CN106766462B - 造雪系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于造雪的技术领域，特别涉及一种造雪系统，包括造雪室、与造雪室连通且用于向造雪室内喷入湿空气的送风系统以及与造雪室相连且用于给湿空气降温以使得湿空气的水分凝结形成人造雪的制冷系统；送风系统包括用于对造雪室内去除水分后的湿空气进行加压处理的回风加压装置、与回风加压装置相连且用于将经过回风加压装置加压处理后的湿空气喷入造雪室内的喷嘴以及与喷嘴相连且用于蒸发水分以增加造雪室内的湿度的加湿器。本发明通过设置的送风系统以及制冷系统，系统性强，实现人造雪的自循环，能耗低，造雪效率高，减少了人工造冰的成本，且减少了运动部件，系统更安全。

Description

造雪系统

技术领域

本发明属于造雪技术领域，尤其涉及一种造雪系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，室内雪场变的越来越受到人们的欢迎。

传统的人造雪方法主要是将冰快磨碎，通过风机再撒到空中飘落。参见授权公告号为“CN1255660C”的专利文件，该专利公开了一种人工造雪装置，该装置包括制造片状的薄冰片的造冰机、漏斗、碎冰机以及风动传送装置；再如，申请公布号为“CN105358922A”的专利申请文件，其公开一种利用由人造雪形成的风雪进行试验的环境试验装置，该装置由一台或多台制造薄片状片冰的铰刀式制冰机构成。此外，也有发明人设计了一种区别于传统方法的人造雪装置，参见申请公布号为“CN104422222A”的专利申请文件，该造雪装置包括用于产生由选自空气或水的第一流体组成的中央射流的装置，用于产生由选自水或空气且不同于第一流体的第二流体组成的周边射流的装置以及用于产生形成冰晶的至少一个成核射流的成核装置；因此，该装置通过空气射流、水射流和成核射流的产生和喷射来制造人造雪。

综上，上述方法需通过设置复杂结构的运动部件或进行人工造冰后再将冰变成雪，因此，上述的造雪装置存在能耗高、效率低以及系统安全性不足的问题，不能满足大批量生产、低成本化的要求，因此，需要革新，推进产品更好更快的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造雪系统，旨在解决传统的造雪装置存在的能耗高、效率低以及系统安全性不足的技术问题。

本发明是这样实现的，一种造雪系统，包括：造雪室、与所述造雪室连通且用于向所述造雪室内喷入湿空气的送风系统以及与所述造雪室相连且用于给所述湿空气降温以使得所述湿空气的水分凝结形成人造雪的制冷系统；所述送风系统包括用于对所述造雪室内去除水分后的湿空气进行加压处理的回风加压装置、与所述回风加压装置相连且用于将经过所述回风加压装置加压处理后的湿空气喷入所述造雪室内的喷嘴以及与所述喷嘴相连且用于蒸发水分以增加所述造雪室内的湿度的加湿器。

作为本发明的优选技术方案：

进一步地，所述回风加压装置包括空压机以及设于所述空压机与所述造雪室之间的第一电加热器。

进一步地，所述制冷系统包括与所述造雪室内的湿空气进行热交换以对所述湿空气进行降温处理的蒸发器、用于处理所述蒸发器热交换后排出的低压制冷气体的压缩机以及用于处理所述压缩机排出的高压制冷气体的冷凝器；所述蒸发器、所述压缩机以及所述冷凝器通过设置的制冷管道首尾顺次相连。

进一步地，所述蒸发器内设有用于热交换的制冷剂，所述制冷管道上且位于所述冷凝器与所述蒸发器之间的位置上设有用于调节经所述冷凝器处理后的所述制冷剂的温度和压力的节流阀。

进一步地，所述喷嘴设为拉法尔喷嘴，所述拉法尔喷嘴具有缩口部，所述加湿器与所述缩口部相连。

进一步地，所述拉法尔喷嘴的缩口部设有第二电加热器。

进一步地，所述加湿器连接有第三电加热器。

进一步地，所述喷嘴通过设置的送风管与所述造雪室连通，所述送风管设于所述蒸发器的一侧；所述第一电加热器通过设置的回风管与所述造雪室连通，所述回风管设于与所述蒸发器相对的另一侧。

进一步地，所述第一电加热器的温度设为0～4度。

本发明相对于现有技术的技术效果是：送风系统利用造雪室内去除水分后的湿空气，进行加压处理后的湿空气再与加湿器蒸发的水分一并通过喷嘴喷入造雪室内，制冷系统通过给湿空气降温以使得湿空气的水分凝结形成人造雪，如此循环，在造雪的过程中，通过设置的送风系统以及制冷系统，使得湿空气的压力变化，进而实现将湿空气中的水分变成雪。与现有技术相比，系统性强，实现人造雪的自循环，能耗低，造雪效率高，减少了人工造冰的成本，且减少了运动部件，系统更安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的造雪系统的结构示意图。

附图标记说明：

图中：1-造雪室，2-送风系统，21-空压机，22-第一电加热器，23-喷嘴，24-加湿器，25-第二电加热器，26-第三电加热器，27-送风口，28-回风口，3-制冷系统，31-蒸发器，32-压缩机，33-冷凝器，34-制冷管道，35-节流阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提供一种造雪系统，通过设置的送风系统2以及制冷系统3，系统性强，实现人造雪的自循环，能耗低，造雪效率高，减少了人工造冰的成本，且减少了运动部件，系统更安全。

请参阅附图1，该造雪系统，包括：造雪室1、与造雪室1连通且用于向造雪室1内喷入湿空气的送风系统2以及与造雪室1相连且用于给湿空气降温以使得湿空气的水分凝结形成人造雪的制冷系统3；送风系统2包括用于对造雪室1内去除水分后的湿空气进行加压处理的回风加压装置、与回风加压装置相连且用于将经过回风加压装置加压处理后的湿空气喷入造雪室1内的喷嘴23以及与喷嘴23相连且用于蒸发水分以增加造雪室1内的湿度的加湿器24。

本发明实施例提供的造雪系统，送风系统2利用造雪室1内去除水分后的湿空气，进行加压处理后的湿空气再与加湿器24蒸发的水分一并通过喷嘴23喷入造雪室1内，制冷系统3通过给湿空气降温以使得湿空气的水分凝结形成人造雪，如此循环，在造雪的过程中，通过设置的送风系统2以及制冷系统3，使得湿空气的压力变化，进而实现将湿空气中的水分变成雪。该造雪系统实现人造雪的自循环，能耗低，造雪效率高，且系统更安全。

优选地，考虑到更方便地对去除水分后的湿空气进行加压处理然后再经过喷嘴23喷入造雪室1内，同时使得将回风加压装置包括空压机21以及设于空压机21与造雪室1之间的第一电加热器22。需说明的是，空压机是一种用以压缩气体的设备。空压机21采用现有常规技术，以实现将低压气体提升为高压气体。

优选地，考虑到制冷系统3在给湿空气降温以使得湿空气的水分凝结形成人造雪时，通过对湿空气吸热后，利用吸热后排出的低压制冷气体，并将其压缩成高压制冷气体，再将高压制冷气体变成液态，最后再给湿空气降温，如此循环，以便于增强系统性，制冷系统3包括与造雪室1内的湿空气进行热交换以对湿空气进行降温处理的蒸发器31、用于处理蒸发器31热交换后排出的低压制冷气体的压缩机32以及用于处理压缩机32排出的高压制冷气体的冷凝器33；蒸发器31、压缩机32以及冷凝器33通过设置的制冷管道34首尾顺次相连。需说明的是，制冷管道34内流通用于对造雪室1进行吸热降温的制冷介质，以实现系统的循环造雪系统。蒸发器31、压缩机32以及冷凝器33均采用现有常规技术，以实现相应的功能，在此，不再赘述。

此外，为了有助于使得高温高压的液体制冷剂变成低温低压的制冷剂，再进入蒸发器31以实现给湿空气降温，蒸发器31内设有用于热交换的制冷剂，制冷管道34上且位于冷凝器33与蒸发器31之间的位置上设有用于调节经冷凝器33处理后的制冷剂的温度和压力的节流阀35。值得说明的是，现有技术节流阀35是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，可以理解地，本实施例中，节流阀35通过改变节流截面或节流长度进一步可以起到调整制冷剂的温度和压力，从而有助于实现将高温高压的液体制冷剂变成低温低压的制冷剂。

进一步地，喷嘴23设为拉法尔喷嘴，拉法尔喷嘴具有缩口部，加湿器24与缩口部相连。通过设置的拉法尔喷嘴，可以进一步起到对湿空气的加压和减压作用，同时还有助于吸入加湿器24蒸发的水分。具体地，湿空气经空压机21加压后，进入拉法尔喷嘴先增速减压，在拉法尔喷嘴的缩口部与加湿器24内水蒸汽混合后，减速增压后再喷入到造雪室1内。同时，加压后的湿空气在入拉法尔喷嘴的喉部形成负压，使得加湿器24内的压力降低，加速加湿器24内的水分蒸发，蒸发的水分再由湿气管道吸入到拉法尔喷嘴的喉部。值得说明的是，对于本领域的技术人员来说，拉法尔喷嘴为现有常规技术。具体地，拉法尔喷嘴设为由收敛部分和扩散部分组合而成的收敛扩散形管，另外，还需指出的是，拉法尔喷嘴也可以表述为拉瓦尔管或渐缩阔喷嘴。收敛部分通常也可以直接表述为喉部或缩口部。

优选地，为了进一步有助于加压后的湿空气在进入拉法尔喷嘴的缩口部与加压的湿空气混合后喷入造雪室1内，拉法尔喷嘴的缩口部设有第二电加热器25。此外，为了进一步加速加湿器24内的水分蒸发，从而有助于增加造雪室1内的湿度，加湿器24连接有第三电加热器26。

另外，考虑到利用湿空气在减压和加压过程中，实现人造雪的自循环的同时，进一步减少能量损失和提高了人造雪系统的安全性，拉法尔喷嘴通过设置的送风管与造雪室1连通，送风管设于蒸发器31的一侧；第一电加热器22通过设置的回风管与造雪室1连通，回风管设于与蒸发器31相对的另一侧。具体地，在造雪室1中去除水分后的湿空气经过回风管设置的回风口28后，再由第一电加热器22加热到0度以上，经空压机21加压后进入拉法尔喷嘴先增速减压，在拉法尔喷嘴的缩口部与加湿器24内水蒸汽混合后，减速增压再经送风管设置的送风口27喷入到造雪室1内的蒸发器31的一侧，以使得湿空气的水分凝结形成人造雪，如此循环。此外，为了更好地防止去除水分后的湿空气在拉法尔喷嘴的缩口部结冰，第一电加热器22的温度优选控制在0～4℃。需说明的是，第一电加热器22的温度也可以根据实际需要设置为0～4℃中的任意一值。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种造雪系统，其特征在于，包括：造雪室、与所述造雪室连通且用于向所述造雪室内喷入湿空气的送风系统以及与所述造雪室相连且用于给所述湿空气降温以使得所述湿空气的水分凝结形成人造雪的制冷系统；

所述送风系统包括用于对所述造雪室内去除水分后的湿空气进行加压处理的回风加压装置、与所述回风加压装置相连且用于将经过所述回风加压装置加压处理后的湿空气喷入所述造雪室内的喷嘴以及与所述喷嘴相连且用于蒸发水分以增加所述造雪室内的湿度的加湿器；

所述回风加压装置包括空压机以及设于所述空压机与所述造雪室之间的第一电加热器；

所述喷嘴设为拉法尔喷嘴，所述拉法尔喷嘴具有缩口部，所述加湿器与所述缩口部相连；湿空气经所述空压机加压后，进入所述拉法尔喷嘴先增速后减压，在所述拉法尔喷嘴的缩口部与所述加湿器内水蒸气混合后，减速增压后再喷入到造雪室内，同时，加压后的湿空气在入所述拉法尔喷嘴的缩口部形成负压，使得所述加湿器内的压力降低，加速所述加湿器内的水分蒸发，蒸发的水分再由湿气管道吸入到所述拉法尔喷嘴的缩口部；

所述制冷系统包括与所述造雪室内的湿空气进行热交换以对所述湿空气进行降温处理的蒸发器、用于处理所述蒸发器热交换后排出的低压制冷气体的压缩机以及用于处理所述压缩机排出的高压制冷气体的冷凝器；所述蒸发器、所述压缩机以及所述冷凝器通过设置的制冷管道首尾顺次相连；

所述喷嘴通过设置的送风管与所述造雪室连通，所述送风管设于所述蒸发器的一侧；所述第一电加热器通过设置的回风管与所述造雪室连通，所述回风管设于与所述蒸发器相对的另一侧，具体为：在所述造雪室中去除水分后的湿空气经过所述回风管设置的回风口后，再由所述第一电加热器加热到0度以上，经所述空压机加压后进入所述拉法尔喷嘴先增速减压，在所述拉法尔的缩口部与所述加湿器内水蒸气混合后，减速增压再经所述送风管设置的送风口喷入到所述造雪室内的蒸发器的一侧，以使得湿空气的水分凝结形成人造雪，如此循环。

2.如权利要求1所述的造雪系统，其特征在于，所述蒸发器内设有用于热交换的制冷剂，所述制冷管道上且位于所述冷凝器与所述蒸发器之间的位置上设有用于调节经所述冷凝器处理后的所述制冷剂的温度和压力的节流阀。

3.如权利要求1所述的造雪系统，其特征在于，所述缩口部设有第二电加热器。

4.如权利要求1或2所述的造雪系统，其特征在于，所述加湿器连接有第三电加热器。

5.如权利要求2所述的造雪系统，其特征在于，所述第一电加热器的温度设为0～4℃。