冰，大自然的产物。在摄氏温度零度以下由水凝固而成。人类很早以前便对其有所了解和应用。在古代，冰的用途相对比较简单，主要是食用和夏日消暑降温，其来源靠大自然赐予。随着人类科技、文明程度的不断进步，冰的用途不断扩展，人类已不满足储存利用天然冰，开始通过制冷的手段制造冰，并逐步在食品加工、保鲜，化工，建筑，水利、水电、核电，娱乐，家用等领域广泛应用。
在二十世纪50年代，我国人造冰生产主要是采用戈登式、约克式制冰设备生产，在50年代中、后期研制了沉箱式快速制冰设备。日产量达15吨。
70年代，我国开始制冰机的研制工作，如：70年代中期，商业部洛阳制冷机械厂研制生产了产量为15t/d型号为AJB—15/24的快速制冰机，是一种采用冰桶四壁的板面和中间指形蒸发器制冷、上部落水、下部出冰的快速制冰设备。
80年代，上海渔业机械研究所和舟山渔机厂研制了管冰制冰机等。但都未形成稳定的批量生产能力。至20世纪80年末，市场所需的制冰机基本依靠进口。
90年代起，一些国外的制冰机厂商，先后在我国设立办事机构或建立合资、独资的生产厂，销售和生产各类进口或本地组装制造的制冰机；国内的一些企业也步入了制冰机批量生产的行列。
1制冰机概况
1.1制冰机的种类
制冰机按用途可分为三大类，即工业用制冰机、商业用制冰机和家用制冰机。其中工商用制冰机的生产能力较大，一般单机产量大约在4.5-30t/天之间：家用制冰机的生产能力相对较小，一般单机产量大约在10-1000kg/天之间。
制冰机的种类品种繁多，就目前市场产品而言，可以分为大、中型的制冰机，单机产量大约在4.5-30t/天之间，例如管冰制冰机、板冰制冰机、片冰制冰机和冰晶冰制冰机等；小型的制冰机，单机产量大约在10-1000kg/天之间，大多数用于餐厅、酒店、娱乐场所和海鲜零售等服务业，产品有圆形、方形、异形、雪花形和鳞形（片形）等各种冰形的制冰机。大、中、小型制冰机的类型没有严格的界定，例如片冰制冰机即有小型的片冰制冰机（鳞形冰制冰机），也有大、中型片冰制冰机。
从制冰时出冰的连续性而言，大、中型制冰机还可以分为间歇式和连续式制冰机。间歇式制冰机有管冰制冰机、壳冰制冰机和板冰制冰机。它们的相同点是制冰过程：通过蒸发器表面的水不断流动循环，在蒸发器表面结冰，当冰层达到设定厚度时，采用热气融霜脱冰。它们的不同点是蒸发器的形状和形式不同，由此冰的形状也不同，冰在下落过程中的处理方法也不同。连续式制冰机有片冰制冰机和冰晶冰制冰机。片冰制冰机的结冰过程同上述间歇式制冰机；不同的是蒸发器为旋转的圆筒，由冰刀将表面约2mm的冰层连续刮下。冰晶冰制冰机和其它制冰机的主要区别是其制冰器为一个卧式壳管式蒸发器，海水在蒸发器内流动，制冷剂直接蒸发制冷，使管内流动的海水形成细小的冰晶，形成一定直径的冰晶被滤出后，用泵输送至用冰点。这种制冰机大都为船用或海边所用。
从冰的形状而言，有圆形冰、方形冰、异形冰、雪花形冰、矿块形、块形冰和鳞形冰等。圆形、方形和异形冰制冰机是间歇式制冰机，都是在蒸发器的冰模中制冰、融霜脱冰，但水系统布水和制冰过程控制有所不同，不同形状的冰块用途也不同，单台机制冰量约在10-1000kg/d。雪花形和矿块形制冰机本质上是同一种制冰机，都由带螺旋冷却管的圆形蒸发器和螺旋冰钻组成关键部件，是一种连续式制冰机，单台机制冰量在180-500kg/d之间。鳞形冰制冰机其实就是一种小型的片冰机，也是一种连续式制冰机，有淡水和海水两种制冰机，其蒸发器是一个卧式的浸润式圆筒，单台制冰量在400-1900kg/天之间。
为了解决冰的产地储存输送问题，还可配备储冰、冰耙和输送系统（即在所配冰库中配备冰耙，随时承接下落到冰库中的冰，按时耙平储冰面和按需定量把冰输送至用冰点，整个过程由PLC或PC机控制完成）。根据制冰量的大小或用户的需要，制冰机有的自带储冰箱，有的不带储冰箱，生产量较大的制冰机还可配备储冰库。
制冰机，就其结构而言，除了制冰部分以外，还需要制冷源，包括制冷压缩机（或相关动力源）、冷凝器、阀门、管线等方能形成一套完整的制冰系统，内部需要充灌相应的制冷剂。为保证系统循环运行，还需要相应的水系统和电器控制系统。除制冰部件外，最关键的技术是制冷技术，包括制冷压缩机、换热器、制冷剂、系统集成等。制冷技术涉及能源(国家首批能效标准出台项目)、环保（氟利昂制冷剂的替代研究）、食品安全（冷藏链技术的应用研究）等社会关注的领域。21世纪初，美国工程技术界评出“二十世纪最伟大的20项工程技术成就”中，制冷空调技术列于第10项，是人们健康生活、食品保鲜及冷藏运输不可缺少的措施。
1.2制冰机的应用领域
按制冰机用途常规所分的三大类，即工业用制冰机、商业用制冰机和家用制冰机，其应用领域包括食品加工、保鲜，建筑，化工，核电，娱乐，家用等，详见表1：制冰机应用领域。
表1制冰机应用领域
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应用领域 |
应用行业 |
具体应用 |
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食品保鲜 |
水产、零售 |
1、 远洋捕捞（1）：制冰机置于捕捞船上，将冰与水产品混置于储藏舱内
2、 长途运输（1）：制冰机置于码头或加工厂将冰与水产品混置于运输货箱内
3、 陈列（1）：制冰机置于超市，将冰与水产品混置于超市陈列柜 |
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食品降温 |
食品加工 |
1、 屠宰（2）：家禽屠宰加热脱毛除脏后， 迅速通过冰水混合物进行快速降温处理，以保证食物新鲜
2、 加工（3）：香肠、火腿等肉类深加工过程中，需通过冰水混合物降温，以调节肉类滚揉和碾拌过程中产生的热量，防止肉类细菌滋生加快、肉的色泽变暗、脱脂等，以提高卫生标准，保证产品质量
3、 农产品及蔬菜收获加工（4）：对蔬菜进行前期降温处理，以保持蔬菜新鲜度 |
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化工降温 |
生物制药 |
生物制药化学反应釜降温（5） |
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化工 |
染料化工化学反应釜降温（11） |
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建筑降温 |
核电、水利、水电、建筑 |
在水利、核电、高速公路、桥梁、高层建筑等混凝土搅拌工程（9）中能有效合理的控制混凝土的浇筑温度，使混凝土结构适合建筑用途要求。
大型混凝土建筑，混凝土在搅拌时温度过高可能导致的危害：一是温度过高会使水蒸发，在混凝土中留下气泡；二是温度过高会导致混凝土内外温度不均，热胀冷缩会使混凝土建筑出现裂缝。
由于混凝土是水泥、砂、石、水等各种建筑材料的混合物，一则砂石本身温度一般高于混凝土温度要求；二则水泥遇水产由于化学反应产生的热量高于混凝土温度要求；三则混凝土凝固时也会由于化学反应导致温度升高。因此搅拌时需要向混凝土拌合物中加入冰或冷水或冰水混合物，浇灌前往往也需要加入冰或冷水或冰水混合物进行提前降温。 |
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载冷 |
矿业 |
井下降温（8）：制冰机置于井外，将冰送入井中，降低井下温度；冰融化后的冷水喷淋挖掘面，起到降温、防尘的作用。
冰载冷剂较之水载冷剂在井下降温过程中的优点是，载冷能力高，避免给储存设备带来额外的压力。 |
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娱乐 |
娱乐 |
冰雕（7） |
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滑雪场造雪（10） |
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食用 |
餐饮 |
在奶茶店、夜总会、酒店、酒吧、快餐店等休闲饮食场所生产可食用冰（6） |
注：（1）－（11）表示相关制冰机的具体应用范围，详见表2：
表2相关制冰机具体应用范围编号
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产品名称 |
应用 |
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片冰制冰机 |
（1）（2）（3）（8）（9）（10）（11） |
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板冰制冰机 |
（1）（2）（8）（9）(11) |
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管冰制冰机 |
（1）（5）（6） |
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块冰机 |
（1）（2）（4）（5）（7）（9）（11） |
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冷水机 |
（1）（2）（3）（6）（9）（11） |
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成套制冷系统 |
（1）（2）（3）（8）（9）（10）（11） |
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