Q2跨越至另一端,并以Q3的热量传递方式传递给隔热中筒,因此来自外界的热量传递效率极低,从而使得制冷剂吸收外界的能量较少,温度升高较少。另外,由于支撑板的主要作用为起到支撑作用,因此在两长条孔之间预留了一定间距作为第一支撑部,使得第一支撑部横向支撑于壳体与隔热中筒之间,起到横向支撑作用,而在长条孔排列方向的两侧设置第二支撑部,通过第二支撑板相抵于上盖板及盖板,从而起到竖向支撑作用,使得上、下盖板、壳体及隔热中筒无法相对移动,使结构稳定。

本实用新型进一步设置为:所述长条孔的孔长方向平行于支撑板长度方向。

通过采用上述技术方案,长条孔的孔长方向横向设置或者竖向设置均可起到降低热扩散率的作用,但是两者相比,如图4-图5所示,当长条孔的孔长方向沿垂直于支撑板的长度方向时,为了使所有的第一支撑部宽度叠加之后尽可能的短,从而使热量跨越的横街面积小,则需要排列设置足够多的长条孔来压缩两长条孔之间的间距,然而,上述的方式不但使得制造工艺复杂话,而且由于两长条孔之间的间距较短(即第一支撑部宽度较短),因此极易出现单一第一支撑部当应力集中时因强度不够而断裂,长久使用第一支撑部将会逐渐断裂,从而失去横向支撑作用,此外,横向设置的长条孔,不但压缩了第一支撑部的宽度,同样压缩了第二支撑部的宽度,使得第二支撑部同样易出现因强度不够而弯曲或者断裂的现象,而相比横向设置的长条孔,竖向设置的长条孔在以设计较少的长条孔个数的情况下,使得每一个第一支撑部具有一定程度的宽度,从而使得每个第一支撑部在横向支撑上具有一定的强度,不易断裂,并且相对的使第二支撑部宽度增大而强度上升。其中强度的大小取决于对应部位许用应力的大小,与横截面积有关。

本实用新型进一步设置为:所述支撑板朝向隔热中筒侧设置有若干用于与隔热中筒相抵的接触块,所述接触块沿支撑板长度方向等间距排列设置,相邻两所述接触块之间设置有使支撑板与隔热中筒无法接触的隔热间隙。

通过采用上述技术方案,为了进一步的减少图4中的Q3传递至隔热中筒上的热量,在支撑板上设置接触块,使得支撑板通过接触块与隔热中筒进行接触,使得支撑板施加的支持力通过接触块作用于隔热中筒的外壁上,而在两相邻的接触块之间形成热传导系数较低的隔热间隙,因此Q3中大部分能量进入隔热间隙并消耗于隔热间隙而无法传递至隔热中筒上,而只有一小部分热量通过接触块传递至隔热中筒,从而大大降低了热量传递率,使得减少制冷剂吸收来自外界的热量,提升制冷剂的能量利用率。

本实用新型进一步设置为:相邻两所述长条孔之间的间距相同。

通过采用上述技术方案,长条孔之间等间距设置,即各第一支撑板的宽度相同,其优点在于,不但简化了支撑板的制造工艺,而且使得每个第一支撑板的强度相近,使支撑的稳定性更强。

本实用新型进一步设置为:所述隔热腔内设置有用于减少与外界进行热量交换的保温棉。

通过采用上述技术方案,隔热腔内绝大部分为空气,虽然空气的热传导率较低,但是其空间占比较大,因此一定程度的热量还是会通过空气传递至隔热层,并作用于制冷剂使制冷剂升温,为了进一步使制冷剂所接受的外界热量降低,在隔热腔内通过用保温棉进行填充,利用保温棉的热传导率低于空气的特点,使来自外界的热量更少的传递至隔热层,从而减少制冷剂吸收来自外界的热量,提升制冷剂的能量利用率。

本实用新型进一步设置为:所述保温棉数量与支撑板数量相同,所述保温棉呈块体设置,且形状大小与相邻两支撑板之间的隔热腔形状大小相适配。

通过采用上述技术方案,为了使保温棉与隔热腔更加的适配,选择形状大小与相邻两支撑板之间的隔热腔形状大小相适配的保温棉,因此将一块一块保温棉插入相邻两支撑板之间便可,操作简便且保温效果更好。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的部分正视剖视图;

图2为传统制冰机的装配图;

图3为传统制冰机中的支撑板;

图4为本实用新型具体实施方式中热量在支撑板上的扩散图;

图5为长条孔的孔长垂直支撑板长度方向的支撑板的零件图;

图6为本实用新型具体实施方式的俯视剖视图;

图7为图1中A的放大图;

图8为本实用新型具体实施方式中支撑板的部分零件图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1、图6所示,本实用新型公开了一种高效保温的制冰机,包括呈圆柱形的壳体1,壳体1内沿轴向同轴开设有一个呈圆柱形的空腔11,且空腔11沿轴向贯穿壳体1的上下两端,另外,壳体1位于空腔11的轴向两端分别设置有上盖板12及下盖板13,并通过螺栓将上盖板12、下盖板13与壳体1固定连接,使得形成一个封闭空间的空腔11用于制冰。

另外,本实施例中的空腔11内设置有一块呈圆筒形的导热内筒2以及一块呈圆筒形的隔热中筒3,导热内筒2、隔热中筒3与空腔11同轴设置,且沿空腔11径向向外依次排列为导热内筒2、隔热中筒3及壳体1,其中导热内筒2及隔热中筒3将空腔11分为制冰腔111、制冷腔112及隔热腔113,且制冰腔111位于导热内筒2内壁侧,制冷腔112位于导热内筒2外壁侧及隔热中筒3内壁侧,隔热腔113位于隔热中筒3外壁侧及壳体1内壁侧,因此可通过在制冰腔111内填充液态水,在制冷腔112内填充制冷剂(其中制冷剂可采用氟利昂等),使得制冷腔112内的制冷剂吸收制冰腔111内的液态水,从而使液态水凝固结冰,且外界的热量若想进入制冷腔112使得制冷剂温度升高,需要跨过壳体1、隔热腔113及隔热中筒3。其中上盖板12及下盖板13位于导热内筒2外壁侧设置有环形密封圈6,且上盖板12上的环形密封圈6挤压于上盖板12与导热内筒2之间,下盖板13上的环形密封圈6挤压于下盖板13与导热内筒2之间,因此通过环形密封圈6及导热内筒2将制冰腔111与制冷腔112相互隔绝,结构如图7所示,同理隔热中筒3与环形密封圈6密封配合,使得隔热腔113与制冷腔112相互隔绝。

另外,本实施例中的隔热腔113内沿周向依次排列设置有若干片支撑板4,其中支撑板4为如图8所示的呈长方体形,且为具有一定厚度的板体,另外,支撑板4长度与空腔11的轴向长度相适配,支撑板4的宽度与隔热中筒3到壳体1的径向距离相适配,因此支撑板4位于长度方向的两端分别相抵于上盖板12及下盖板13,用于实现竖向支撑作用,宽度方向两端分别相抵于隔热中筒3及壳体1,用于实现横向支撑作用。

如图8所示,优选的,本实施例中的每片支撑板4沿长度方向依次排列开设有若干个长条孔41,使得从外界进入的热量在跨越长条孔41时大部分热量散失于长条孔41之中,只有少部分热量从两长条孔41之间的间隙(即后续的第一支撑部42)间跨越进入靠近隔热中筒3侧,使得支撑板4位于两相邻长条孔41之间设置有第一支撑部42,支撑板4位于长条孔41排列方向的两侧设置有第二支撑部43,其中第一支撑部42沿支撑板4的宽度方向用于支撑隔热中筒3及壳体1,使得隔热中筒3及壳体1无法相对径向靠近,而第二支撑沿支撑板4的长度方向用于支撑上盖板12及下盖板13,使得上盖板12及下盖板13无法上下相互靠近。

其中,优选的,本实施例中的长条孔41的孔长方向平行于支撑板4的长度方向,使得第一支撑部42及第二支撑部43具有一定的宽度,从而强度更强,另注释,第一支撑部42的宽度方向与支撑板4的长度方向相互平行,第二支撑部43的宽度方向与支撑板4的宽度方向相互平行。

其中,优选的,本实施例中的相邻两长条孔41之间的间距相同,即各第一支撑部42的宽度相同,不但简化了支撑板4的制造工艺,而且使得每个第一支撑板4的强度相近,使支撑的稳定性更强。

另外,本实施例中的支撑板4位于宽度方向以的一侧设置有若干个呈长方体形的接触块44,且各接触块44沿支撑板4长度方向等间距排列设置,其中接触块44可通过一体成型设置或者焊接等方式与支撑板4固定连接,另外相邻两接触块44之间设置有隔热间隙45,使得支撑板4与隔热中筒3无法接触,从而使得来自支撑板4上的热量大部分散失于隔热间隙45之间,只有少部分热量通过接触块44传递至隔热中筒3,因此隔热中筒3内壁侧的制冷剂吸收来自支撑板4上的热量较少,从而保温效果更好。

另外,本实施例中隔热腔113内设置有若干具有保温功能的保温棉5,且保温棉5呈块体设置,形状大小与相邻两支撑板4之间的隔热腔113形状大小相适配,用于填充两支撑板4之间的隔热腔113空间。利用保温棉5的热传导系数小于空气的热传导系数,使得通过隔热腔113传导的热量更少,且保温棉5形状大小的设置,使得保温棉5与隔热腔113更加的适配。除此之外,保温棉5还可采用三聚氰胺树脂等聚合物在隔热腔113内直接发泡成型,使得保温棉5在发泡过程中直接填充隔热腔113,从而保证隔热腔113内间隙可得到100%填充,使保温效果达到最佳效果。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1