制冰机的工作原理

制冰机是一种将水通过制冷系统制冷剂冷却生成冰的制冷机械设备，广泛用于水产、食品、乳品、医药、化学、蔬菜保鲜等行业中。随着社会发展和人民生产水平的不断提高，用冰行业越来越广，制冰机的社会需求量也越来越大。本文通过参考国内外的相关文献、ZL，对制冰机进行分类，并且叙述制冰机的制冰原理，为专业技术人员提供学习资料，也为其设计制冰机提供参考依据。

制冰机的主要分类

制冰机可以分为商用制冰机、家用制冰机、工业用制冰机。

制冰机从冰的形状来分：有颗粒冰(圆柱形、方块形、月型)、雪花型、鳞片冰、板冰、管冰、以及Zxin研制的球形冰等。

按制冷方式可以分为：水冷式制冰机、风冷式制冰机。

颗粒冰按制冰方式又分为喷淋式、流水式和浸入式。

圆柱冰一般为喷淋式制冰，这种制冰方式，冰点低，可达零下20℃以下。圆柱形的表面之间接触面小，不易粘成团，用冰方便。圆柱形冰块硬度高，温度低，冰块晶莹剔透，适用于洋酒的冷却，较慢的融化速度不会冲淡洋酒，而影响洋酒的口感，圆柱冰制冰机的缺点是产冰效率比较低，一般用于生产吧台式小型制冰机。

鳞片冰的温度为-6℃~ -12℃，Z适合工业加工和易变质物品运输的冷却。常被用于超市生鲜台的海鲜展示，大型鳞片冰还可用于水泥厂，化工厂，肉联厂，海洋渔业等。

制冰机的工作原理

通过补充水阀门，水自动进入一个蓄水槽，然后经流量控制阀将水通过水泵送至到分流头，在那里水均匀地喷淋到制冰器表面上，象水帘一样流过制冰器的壁面，水被冷却至冰点，而没有被蒸发冻结的水将通过多孔槽流入蓄水槽，重新开始循环工作。

当冰达到所要求的厚度(厚度可由操作者/用户任意选择)，将压缩机排出的热气重新引回制冰器夹壁内，取代低温液态制冷剂。这样在冰和蒸发管壁之间就形成了一层水的薄膜，这层水膜将在冰靠重力的作用自由地落进下面的槽中时，起到润滑的作用。而在采冰周期中所产生的水将通过多孔槽回到蓄水槽中，这样也防止了湿冰被机器排出。

制冰机的制冰原理

1、储水箱的冷冻水用水泵不断循环流经板式或分格的蒸发器；

2、压缩机运转后经吸气-压缩-排气-冷凝(液化)-节流-再在蒸发器中以-10 至-18度的低温蒸发吸热汽化。冷冻水在0度的水温中不断在更低温的蒸发器表面凝结成冰层。当冰层凝结到一定的厚度的时候，致冷剂的蒸发温度达到温控的设定温度后，即接通除霜电磁阀常采用热泵形式除冰，再实现下一次循环。

制冰机的制冰过程

通过进水阀门，水自动进入一个蓄水槽，然后通过水泵抽水到分流管，分流管将水均匀地流到被低温液态制冷剂冷却后的蒸发器上，水被冷却至冰点，这些冷却到冰点的水将会凝固变成冰，而没有被蒸发器冻结的水又流入蓄水槽，通过水泵重新开始循环工作。

当冰块达到所要求的厚度时，进入脱冰状态，将压缩机排出的高压热气通过换向阀引流到蒸发器上，取代低温液态制冷剂。这样在冰块和蒸发器之间就形成了一层水膜，这层水膜使冰块脱离开蒸发器，冰块靠重力的作用自由地落进下面的储冰槽中时。

制冰机的制冰周期

通过补充水阀门，水自动进入一个蓄水槽，然后经流量控制阀将水通过水泵送至到分流头，在那里水均匀地喷淋到制冰器表面上，象水帘一样流过制冰器的壁面，水被冷却至冰点，而没有被蒸发冻结的水将通过多孔槽流入蓄水槽，重新开始循环工作。

制冰机的采冰周期

当冰达到所要求的厚度(厚度可由操作者/用户任意选择)，将压缩机排出的热气重新引回制冰器夹壁内，取代低温液态制冷剂。这样在冰和蒸发管壁之间就形成了一层水的薄膜，这层水膜将在冰靠重力的作用自由地落进下面的槽中时，起到润滑的作用。而在采冰周期中所产生的水将通过多孔槽回到蓄水槽中，这样也防止了湿冰被机器排出。

制冷机冷凝

有风冷、水冷或蒸发式冷凝器实现。蒸发式被安装在高于制冰机的地方，水冷式冷凝器则被装在制冰机的下方或制冷系统下方，而风冷式冷凝器安装在根据实际情况可与制冰机安装在一起亦可安装在户外。如果需要，水冷式冷凝器可以在船上或海岸边使用，用海水来进行冷却。蒸发式冷却可以用在环境空气温度较高，但从效率及经济角度来讲，不适宜用水冷或风冷式制冷的条件下使用。

制冰机在制冰过程中制冰供水温度一直在发生变化，制冰过程无论是边界温度还是边界尺寸都在发生变化的非稳态传热问题，并直接影响制冰机的冷负荷。故通过理论和实验掌握这一规律是实现以上所述较精确控制的前提。