人工造雪系統(tǒng)以及人工造雪方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工造雪系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種人工造雪方法，屬于制冷領域。
【背景技術】
[0002]雪被定義為“單個的冰晶體粒子通過物理的整合和內部的連接而保持的形狀”。通常，雪是自然形成的，但是當大自然不具備條件形成降雪時，尤其在一些商業(yè)大型室外滑雪場、電影場景、植被保護或者別的需求，就需要使用人工造雪機進行造雪了。
[0003]傳統(tǒng)的造雪設備是高壓水與空氣混合造雪。其工作流程是，來自高壓水泵的高壓水與來自空氣壓縮機的高壓空氣在雙進口噴嘴處混合。利用自然蒸發(fā)和空氣出噴嘴后的體積膨脹帶走熱量而使霧滴凝結成冰晶。但存在的問題是霧滴越小，其蒸發(fā)量越大，水的損失越多，造雪效率越低。此外，只能在冰點以下工作，對外界環(huán)境溫度的依賴性很強，造雪效率低。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種人工造雪系統(tǒng)和人工造雪方法。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]一種人工造雪系統(tǒng)，其特征在于，包括:片冰機，將水制成片冰；儲冰庫，與片冰機相連接，儲存片冰；低溫冷水機，與儲冰庫連接，保持片冰處于冷凍狀態(tài)；碎冰機，接收來自儲冰庫的片冰，并將片冰粉碎成冰晶；風機系統(tǒng)，將冰晶吹至造雪位置。
[0007]另外，本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征:其中，儲冰庫具有出冰螺旋裝置，出冰螺旋裝置位于碎冰機的上方，出冰螺旋裝置將儲冰庫中的片冰輸送給碎冰機。
[0008]另外，本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征:其中，風機系統(tǒng)包括羅茨風機和與羅茨風機的出口相連通的送風管道，送風管道與碎冰機相連通。
[0009]另外，本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征:還包括，空氣冷卻器，與送風通道相連接，為送風通道降溫，低溫冷水機為空氣冷卻器送冷。
[0010]另外，本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征:其中，其中，低溫冷水機通過低溫水管為儲冰庫送冷，低溫水管上安裝有第一水泵，控制低溫水在低溫冷水機和儲冰庫之間循環(huán)。
[0011]另外，本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征:其中，低溫冷水機通過低溫水管與空氣冷卻器相連接，低溫水管上安裝有第二水泵，控制低溫水在低溫冷水機和空氣冷卻器之間循環(huán)。
[0012]本發(fā)明還提供一種人工造雪方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0013]步驟一，預先啟動低溫冷水機，為儲冰庫降溫；
[0014]步驟二，待儲冰庫的溫度降至-2至-5攝氏度的時候啟動片冰機制造片冰，片冰掉入儲冰庫中儲存；
[0015]步驟三，待儲冰庫積壓到一定量的片冰時候，開啟風機系統(tǒng)、出冰螺旋裝置、碎冰機，出冰螺旋裝置將儲冰庫中的片冰輸送給雪花碎冰機，碎冰機將片冰粉碎成冰晶，風機將冰晶吹到造雪位置。
[0016]另外，本發(fā)明的人工造雪方法，還可以具有這樣的特征:其中，待儲冰庫的溫度降至-2至-5攝氏度的時候啟動片冰機制造片冰。
[0017]另外，本發(fā)明的人工造雪方法，還可以具有這樣的特征:其中，風機系統(tǒng)包括羅茨風機和送風管道，送風管道與碎冰機相連通，送風通道上連接有空氣冷卻器，為送風通道降溫，低溫冷水機通過低溫水管與儲冰庫和空氣冷卻器相連接，通過控制設置在低溫水管上的水泵，使得低溫冷水機單獨向儲冰庫或空氣冷卻器送冷，或者同時對儲冰庫和空氣冷卻器送冷。
[0018]發(fā)明的有益效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，由于本發(fā)明先制出片冰，然后粉碎片冰進行造雪，因此不需要像傳統(tǒng)方法一樣將水霧直接凝結成冰晶，有效避免了因水霧蒸發(fā)量大而造成的水的損失。因此本發(fā)明的一個優(yōu)點是水資源的利用率高。同時，由于儲冰庫和送風管道均由低溫冷水機進行降溫，因此本發(fā)明的造雪系統(tǒng)不必在冰點之下工作，不受環(huán)境溫度跟地理位置的約束。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0022]圖1是本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)的結構示意圖，如圖1所示，人工造雪系統(tǒng)包括片冰機11、儲冰庫12、低溫冷水機13、空氣冷卻器15、碎冰機18以及風機系統(tǒng)。風機系統(tǒng)包括羅茨風機14和保溫送風管道16。儲冰庫12具有出冰螺旋裝置17。低溫冷水機13通過低溫水管19與儲冰庫12和空氣冷卻器15相連接。低溫水管19上設置有第一水泵20和第二水泵21。
[0023]片冰機11與儲冰庫12相連接，片冰機11制出2-3mm厚的片冰后自由落體掉入儲冰庫12中保存。
[0024]儲冰庫12的下端安裝有出冰螺旋裝置17，出冰螺旋裝置17處于碎冰機18的上方，出冰螺旋裝置17將片冰輸送到碎冰機18中。
[0025]碎冰機18將片冰粉碎成0.5-2mm直徑的冰晶。
[0026]羅茨風機14通過保溫送風管道16與碎冰機18相連接，將冰晶吹出。
[0027]空氣冷卻器15連接在保溫送風管道16上，將保溫送風管道16中的空氣降溫到冰點以下，防止外界氣溫高使得冰晶融化。
[0028]低溫冷水機13通過低溫水管19向儲冰庫12和空氣冷卻器15中送冷。水泵20連接于低溫水管19上，當?shù)谝凰?0開啟時，使得低溫水在低溫冷水機和儲冰庫之間循環(huán)，為儲冰庫降溫。當?shù)谝凰?0開啟的情況下同時開啟第二水泵21時，使得低溫冷水在低溫冷水機13和空氣冷卻器之間循環(huán)，低溫水為空氣冷卻器15送冷。本發(fā)明中的低溫水是指由低溫冷水機13輸出的-5至-60攝氏度的載冷劑。
[0029]人工造雪系統(tǒng)的工作過程:
[0030]預先啟動低溫冷水機13，開啟第一水泵20，使得低溫水在低溫冷水機13和儲冰庫12之間循環(huán)，從而為儲冰庫12降溫。待儲冰庫12中的溫度降至-2至-5攝氏度的時候啟動片冰機11。當儲冰庫12積壓到預定量的片冰時候，例如預定量為50kg片冰的時候，開啟第二水泵21使得低溫水在低溫冷水機和空氣冷卻器之間循環(huán)，空氣冷卻器15開始冷卻保溫送風管道16中的空氣，同時開啟羅茨風機14、出冰螺旋裝置17、碎冰機18。出冰螺旋裝置17將儲冰庫12中的片冰輸送給碎冰機18，碎冰機18將片冰粉碎成冰晶，羅茨風機14將冰晶吹到造雪位置。
[0031]預定量的片冰，可以設置為50kg以上的數(shù)值，最大值由儲冰庫的容量所限制。當使用本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)進行少量造雪時，也可以僅開啟碎冰機。
[0032]當環(huán)境溫度低于冰點時，也可以選擇不開啟第二水泵21，使得空氣冷卻器不對保溫送風管道16中的空氣進行降溫。當儲冰庫中積累的冰量較多的時候，例如達到儲冰庫容量一半的時候，由于片冰本身的冷量較大，也可以選擇不開啟水泵20。以上兩個操作均能夠起到節(jié)能的作用。
[0033]所有的操作流程均可以用PLC和微電腦系統(tǒng)控制完成。
[0034]片冰機制得2-3_薄冰自由落體至儲冰庫中暫存，當系統(tǒng)需要造雪時暫存的片冰通過出冰螺旋運送到碎冰機中，粉碎后的細小冰晶通過羅茨風機和保溫送風管道16輸送至指定的造雪地點。冷水機通過載冷劑循環(huán)利用末端設備對羅茨風機輸送的空氣以及儲冰庫內的空氣進行降溫，有效避免了人工造雪過程中冰晶融化造成的損失。
[0035]第一水泵20除了可以安裝在圖1中的位置外，也可以安裝在低溫水管通向空氣冷卻器的分叉22的右側，此時第二水泵21可實現(xiàn)單獨控制低溫水通往空氣冷卻器，無需同時打開第一水泵20和第二水泵21。這樣設置的優(yōu)點是，在儲冰庫的冰量較大的情況下，單獨開啟碎冰機進行短時間少量造雪時，可以使低溫冷水機單獨為空氣冷卻器送冷，而不必同時為儲冰庫送冷，起到節(jié)能的作用。
【主權項】
1.一種人工造雪系統(tǒng)，其特征在于，包括: 片冰機，將水制成片冰； 儲冰庫，與所述片冰機相連接，儲存所述片冰； 低溫冷水機，與所述儲冰庫連接，保持所述片冰處于冷凍狀態(tài)； 碎冰機，接收來自所述儲冰庫的片冰，并將片冰粉碎成冰晶； 風機系統(tǒng)，將所述冰晶吹至造雪位置。
2.如權利要求1所述的人工造雪系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述儲冰庫具有出冰螺旋裝置，所述出冰螺旋裝置位于所述碎冰機的上方，所述出冰螺旋裝置將所述儲冰庫中的片冰輸送給所述碎冰機。
3.如權利要求1所述的人工造雪系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述風機系統(tǒng)包括羅茨風機和與所述羅茨風機的出口相連通的送風管道，所述送風管道與所述碎冰機相連通。
4.如權利要求1所述的人工造雪系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 空氣冷卻器，與所述送風通道相連接，為所述送風通道降溫，所述低溫冷水機為所述空氣冷卻器送冷。
5.如權利要求1所述的人工造雪系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述低溫冷水機通過低溫水管為所述儲冰庫送冷，所述低溫水管上安裝有第一水泵，控制低溫水在所述低溫冷水機和所述儲冰庫之間循環(huán)。
6.如權利要求4所述的人工造雪系統(tǒng)，其特征在于: 其中，所述低溫冷水機通過低溫水管與所述空氣冷卻器相連接，所述低溫水管上安裝有第二水泵，控制低溫水在所述低溫冷水機和所述空氣冷卻器之間循環(huán)。
7.一種人工造雪方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，預先啟動低溫冷水機，為儲冰庫降溫； 步驟二，待儲冰庫的溫度降至零下的時候啟動片冰機制造片冰，片冰掉入儲冰庫中儲存； 步驟三，待儲冰庫積壓到預定量的片冰時候，開啟風機系統(tǒng)、出冰螺旋裝置、碎冰機，出冰螺旋裝置將儲冰庫中的片冰輸送給雪花碎冰機，碎冰機將片冰粉碎成冰晶，羅茨風機將冰晶吹到造雪位置。
8.如權利要求7所述的人工造雪方法，其特征在于: 其中，待所述儲冰庫的溫度降至-2至-5攝氏度的時候啟動片冰機制造片冰。
9.如權利要求7所述的人工造雪方法，其特征在于: 其中，所述風機系統(tǒng)包括羅茨風機和送風管道，所述送風管道與所述碎冰機相連通， 所述送風通道上連接有空氣冷卻器，為所述送風通道降溫， 所述低溫冷水機通過低溫水管與儲冰庫和所述空氣冷卻器相連接， 通過控制設置在所述低溫水管上的水泵，使得低溫冷水機單獨向儲冰庫或空氣冷卻器送冷，或者同時對儲冰庫和空氣冷卻器送冷。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種人工造雪系統(tǒng)，其特征在于，包括：片冰機，將水制成片冰；儲冰庫，與片冰機相連接，儲存片冰；低溫冷水機，與儲冰庫連接，保持片冰處于冷凍狀態(tài)；碎冰機，接收來自儲冰庫的片冰，并將片冰粉碎成冰晶；風機系統(tǒng)，將冰晶吹至造雪位置。根據(jù)本發(fā)明的人工造雪系統(tǒng)，由于本發(fā)明先制出片冰，然后粉碎片冰進行造雪，因此不需要像傳統(tǒng)方法一樣將水霧直接凝結成冰晶，有效避免了因水霧蒸發(fā)量大而造成的水的損失。因此本發(fā)明的一個優(yōu)點是水資源的利用率高。同時，本發(fā)明的造雪系統(tǒng)不必在冰點之下工作，不受環(huán)境溫度跟地理位置的約束。
【IPC分類】F25C3-04
【公開號】CN104654697
【申請?zhí)枴緾N201510018829
【發(fā)明人】于榮富
【申請人】江蘇弗格森制冷設備有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月14日