一种用于制冰机蒸发器的刮板组件及制冰机蒸发器的制作方法

本实用新型涉及制冷领域，特别涉及一种用于制冰机蒸发器的刮板组件及制冰机蒸发器。

背景技术：

蒸发器是一种热交换器，是使低压、低温制冷剂液体在沸腾过程中吸收被冷却介质的热量，从而达到制冷的目的。蒸发器在制冰领域应用非常广泛，蒸发器内装有可周向旋转的转轴以及刮板，刮板固定安装于转轴。蒸发器的转轴在减速机的带动下，缓慢旋转呈上升状，水从蒸发器底部的进水口进入并在刮板上形成水膜，水膜与制冷剂流道中制冷剂进行热交换，温度迅速降低，并形成液态冰，在刮板的带动下，最终以流态冰与液态水的混合物形态从蒸发器顶部的出冰口产出。

现有技术中，蒸发器的刮板设计为螺旋形，因此在蒸发器底部的进水口注水后，螺旋形刮板在转轴的周向转动下，注入的水会随螺旋形刮板出现高度差，在转轴底端且高度相对较低的螺旋形刮板处与进水口的距离近，注入的水与螺旋形刮板的来回持续冲刷下产生能量，不易结成固态冰，进水口的水能顺利的注入。而在转轴底端且高度相对较高的螺旋形刮板处与进水口的距离远，注入的水与螺旋形刮板的来回冲刷距离远、力度小，造成水流速的降低，易产生固态冰堵住进水口，甚至造成刮板卡死现象，导致蒸发器无法正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于制冰机蒸发器的刮板组件，设置有副刮板，能避免产生进水一侧产生固态冰而造成刮板组件卡死的现象。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于制冰机蒸发器的刮板组件，包括转轴以及主刮板，所述的主刮板呈螺旋状排布于转轴外周，并在转轴转动时随其同步转动，其特征在于：还包括有呈螺旋状的副刮板，主刮板的一侧为尾节螺旋段，该副刮板固定联动设置于转轴对应于尾节螺旋段的相对一侧的空腔区，所述的副刮板与主刮板的螺旋轨迹互不干涉，所述的副刮板与尾节螺旋段对应于转轴的轴向方向投影所形成扇形夹角相等且均为至少为180°。

通过采用上述技术方案，主刮板呈螺旋状，并在转轴的带动下呈螺旋上升状，位于蒸发器底部的进水口注入水后，在主刮板的带动下最终于蒸发器顶部的出冰口处以流态冰与液态水的混合物形态产出。副刮板的设置，能使得位于转轴底端的相对较高的主刮板处与进水口之间不易凝结成固态冰。通过副刮板降低了进水口与主刮板之间的高度差，让进水口进入的水能与副刮板以及相对位置较低的主刮板之间来回冲刷，增加水的流速，利用产生的动能来避免进水口处易结冰的难题，具有结构简单的优点，无需复杂的机械机构，避免了后期机械结构疲劳所产生的隐患，同时装配方便，只需将副刮板焊接于转轴即可，提高装配效率，降低生产成本。

进一步设置为：所述主刮板与副刮板的螺旋升角相同，且副刮板与所述尾节螺旋段中心对称设置。

通过采用上述技术方案，能减小水在螺旋上升时因速度差产生的摩擦损失，提高工作效率，增加水的传输速率。

进一步设置为：所述副刮板的宽度与主刮板的宽度相同。

通过采用上述技术方案，能够减缓相对位置较高的主刮板与进水口的高度差，使得两者之间不存在足以凝固成固态冰的高度，进而，保证进水口与主刮板之间任一角落都不易凝固成固态冰。

进一步设置为：所述主刮板的外缘均匀设置有呈连续齿状的凹口，相邻所述凹口之间凸起设置有刮角，所述的主刮板上任意刮角与转轴中心的垂直距离均相等。

通过采用上述技术方案，不同的螺旋槽内的水能通过相应凹口上下流动交互及混合，使得扰流更加的充分，让蒸发器内靠外侧温度较低的水不仅在同一个螺旋槽内扰流，也能通过凹口流动到相邻的螺旋槽并与之扰流，进而，通过充分的扰流避免外侧温度低、易过度凝固成固态冰的情况。另外，刮角的设置，能避免当蒸发器外侧温度过低导致水凝固成固态冰时，通过刮角不断刮擦固态冰使其碎化成流态冰，避免固态冰的凝固造成主刮板的卡死，无法转动现象。

进一步设置为：相邻所述的刮角在对应于转轴的径向方向投影至少有一部分重叠或上下边缘相接。

通过采用上述技术方案：任一刮角的运动都会形成一圈对应的运动轨迹，则相邻刮角的运动轨迹均两两相抵或互有重合，保证了其间不存在间隙，使得主刮板在转动时，位于其上的刮角能刮擦到蒸发器内侧壁的所有位置，杜绝了存在刮角刮擦不到的死角，进而保证了主刮板的正常运转，不会出现卡死状态，减少了后期的维修成本，使得制冰的流程呈现连续性。

进一步设置为：所述转轴沿轴向位于主刮板的各周螺旋槽内分别固定设置有扰流板，各所述扰流板开设有供水流通的缺口。

通过采用上述技术方案，扰流板的设置，让主刮板的转动带动水沿主刮板径向不断的内外混合，使得靠外侧温度较低的水与靠内侧温度较高的水温度互补，不但可使靠近内侧的水充分放热而凝结成流态冰，而且使得靠外侧的水不至于过度凝固成固态冰，因此经过扰流板作用的水，其整个蒸发器内无论靠近转轴还是远离转轴，均可凝结产生流态冰，大大提升了流态冰的制冰效率。但是，扰流板在转动的同时，扰流板两侧的水存在速度差，易产生流速变化，使得一侧水的压强减少，溶解在水中的气体得到释放弧产生气泡，且由于温度的影响下，会产生空泡现象，这种现象会引起周围的流体水产生剧烈的压力变化，发出噪声。且在对应的扰流板的表面除受到冲击引起损伤之外，还会导致阻力显著地增大，甚至造成扰流板的变形。因此，为了避免空泡现象的产生，设置有缺口，使得扰流板两侧的水的流速差变小，压强差也相对减小，不易产生气泡。另外，缺口的设置，增大了扰流板两侧的水的混合接触面，便于扰流板两侧的水更好的混合。

进一步设置为：各所述扰流板的上端高度随着转轴中心向转轴外侧的方向逐渐减小。

通过采用上述技术方案，可使得蒸发器内靠外侧温度较低的水搅拌更加充分，避免过度凝固成固态冰，同时使得靠外侧温度较低的水能不断与靠内侧温度较高的水进行混合，让靠近内侧的水充分放热更容易凝结成流态冰。另外，能减少扰流板转动时所受到的阻力，避免阻力过大不易转动，甚至长时间负荷过大导致变形的情况。

本实用新型的另一目的是提供一种制冰机蒸发器，能避免进水口处凝固成固态冰。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制冰机蒸发器，包括壳体，所述壳体内沿竖向方向贯穿设置有呈柱形的空腔，所述壳体位于空腔的轴向两端分别设置有用于封闭空腔两端的上盖板及下盖板，所述空腔内设置有一块呈圆筒形的导热内筒，所述空腔由导热内筒分为用于填充液态水的制冰腔及用于填充制冷剂的制冷腔，且制冰腔位于导热内筒内壁侧，制冷腔位于导热内筒外壁侧，所述制冷腔下端设置有供制冷剂进入制冷腔的制冷剂进口，上端设置有供制冷剂离开制冷腔的制冷剂出口，所述制冷腔内设置引导制冷剂流动的导流板，且所述导流板沿着制冷腔周向从下至上螺旋上升设置，所述制冰腔下端设置有进水口，上端设置有沙冰出口，所述制冰腔内设置有用于将液态水及固态冰从进水口朝沙冰出口运输的刮板组件，所述副刮板位于进水口附近，所述主刮板与副刮板的外缘沿周面与制冰腔的腔壁之间均设置有缝隙。

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，从而可将液态水通过进水口添加至制冰腔，将制冷剂通过制冷剂进口添加至制冷腔，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；期间，液态水不断的凝结成液态冰，并在刮板组件的作用下不断的朝沙冰出口方向移动，最后从沙冰出口处以流态冰与液态水的混合物形态产出；另外，为了使制冷剂能充分的与制冰腔进行热交换，在制冷腔内设置呈螺旋上升的导流板，并将制冷剂进口设置在制冷腔底端，制冷剂出口设置在制冷腔上端，使得制冷剂从底端进入，并沿着导流板逐渐螺旋上升，最终从上端离开，因此制冷剂在传输过程中需要克服重力做功，使得制冷剂无法迅速离开制冷腔，从而增加了制冷剂在制冷腔内的流动时间，使制冷剂有足够的时间与导热内筒进行热交换，且使得原本可直接竖直向上传输的制冷剂需要沿着导流板逐渐的螺旋上升，从而致使制冷剂在制冷腔内的行程大大的增加，使得制冷剂与导热内筒各个位置充分的接触而增加了在制冷腔内的流动时间，最终提升了热交换效率与生产效率；除此之外，进水口由于与主刮板之间存在高度差，主刮板相对位置较高的位置与进水口的距离远，进水口的水来回冲刷速度慢，力度小，产生的能量低，且相互之间的混合速度慢，极易凝固成固态冰；另外，冷却液由底处开始进入时还未有能量损失，因此温度处于最低点，使得进水口的水更易凝固成固态冰，造成主刮板卡死，无法转动现象。为了解决上述问题，设置有副刮板，通过副刮板降低了进水口与主刮板之间的高度差，让进水口进入的水能与副刮板以及相对位置较低的主刮板之间来回冲刷，利用的产生的热量来避免进水口处易结冰的难题，且由于水来回冲刷的速度快，使得该处的压强产生变化，靠近转轴一侧温度较高的水可与靠近制冷腔一侧温度较低的水混合，进而，让进水口不易凝固成固态冰。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的另一结构示意图；

图3为实施例1的仰视图；

图4为实施例1与蒸发器内壁的配合示意图；

图5为图4中A部的放大图；

图6为实施例2的结构示意图；

图7为图6中A部的放大图；

图8为扰流板的扰流示意图。

图中：1、转轴；2、主刮板；21、刮角；22、凹口；23、蒸发器内侧壁；24、空腔区；25、尾节螺旋段；26、刮面；3、副刮板；4、扰流板；41、缺口； 5、壳体；51、上盖板；52、下盖板；53、导热内筒；54、进水口；55、沙冰出口；6、空腔；61、制冰腔；62、制冷腔；621、制冷剂进口；622、制冷剂出口；623、导流板；71、电机；72、减速机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

参考图1、图2和图3，一种用于制冰机蒸发器的刮板组件，包括转轴1以及主刮板2，主刮板2呈螺旋状排布于转轴1外周，并在转轴1转动时随其同步转动，还包括有呈螺旋状的副刮板3，主刮板2和副刮板3均通过焊接的方式固定于转轴1，主刮板2的底部为尾节螺旋段25，主刮板2固定于转轴1时，主刮板2相对于尾节螺旋段25的另一端会形成空腔区24，该空腔区24由于未安装主刮板，会与进水口处形成高度差，导致进水口处注入的水容易凝固成固态冰，因此，将副刮板3安装于空腔24区，来降低产生的高度差。副刮板3位于空腔区24，副刮板3与主刮板2的螺旋轨迹互不干涉，副刮板3与尾节螺旋段25对应于转轴1的轴向方向投影所形成扇形夹角相等且均为180°。

另外，主刮板2与副刮板3的螺旋升角相同，且副刮板3与所述尾节螺旋段25中心对称设置，且副刮板3的宽度与主刮板2的宽度相同。

另外，转轴1沿轴向位于主刮板2的各周螺旋槽内分别固定设置有扰流板4，扰流板4通过焊接的方式固定于转轴1，各扰流板4开设有供水流通的缺口41，且各扰流板4的上端高度随着转轴1中心向转轴1外侧的方向逐渐减小，扰流板4的一端与转轴1焊接、另一端延伸至主刮板2各螺旋槽的外缘。

参考图4和图5，主刮板2的外缘均匀设置有呈连续齿状的凹口22，相邻凹口22之间凸起设置有刮角21，主刮板2上任意刮角21与转轴1中心的垂直距离均相等，当转轴1带动主刮板2转动时，各刮角21均能沿蒸发器的内壁形成一圈刮面26。另外，相邻刮角21在对应于转轴1的径向方向投影至少有一部分重叠或上下边缘相接，即由相邻刮角21各自所形成的刮面26会有重叠或相抵，保证了当刮角21在沿蒸发器内壁刮擦时，能刮擦到蒸发器内壁的所有周面，杜绝了存在刮角21刮擦不到的死角，避免固态冰的存在。

实施例2

参考图6，本实施例提供了一种安装有如实施例1所述的刮板组件的制冰机蒸发器，包括壳体 5，壳体 5内沿竖向方向贯穿设置有呈柱形的空腔6，壳体 5位于空腔6的轴向两端分别设置有用于封闭空腔6两端的上盖板51及下盖板52，上盖板51和下盖板52通过螺栓固定于壳体 5，空腔6内设置有一块呈圆筒形的导热内筒53，空腔6由导热内筒53分为用于填充液态水的制冰腔61及用于填充制冷剂的制冷腔62，且制冰腔61位于导热内筒53内壁侧，制冷腔62位于导热内筒53外壁侧，制冷腔62下端设置有供制冷剂进入制冷腔62的制冷剂进口621，上端设置有供制冷剂离开制冷腔62的制冷剂出口622，制冷腔62内设置引导制冷剂流动的导流板623，且该导流板623沿着制冷腔62周向从下至上螺旋上升设置，该导流板623由电机71控制，制冰腔61下端设置有注水进口，上端设置有沙冰出口55，制冰腔61内通过螺栓安装有用于将液态水及固态冰从进水口54朝沙冰出口55运输的刮板组件，刮板组件竖直设置于制冰腔61内，该刮板组件如实施例1所述，刮板组件上的副刮板3位于进水口54附近，主刮板2与副刮板3的外缘沿周面与制冰腔61的腔壁之间均设置有缝隙。

本实施例的工作过程为：在壳体 5底部的进水口54处注入水，电机71和减速机72配合带动转轴1周向转动，转轴1上的主刮板2和副刮板3呈螺栓上升状态，将制冰腔61内的水向上输送。同时，在制冷腔62的制冷剂入口注入制冷剂，制冷剂采用氟利昂，并沿着导流板623逐渐螺旋上升，最终从上端的制冷剂出口622离开。此时，制冷腔62的制冷剂通过导热内筒53将低温传递至制冰腔61，使得制冷腔62内的制冷剂吸收来自制冰腔61内的液态水，致使液态水凝固成冰；期间，液态水不断的凝结成液态冰，并在刮板组件的作用下不断的朝沙冰出口55方向移动，最后从沙冰出口55处以流态冰与液态水的混合物形态产出。

参考图7，不同的螺旋槽内的水能通过相应凹口上下流动交互及混合，使得扰流更加的充分，让蒸发器内靠外侧温度较低的水能通过凹口流动到相邻的螺旋槽并与之扰流。另外，主刮板2与副刮板3的外缘沿周面与制冰腔61的腔壁之间均设置有缝隙，使得主刮板和副刮板均能避免与制冰腔的腔壁磨损导致疲劳，甚至损坏的情况，同时，让相邻的螺旋槽内的水更能充分的相互流通及混合。

参考图8，扰流板的设置，让主刮板的转动带动水沿主刮板径向不断的内外混合，使得靠外侧温度较低的水与靠内侧温度较高的水温度互补，不但可使靠近内侧的水充分放热而凝结成流态冰，而且使得靠外侧的水不至于过度凝固成固态冰，因此经过扰流板作用的水，其整个蒸发器内无论靠近转轴还是远离转轴，均可凝结产生流态冰，大大提升了流态冰的制冰效率。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。