本申請涉及人工造雪領(lǐng)域，尤其涉及一種新型造雪裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)方案通過制冰裝置生產(chǎn)出片冰然后粉碎成冰粉，其主要的缺點是片冰的制冰設(shè)備蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度低-15℃以下，造成設(shè)備能耗高，按照制冷設(shè)備蒸發(fā)溫度每下降1℃，能效降低3%以上。因此，現(xiàn)有設(shè)備造出來的雪花品質(zhì)不高，與自然界雪相差甚遠(yuǎn)。另外，傳統(tǒng)的高壓水與空氣混合造雪，這種造雪方式受自然環(huán)境影響很大，只能在冰點以下的環(huán)境下造雪，對環(huán)境依賴性很強(qiáng)，且造雪效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N改進(jìn)的新型造雪裝置。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N新型造雪裝置，其包括通過不銹鋼材質(zhì)隔離分成兩側(cè)的過冷水熱交換器，所述過冷水熱交換器一次側(cè)流體為環(huán)保型制冷劑，所述過冷水熱交換器二次側(cè)流體為自來水；

還包括位于所述過冷水熱交換器一次側(cè)的用于壓縮冷媒制冷劑氣體并排出高壓高溫的制冷劑氣體的壓縮機(jī)、用于冷卻使高壓高溫的制冷劑氣體變成高壓常溫的制冷劑液體的冷凝器、以及用于使高壓常溫的制冷劑液體變成變成低溫低壓的氣、液混合冷媒的節(jié)流機(jī)構(gòu)；

所述壓縮機(jī)的排氣口與所述冷凝器連接，所述冷凝器與所述節(jié)流機(jī)構(gòu)連接，所述節(jié)流機(jī)構(gòu)與所述過冷水熱交換器連接，所述過冷水熱交換器與所述壓縮機(jī)的吸氣口連接，以使低溫低壓的氣、液混合冷媒在所述過冷水熱交換器內(nèi)氣化吸熱，并完全變成氣體被壓縮機(jī)吸入，完成一次側(cè)制冷循環(huán)；

還包括位于所述過冷水熱交換器二次側(cè)的水循環(huán)泵、冰核釋放器、以及水雪分離器；

所述水循環(huán)泵與所述冷水熱交換器連接，以將自來水導(dǎo)入所述過冷水熱交換器內(nèi)吸收制冷劑的冷量并被冷卻至低于水的冰點；

所述冷水熱交換器與所述冰核釋放器連接，以將經(jīng)過所述冷水熱交換器的自來水變成水、雪混合物；

所述冰核釋放器與所述水雪分離器連接，以將水、雪混合物進(jìn)行分離得到干燥的雪花；

所述水雪分離器還通過所述水循環(huán)泵與所述過冷水熱交換器連接，以將分離后余下的冰水與新進(jìn)的自來水混合一起由所述水循環(huán)泵送入過冷水熱交換器內(nèi)吸熱，完成二次側(cè)制冷循環(huán)。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，還包括位于所述過冷水熱交換器一次側(cè)的熱氣旁通閥，所述熱氣旁通閥連接在所述壓縮機(jī)和所述節(jié)流機(jī)構(gòu)之間。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，還包括位于所述過冷水熱交換器二次側(cè)的微冰晶過濾器，所述微冰晶過濾器連接在所述水循環(huán)泵和所述過冷水熱交換器之間，以過濾循環(huán)冰水內(nèi)的微小冰晶。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，還包括位于所述過冷水熱交換器二次側(cè)的預(yù)熱器，所述預(yù)熱器外接制冷系統(tǒng)；

所述預(yù)熱器連接在所述微冰晶過濾器和所述過冷水熱交換器之間，以加熱進(jìn)入過冷水熱交換器內(nèi)的冰水。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，還包括位于所述過冷水熱交換器二次側(cè)的冰晶傳播隔斷器，所述冰晶傳播隔斷器連接在所述過冷水熱交換器和所述冰核釋放器之間，以將冰核釋放器產(chǎn)生的冰核與過冷水熱交換器隔斷。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，還包括用于放置所有設(shè)備的殼體，所述殼體上設(shè)置有自來水進(jìn)口和雪花出口；

所述自來水進(jìn)口通過一過濾器與所述水循環(huán)泵連接，所述雪花出口與所述水雪分離器的出雪口連接。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，所述殼體上還設(shè)置有冷凝器冷卻水進(jìn)口和出口。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，所述殼體上還設(shè)置有預(yù)熱器冷卻水進(jìn)口和出口。

本發(fā)明的新型造雪裝置中，所述過冷水熱交換器一次側(cè)流體為環(huán)保冷媒氟利昂制冷劑。

本申請的有益效果是：該新型造雪裝置的能耗低、人工成本低，制冷設(shè)備的蒸發(fā)器在-3.0℃即可，能效能大幅度，該裝置造出的雪花品質(zhì)高，雪質(zhì)量高，不污染環(huán)境，無化學(xué)添加劑。該裝置造出的雪適合各種冬季運(yùn)動，且該裝置不受外界環(huán)境因素影響，可全天候?qū)崿F(xiàn)人工造雪。

附圖說明

圖1為本申請一種實施例的新型造雪裝置的結(jié)構(gòu)流程圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

該新型造雪裝置是一種可以迅速把大量液態(tài)水轉(zhuǎn)化成為冰晶的電氣制冷裝置，主要用于人工造雪，布置人工滑雪場地、消防等方面。

如圖1所示，本發(fā)明的一實施例中公開了一種新型造雪裝置，該新型造雪裝置包括殼體、壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流機(jī)構(gòu)3、過冷水熱交換器4、冰晶傳播隔斷器5、冰核釋放器6、進(jìn)水控制閥7、水雪分離器8、水循環(huán)泵9、微冰晶過濾器10、預(yù)熱器11和熱氣旁通閥12。

其中，微冰晶過濾器的作用是：將循環(huán)冰水內(nèi)的微小冰晶過濾，防止冰核進(jìn)入過冷水熱交換器內(nèi)。

預(yù)熱器的作用是：通過外接制冷系統(tǒng)的冷卻高溫水將進(jìn)入過冷水熱交換器內(nèi)的冰水加溫至0.5℃，這樣有利于過冷水熱交換器內(nèi)能夠穩(wěn)定的生成過冷水；

冰晶傳播隔斷器的作用是：將冰核釋放器產(chǎn)生的冰核與過冷水熱交換器隔斷，防止冰核返入到過冷水熱交換器內(nèi)，堵住過冷水熱交換器；

冰核釋放器的作用是：將過冷水熱交換器內(nèi)產(chǎn)生的過冷水破壞其穩(wěn)定性提供冰核，使得-2℃的過冷水冰成0℃的水、雪混合物；

水/雪分離器的作用是：將冰核釋放器內(nèi)產(chǎn)生的水雪混合物進(jìn)行水、雪分離，從而的到干燥的、高品位的雪花。

壓縮機(jī)的作用是:第一、從過冷水熱交換器內(nèi)吸取制冷劑冷媒的蒸氣，以保證過冷水熱交換器內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力；第二、提高壓力，將低壓低溫的制冷劑蒸氣壓縮成為高壓高溫的過熱蒸氣，以創(chuàng)造在較高溫度（如夏季40℃左右的氣溫）下冷凝的條件；第三、輸送并推動制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流動，完成制冷循環(huán)。

冷凝器的作用是：把壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑過熱蒸氣,通過散熱冷凝器冷卻成為液體制冷劑,制冷劑從過冷水熱交換器內(nèi)吸收水的熱量,被冷凝器周圍的介質(zhì)（大氣）所吸收.

節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用是：因為冷媒系統(tǒng)是均壓的，而制冷系統(tǒng)冷凝部分是高壓的，節(jié)流閥是控制制冷劑合理分配冷媒給過冷水熱交換器，讓過冷水熱交換器內(nèi)處于所需的制冷溫度-3.0℃以及對應(yīng)的壓力下穩(wěn)定的工作。

上述所有設(shè)備均位于殼體內(nèi)，殼體上設(shè)置有自來水進(jìn)口和雪花出口、冷凝器冷卻水進(jìn)口和出口、預(yù)熱器冷卻水進(jìn)口和出口。

參閱圖1，所述壓縮機(jī)排氣口與冷凝器連接，所述冷凝器與節(jié)流機(jī)構(gòu)連接，所述節(jié)流機(jī)構(gòu)與過冷水熱交換器連接，所述過冷水熱交換器與壓縮機(jī)吸氣口連接，所述過冷水熱交換器通過不銹鋼材質(zhì)隔離分成兩側(cè)，一次側(cè)流體為環(huán)保型制冷劑，二次側(cè)為自來水；

進(jìn)一步地，位于殼體上的自來水接口與過濾器連接，所述過濾器與水循環(huán)泵連接，所述水循環(huán)泵與微冰晶處理器連接，所述微冰晶處理器與預(yù)熱器連接，所述預(yù)熱器與過冷水熱交換器連接，所述過冷水熱交換器與冰晶傳播隔斷器連接，所述冰晶傳播隔斷器與冰核釋放器連接，所述冰核釋放器與水/雪分離器連接，所述水雪分離器與殼體上的雪花出口連接。

該新型造雪裝置工作時，將造雪的水通過水循環(huán)泵送入過冷水熱交換器中，吸收氟利昂制冷劑的冷量，被冷卻至低于水的冰點，再進(jìn)入冰核釋放器形成水、雪混合物，水、雪混合物進(jìn)入水/雪分離器中進(jìn)行分離得到干燥的雪花，余下冷水與新進(jìn)來的自來水混合一起由水循環(huán)泵送入過冷水熱交換器吸熱，造雪循環(huán)完成。

具體的，本新型造雪裝置的工作原理如下：所述過冷水熱交換器通過不銹鋼材質(zhì)隔離分成兩側(cè)，一次側(cè)流體為環(huán)保型制冷劑，二次側(cè)為自來水。

一次側(cè)流體為環(huán)保冷媒氟利昂制冷劑，制冷劑在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)為壓縮機(jī)的排氣口與冷凝器連接；冷凝器與節(jié)流機(jī)構(gòu)連接，節(jié)流機(jī)構(gòu)與過冷水熱交換器連接，過冷水熱交換器與壓縮機(jī)吸氣口連接，壓縮機(jī)壓縮冷媒制冷劑氣體，排出高壓高溫的制冷劑氣體，制冷劑氣體在冷凝器內(nèi)經(jīng)過冷卻，變成高壓常溫的制冷劑液體，高壓常溫的制冷劑液體通過節(jié)流機(jī)構(gòu)節(jié)流變成低溫低壓的氣、液混合冷媒，低溫低壓的冷媒在過冷水熱交換器內(nèi)氣化吸熱，最終完全變成氣體被壓縮機(jī)吸入，完成整個一次側(cè)制冷循環(huán)。

二次側(cè)流體為自來水，自來水通過水循環(huán)泵進(jìn)入過冷水熱交換器吸收制冷劑的冷量被冷卻低于水的冰點，再進(jìn)入冰核釋放器形成水、雪混合物，水、雪混合物進(jìn)入水雪分離器中進(jìn)行分離得到干燥的雪花，余下冰水與新進(jìn)來的自來水混合一起有水循環(huán)泵送入過冷水熱交換器內(nèi)吸熱，造雪循環(huán)完成。

綜上，該新型造雪機(jī)利用水的過冷卻原理來制取雪花，即水在0℃以下時并不一定會結(jié)冰，控制好溫度、材料、結(jié)構(gòu)、流速、壓力等參數(shù)，防止凝結(jié)核的形成，就能保證在過冷水熱交換器內(nèi)穩(wěn)定的產(chǎn)生過冷水，過冷水流經(jīng)冰核釋放器，此時過冷水的穩(wěn)定性遇到破壞，過冷水釋放形成水、雪混合物。

并且，本新型造雪機(jī)具有如下技術(shù)優(yōu)點：

1.低能耗、人工成本低，制冷設(shè)備的蒸發(fā)器在-3.0℃即可，能效最少提高30%以上，

2.雪花品質(zhì)高，雪質(zhì)量高，環(huán)境友好，無化學(xué)添加劑。

3.雪晶體大小約0.5—1.0mm，雪的容重為500—600kg/m3，最適合所有各種冬季的滑雪、滑板、越野滑雪、雪上活動等。

4.不受外界環(huán)境因素影響，可全天候?qū)崿F(xiàn)人工造雪。

5.可實現(xiàn)全自動化控制系統(tǒng)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。