JPH10318636A - Device continuously forming ice particle and suction duct having the same - Google Patents

Device continuously forming ice particle and suction duct having the same

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JPH10318636A
JPH10318636A JP12678697A JP12678697A JPH10318636A JP H10318636 A JPH10318636 A JP H10318636A JP 12678697 A JP12678697 A JP 12678697A JP 12678697 A JP12678697 A JP 12678697A JP H10318636 A JPH10318636 A JP H10318636A
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JP
Japan
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water
ice particles
nozzle
refrigerant
ice
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JP12678697A
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Tadashi Tsuji
正 辻
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and continuously generate a microminiature ice particle that is applied to the elimination of scale and chill transportation by jetting a refrigerant such as liquid air into closed space for creating a low-temperature area below zero, and by jetting water toward the low-temperature area by a water nozzle for icing a waterdrop. SOLUTION: A refrigerant nozzle 11 and water nozzles 12a and 12b that are dispersed at the center part and both sides of the upper surface of a hopper 10 and set to vertical and lower directions are provided, and a low-temperature gas is jetted at an ejection angle of αfrom the refrigerant nozzle 11 for forming a low-temperature area 17 below zero (net point portion). Then, water 14a and 14b is jetted toward the low-temperature area with an ejection angle of βby the water nozzles 12a and 12b and an ice particle being continuously generated by icing a waterdrop is taken out toward the lower part of the hopper 10. Also, refrigerant vapor 16a and 16b circulating in the hopper 10 as shown by an arrow are contacted directly for preventing the refrigerant nozzle 11 and water nozzles 12a and 12b from being iced, thus, providing a passage 10a of sealing air 15 at the upper part of the hopper 10.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は氷粒の連続生成装置
及びこれを有する吸気ダクトに関し、特に圧縮機等の内
部の冷却(インタークーリング)、粒状物の衝突エネル
ギーを利用したスケールの除去及び冷熱輸送等に適用す
る氷粒の生成装置等として有用なものである。 【0002】 【従来の技術】例えばガスタービンの場合、その圧縮機
の吸気を冷却することが行われている。吸気温度が上昇
した場合、当該ガスタービンの出力及び効率が低下する
ためである。このため、従来技術においては圧縮機に吸
入する直前の吸気に、例えば液体空気を直接噴射するこ
とにより混入して吸気の入口温度を低下させるという、
所謂吸気冷却が行われている。 【0003】また、ガスタービンの圧縮機の回転翼のス
ケール除去のため、運転中の圧縮機内にライス(米
粒)、ナッツシェル(クルミを砕いたもの)等を投入す
ることが行われている。投入したライス及びナッツシェ
ル等の回転翼に対する衝突エネルギーを利用してスケー
ルを除去するためである。このようにライス及びナッツ
シェル等は、粒径が揃っておりその投入によるスケール
除去には好適であるため、この種の回転体のスケール除
去のために一般に用いられている。 【0004】一方、各種熱交換器の伝熱管の内周面等、
静止体のスケール除去には粒材によるショットブラスト
が行われている。これはSiO2 、Al2 3 等の粒材
を高圧空気に乗せて伝熱管の内部に圧入してやることに
より粒材を伝熱管の内周面に衝突させ、この内周面に付
着するスケールを剥ぎ取るものである。かかるショット
ブラストは、従来のジェット水洗浄では十分落ちない汚
れも落とすことができ、また化学洗剤を使用する場合の
如く産業廃棄物となる面倒な廃液の処理等の必要がない
ため近年注目されている技術ではある。 【0005】さらに、エネルギセンタから各需要家のビ
ル等へ冷熱輸送のため氷が用いられている。これは氷に
蓄えられている大きな潜熱を利用するものであるが、シ
ャーべット状の氷スラリーを水に浮かべ、冷熱として目
的地まで運搬するものである。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】上述の如き吸気冷却に
おいては圧縮機等の入口温度を下げることは可能になる
が、圧縮機の内部に至り圧縮されて徐徐に高温になる空
気を冷却することはできない。圧縮機等の内部の空気温
度を下げることができれば、その出力及び効率の向上に
さらに寄与し得ることは明らかである。 【0007】また、上述の如きガスタービンの圧縮機の
回転翼のスケール除去のため、運転中の圧縮機内にライ
ス及びナッツシェル等を投入する洗浄方法では、ライス
及びナッツシェル等が圧縮機で粉砕されてそのスケール
を除去した後、燃焼器及びタービンに至って燃焼するの
で燃料以外の燃焼灰が発生し、これが燃焼器及びタービ
ンを汚損するばかりでなく、その処理も問題となる。一
方、粒材によるショットブラストにおいても、洗浄後に
粒材を回収する必要があることとも相俟って洗浄のため
の費用が高くなるという問題がある。 【0008】さらに、氷スラリーを利用した冷熱輸送で
は、スラリー状の氷を用いており、粒状の氷ではないた
め、輸送のために搬送用の水をある程度リッチにする必
要がある。このため、搬送用の水に含まれる氷の割合を
示す指標であるIPF(Ice Packing Fu
cter)を大きくすることが容易ではないという問題
を有する。ちなみに、IPFが大きい程、大きな潜熱を
運搬することができるので効率は良い。 【0009】上述の如き各技術の問題点に鑑み、これら
の問題点を解決し得る代替技術及び改良技術の出現が待
望されている。そこで、種々の技術的検討を重ねた結
果、粒径の揃った氷粒を利用すればこれらの問題点を一
挙に解決し得ることが判明した。ところが、適切な粒径
の氷粒を連続的に生成する装置は未だに提案されていな
い。 【0010】本願発明は、上述の点に鑑み、吸気を必要
とする動力機械の内部の適切な冷却、回転体及び静止体
のスケールの除去並びに効率の良い冷熱輸送を実現すべ
く氷粒の高度利用を図るに当たり、これらに用いる氷粒
の連続生成装置及びこれを有する吸気ダクトを提供する
ことを目的とする。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、密閉空間内に液体空気等の冷媒を噴射して、若し
くは密閉空間内に液体空気等の冷媒を供給・貯溜してそ
の内部に零下の低温域を作り、この低温域に向けて水ノ
ズルにより水を噴射し、このときの水滴を氷結させて氷
粒を連続的に生成するようにしたことを特徴とする。か
かる発明によればミクロン級の氷粒を容易に連続的に生
成し得る。 【0012】本発明は、零下に保持した密閉空間である
冷却室に臨んで傾斜板を設置し、この傾斜板の上端に臨
んで配設した滴下ノズルにより水を滴下することにより
傾斜板を転がり落ちる水滴を氷結させて氷粒を連続的に
生成するようにしたことを特徴とする。かかる発明によ
ればミリメートル級の氷粒を容易に連続的に生成するこ
とができる。このとき、傾斜板及び滴下ノズルを一組と
するユニットを上下方向に多段に設けても良い。このこ
とによりミリメートル級の氷粒をさらに大量に生成し得
る。 【0013】本発明は、水が供給される水ノズルの先端
からその表面張力により垂下する水滴に零下の冷媒を作
用させるとともに、水ノズルの先端に間欠的に熱を供給
して水ノズルの先端に垂下して氷結した氷粒を切り離し
て氷粒を連続的に生成するようにしたことを特徴とす
る。かかる発明によればセンチメートル級の氷粒を容易
に連続的に生成することができる。このとき、水ノズル
から垂下する水滴の下方からその下部に冷媒が回り込む
ように滞流部を設けても良い。この場合には水滴の冷媒
による冷却をさらに効率良く行うことができ、その分氷
粒の生成効率も良くなる。また、冷媒ノズルの下方で水
滴を囲繞するように水平に加湿ノズルを配設し、その噴
射孔から冷媒ノズルに垂下する水滴に向けて水を噴射す
るように構成しても良い。この場合には噴霧した水で氷
粒を成長させることができるので、所望粒径の氷粒の生
成が容易になる。 【0014】本発明は、密閉空間内に液体空気等の冷媒
を噴射して、若しくは密閉空間内に液体空気等の冷媒を
供給・貯溜してその内部に零下の低温域を作り、この低
温域に向けて水ノズルにより水を噴射し、このときの水
滴を氷結させて氷粒を連続的に生成するようにしたミク
ロン級の氷粒の連続生成装置を吸気ダクトと一体化し、
当該連続生成装置で生成した氷粒を吸気とともに動力機
械の内部に吸入するように構成したことを特徴とする。
かかる発明によれば当該動力機械の氷粒によるインター
クーリングを効率良く行うことができる。 【0015】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【0016】図1(a)は回転体(例えばガスタービ
ン)の吸気冷却に用いるミクロン級の氷粒を生成するの
に好適な氷粒の連続生成装置を概念的に示す説明図であ
る。これを本発明の第1の実施の形態として説明する。 【0017】図1(a)同図に示すように、この氷粒の
連続生成装置は、ホッパ10の上面の中央部及びその両
側に分散し、垂直下方に向けて配設した冷媒ノズル11
及び水ノズル12a、12bを有しており、冷媒ノズル
11で液体空気等の低温の気体を噴射角2αで噴射して
ホッパ10内に零下(例えばマイナス数十℃〜マイナス
百数十℃程度)の低温域17(図中の網点部分)を作
り、この低温域17に向けて水ノズル12a、12bに
より水14a、14bを噴射角2βで噴射することによ
り水滴を氷結させて氷粒を連続的に生成するものであ
る。生成した氷粒はホッパ10の下方に取り出すように
なっている。また、ホッパ10内を矢印の如く循環する
冷媒蒸気16a、16bに直接接触することにより冷媒
ノズル11及び水ノズル12a、12bが氷結するのを
防止するため、ホッパ10の上部にはシール空気15の
通路10aが設けてある。この通路10aをシール空気
15が流通することにより冷媒ノズル11及び水ノズル
12a、12bが冷媒蒸気16a、16bに直接接触す
ることなく隔離される。当該氷粒の連続生成装置による
生成方法は、低温域17を気体の噴射により動的に形成
しているのでダイナミック生成法と呼ぶことにする。な
お、このダイナミック生成法では冷媒は環境中に放出す
る、すなわち解放系を形成しているので、液体空気若し
くは液体窒素等に限定される。 【0018】図1(b)はダイナミック生成法を実現す
る他の氷粒の連続生成装置を概念的に示す説明図であ
る。同図に示すように、この氷粒の連続生成装置は、氷
粒のホッパ20の内周面に対する衝突を防止すべく水ノ
ズル22a、22bを傾斜させてホッパ20に取り付け
たものである。また、ホッパ20の下部は氷粒の排出が
容易になるように傾斜角γの傾斜をつけてある。他の構
成要素は図1(a)に示す氷粒の連続生成装置と対応し
ている。すなわち、冷媒ノズル21で液体空気等の低温
の気体を噴射してホッパ20内に零下(例えばマイナス
数十℃〜マイナス百数十℃程度)の低温域27(図中の
網点部分)を作り、この低温域27に向けて水ノズル2
2a、22bにより水24a、24bを噴射することに
より水滴を氷結させて氷粒を連続的に生成するようにな
っており、生成した氷粒はホッパ20の下方に取り出す
ようになっている。また、冷媒ノズル21及び水ノズル
22a、22bが氷結するのを防止するため、ホッパ2
0の上部にはシール空気25の通路20aが設けてあ
る。 【0019】ここで、図1(a)及び図1(b)に示す
氷粒の連続生成装置において生成する氷粒の粒径は水ノ
ズル12a、12b、22a、22bから噴射する水滴
の径を制御することにより調節すれば良い。 【0020】図2は上述の如きダイナミック生成法によ
る氷粒の連続生成装置をガスタービンのインタークーリ
ングに適用する場合の吸気ダクトの部分を概念的に示す
説明図である。これを本発明の第2の実施の形態として
説明する。 【0021】図2に示す本形態はダクト18にホッパ1
0、20の機能を兼用させたものである。すなわち冷媒
ノズル11、21及び水ノズル12a、12b、22
a、22bはダクト16の上面に配設してある。そし
て、この場合の氷粒生成のための冷媒としては、従来よ
り吸気冷却に用いていた液体空気をそのまま用いてい
る。したがって、本例の場合には冷媒ノズル11、21
から冷媒である液体空気を噴射してダクト16内に低温
域を作りこの低温域に向けて水ノズル12a、12b、
22a、22bから水を噴射することによりダクト16
内で氷粒を生成する。この結果氷粒は、液体空気及び吸
気口16aから吸入した空気とともにガスタービンの圧
縮機車室1内に吸入される。かくして圧縮機車室1のイ
ンタークーリングを行うことができる。 【0022】図3(a)は上記第1の実施の形態と同様
に吸気冷却に用いるミクロン級の氷粒を生成するのに好
適な他の氷粒の連続生成装置を概念的に示す説明図であ
る。これを本発明の第3の実施の形態として説明する。 【0023】図3(a)に示すように、この氷粒の連続
生成装置は、ホッパ30の上面に分散し、垂直下方に向
けて配設した複数個の滴下ノズル31及び噴射ノズル3
2を有する。一方、ホッパ30の下部には、冷媒蒸発室
33で冷媒液34を蒸発させて得る冷媒蒸気35を外部
から供給するとともに、ホッパ30の上部からは熱交換
後の高温の冷媒蒸気35を抽気排出することによりホッ
パ30内に零下(例えばマイナス数十℃〜マイナス百数
十℃程度)の低温域36(図中の網点部分)を形成する
ようになっている。また、滴下ノズル31及び噴射ノズ
ル32が氷結するのを防止するため、ホッパ30の上部
には、図1の場合と同様に、シール空気38の通路30
aが設けてある。さらに、低温域36の最下部には冷媒
を外気からシールするとともに氷粒のみをホッパ30の
下方に落下させるための工夫がなされている。例えば、
氷粒が通過し得る多孔質部材又はメッシュ部材を低温域
36の最下部に水平に設けておき、しかもこれらの部材
を上下に2層設けることにより上下の多孔質部材又はメ
ッシュ部材に仕切られた空間を形成し、この空間に流入
する冷媒と外気とを抽気するように構成すれば良い。 【0024】かかる氷粒の連続生成装置においては複数
個の滴下ノズル31及び噴射ノズル32から低温域36
に水37を滴下若しくは噴射することにより水滴を氷結
させて氷粒を連続的に生成することができる。生成した
氷粒はホッパ30の下方に取り出すようになっている。
また、ホッパ30の上部に設けてある通路30aをシー
ル空気38が流通することにより滴下ノズル31及び噴
射ノズル32が冷媒蒸気35に直接接触することなく隔
離される。当該氷粒の連続生成装置による生成方法は、
低温域36を冷媒蒸気35の貯溜により静的に形成して
いるのでスタティック生成法と呼ぶことにする。なお、
このスタティック生成法では冷媒は閉鎖系に封じ込まれ
るため、液体空気の他、LNG、CO2 、アンモニア、
フロン等、各種の冷媒を用いることができる。 【0025】図3(b)はスタティック生成法を実現す
る他の氷粒の連続生成装置を概念的に示す説明図であ
る。同図に示すように、この氷粒の連続生成装置は、図
3(a)に示すホッパ30の下部を冷媒液34の貯留部
39としたものである。この貯留部39の上方が冷媒蒸
気35が存在する低温域36となっている。したがって
低温域36で生成された氷粒は冷媒液34に捕捉され
る。このように冷媒液34に捕捉された氷粒は氷粒分離
器40に至る。氷粒分離器40では氷粒と冷媒蒸気35
及び冷媒液34とを分離し、氷粒を外部に排出するとと
ともに、冷媒蒸気35を低温域36に、冷媒液34を貯
留部39に戻すようになっている。ここで、本例におけ
る貯留部39の冷媒液34は、低温域36に対する冷媒
蒸気35の供給源であると同時に氷粒の捕集・搬送手段
として機能する。 【0026】図3(b)に示す氷粒の連続生成装置のう
ち上述の点以外の構成は図3(a)に示す装置と同様で
あるので、同一部分には同一番号を付し、重複する説明
は省略する。また、この氷粒の連続生成装置において滴
下ノズル31にするか、若しくは噴射ノズル32にする
かは任意に選択し得る。 【0027】図3(a)及び図3(b)に示す氷粒の連
続生成装置において生成する氷粒の粒径は滴下ノズル3
1若しくは噴射ノズル31から噴射する水滴の径を制御
することにより調節すれば良い。 【0028】図4は上述の如きスタティック生成法によ
る氷粒の連続生成装置をガスタービンのインタークーリ
ングに適用する場合の吸気ダクトの部分を概念的に示す
説明図である。これを本発明の第4の実施の形態として
説明する。 【0029】図4に示すように、ホッパ30はその下部
開口部をダクト18内に臨ませてこのダクト18に固定
してある。したがって当該氷粒の連続生成装置で生成し
た氷粒はダクト18内に投下され吸気口18aから吸入
した空気とともにガスタービンの圧縮機車室1内に吸入
される。かくして圧縮機車室1のインタークーリングを
行うことができる。 【0030】ここで、上述の如き実施の形態において生
成されたミクロン級の氷粒を用いる吸気冷却法を説明し
ておく。図5(a)は回転体(本例ではガスタービン)
の吸気冷却に氷粒を利用するガスタービンを概念的に示
す説明図である。同図において、1は圧縮機車室、2は
燃焼器車室、3はタービン車室、4は発電機である。図
5(a)において圧縮機車室1に吸入された吸気は、こ
の圧縮機車室1で圧縮されて高温・高圧になり、燃焼器
車室2で燃料に混入されてこの燃料を燃焼させるととも
に、高温のガスとなってタービン車室3のタービンを駆
動し、その後大気中に排出される。 【0031】本例においては、粒径が揃った氷粒を圧縮
機車室1内への吸気中に混入し、この吸気を搬送気流と
して氷粒を圧縮機車室1内に吸入させている。この場合
の氷粒の粒径はミクロン級のものとする。吸気を搬送気
流として利用するためである。すなわち、吸気流に乗る
ような粒径の氷粒とする。このとき氷粒は単一粒径のも
のでも良いし、また複数粒径のものを複合したものでも
良い。ここで氷粒の「粒径が揃う」とは、氷粒の粒径が
ある程度の粒径範囲で正規分布となって分布することを
いう(以下同じ)。すなわち、単一粒径とは図6(a)
に示すような粒径分布の場合であり、また複合粒径とは
図6(b)に示すような粒径分布の場合である。 【0032】先ず、単一粒径の氷粒を用いた場合の実施
の形態について図6(b)を追加して説明する。図6
(b)は図の水平方向の位置を圧縮機車室1の軸方向位
置に対応させて圧縮機車室1内の領域及びその温度を示
す説明図である。同図に示すように、この場合、圧縮機
車室1に吸入された氷粒は圧縮機車室1の中央部で蒸発
して当該部分の高圧空気を冷却する。すなわち、氷粒と
して存在する圧縮機車室1の入口部近傍のみならず、こ
の中央部も冷却域とすることができる。この結果、本形
態の如く氷粒の投入を行わない場合、図6(b)中に点
線で示すように上昇する圧縮機車室1内の高圧空気の温
度が、本形態により実線のように低下する。この結果当
該ガスタービンの効率及び出力を向上させることができ
る。 【0033】次に、複合粒径(粒径の種類の数に特別な
限定はないが、本例では何れもミクロン級の大径、中径
及び小径の3種類とした。)の氷粒を用いた場合の実施
の形態について図6(c)を追加して説明する。図6
(c)は図の水平方向の位置を圧縮機車室1の軸方向位
置に対応させて圧縮機車室1内の領域及びその温度を示
す説明図である。。同図に示すように、この場合、圧縮
機車室1に吸入された氷粒の内、小径のものは圧縮機車
室1の入口近傍の前段部で、中径のものは中央部で、大
径のものは圧縮機車室1の出口近傍の後段部でそれぞれ
蒸発して当該各部分の高圧空気を冷却する。すなわち、
圧縮機車室1の入口から出口に至る全域を冷却域とする
ことができる。この結果、氷粒の投入を行わない場合若
しくは単一粒径の氷粒を用いた場合、図6(c)中に点
線で示すように上昇する圧縮機車室1内の高圧空気の温
度が、本形態により実線のように低下する。この結果当
該ガスタービンの効率及び出力を単一粒径の氷粒を用い
た場合よりもさらに一層向上させることができる。 【0034】上述の如く圧縮機車室1内の高圧空気を冷
却することをインタークーリングと称するが、この様な
氷粒によるインタークーリングは効率等の関係で内部の
温度を低減する必要がある回転体のインタークーリング
に一般に利用することができ、同様の効果を期待し得
る。ちなみに、圧縮機車室1のインタークーリングは、
従来、図7に示すように、圧縮機車室1を前段1aと後
段1bとに分割するとともに、前段1aの排出空気を別
途設けたインタークーラ1cで冷却し、このように冷却
した空気をその後後段1bに吸入するように構成して実
現していた。かかる構成によれば、当然、圧縮機車室1
の大型化及びコストの高騰を招来するばかりでなく、こ
のこととも相俟って分割数の限界も存在するという本質
的な問題を有している。 【0035】図8は回転体(本例ではガスタービン)の
ホットウォッシュ(ガスタービンの運転中における洗
浄、以下同じ)に用いるミリメートル級の氷粒を生成す
るのに好適な氷粒生成装置を概念的に示す説明図であ
る。これを本発明の第5の実施の形態として説明する。 【0036】図8に示すように、この氷粒の連続生成装
置は、零下(例えばマイナス数十℃〜マイナス百数十℃
程度)に保持した密閉空間である冷却室50に臨んで傾
斜板51を設置し、この傾斜板51の上端に臨んで配設
した滴下ノズル52より水53を滴下することにより氷
粒を生成するものである。このとき、傾斜板51は傾斜
角θで設置してあり、その表面は撥水面51aとなって
いる。かくして、滴下ノズル52から傾斜板51の上端
に滴下した水53はその表面張力で球形となり傾斜板5
1を転動して落下する間に氷粒となる。この氷粒は冷却
室50の下方にこの冷却室50に一体的に連続して形成
したホッパ54に収集され、外部に排出される。冷媒は
冷媒液55として冷媒蒸気室56に供給され、冷媒蒸気
57となって冷却室50に供給される。このとき傾斜板
51にはその裏面からも冷却し得るよう、その裏面側に
一体的に形成された冷却室58にも供給される。冷却室
50の上部には通路50aが設けてあり、この通路50
aにシール空気59を流通させ、滴下ノズル52の周囲
から冷却室50に流入させている。このことにより滴下
ノズル52に冷媒蒸気57が直接接触するのを防止して
氷結を防止している。冷却室50に流入したシール空気
59は熱交換後の冷媒蒸気57とともに冷却室50の上
部から抽気・排出される。また、ホッパ54には冷媒液
55が貯溜してあり、図3(b)に示す場合と同様に、
冷媒液55を冷却室50に対する冷媒蒸気57の供給源
にすると同時に氷粒の捕集・搬送手段として機能させて
いる。 【0037】かかる氷粒の連続生成装置において、滴下
ノズル52から水53を滴下させれば撥水性の傾斜板5
1上で氷粒となって粒径が揃ったミリメートル級の氷粒
となり、これをホッパ54に収集することができる。こ
のとき生成する氷粒の粒径は滴下ノズル52で滴下する
水滴の径を制御することにより調節すれば良い。氷粒の
転動時間、すなわち冷媒蒸気57による冷却時間は傾斜
角θを調節することにより制御することができる。ま
た、撥水面51aに振動を加える、静電力を作用させる
等の手法によって氷粒を浮上させることもでき、このこ
とによっても氷粒の形状及び冷却条件を制御することが
できる。 【0038】図9(a)はミリメートル級の氷粒を生成
するのに好適な他の氷粒生成装置を概念的に示す説明図
である。この連続生成装置は図8に示す連続生成装置を
発展させたもので、図8の装置が傾斜板51を一段有す
るものであるのに対し、本装置は同様の傾斜板61a、
61b、61c、・・・、61nを複数段有するもので
ある。これらの傾斜板61a〜61nを零下(例えばマ
イナス数十℃〜マイナス百数十℃程度)に保持した密閉
空間である冷却室60に上下方向に並べて配設してあ
る。このように傾斜板61a〜61nを多段に形成した
ので、各段に一対一に対応させて水63の滴下ノズル6
2a、62b、62c、・・・、62n、シール空気6
9の供給口64a、64b、64c、・・・、64n及
び冷媒蒸気67の供給口65a、65b、65c、・・
・、65nが設けてある。また各供給口64a〜64n
と供給口65a〜65nとの間にはシール空気69と冷
媒蒸気67とを分離するための仕切り66a、66b、
66c、・・・、66nが設けてある。 【0039】図9(b)は当該装置の最上段のユニット
を抽出して示す説明図である。同図に示すように、当該
ユニットでは滴下ノズル62aから仕切り66aまでの
空間でシール空気室60aを形成してシール空気69を
充満させており、仕切り66aから傾斜板61aの下端
部までの空間で冷媒室60bを形成して冷媒蒸気67を
充満させている。このときシール空気69の圧力を冷媒
蒸気67の圧力よりも大きくして滴下ノズル66a〜6
2nと冷媒蒸気67とが接触しないようにして滴下ノズ
ル62aの氷結を防止している。この点は他の傾斜板6
1b〜61nに対応する各ユニットにおいても同様であ
る。 【0040】図9(c)は図10(b)のA−A線矢視
図である。同図に示すように、傾斜板61a〜61nの
表面に溝を設けても良く、このように溝を設けることに
より氷粒をこの溝に沿わせ、氷粒同士の衝突等を防止し
て規則的に転動・落下させることができる。 【0041】図9に示す氷粒の連続生成装置でも図8に
示す装置と同様にして冷媒が供給され、且つ循環する。
したがって、各傾斜板61a〜61nで同時に氷粒が生
成される点を除き図8の場合と全く同様にして氷粒が生
成される。 【0042】ここで上述の如き実施の形態において生成
されるミリメートル級の氷粒を回転体(本例ではガスタ
ービン)のホットウォッシュに利用した場合を説明して
おく。図10は当該ガスタービンを概念的に示す説明図
である。同図(a)において図1(a)と同一部分には
同一番号を付し重複する説明は省略する。本例で説明す
るホットウォッシュにおいては、粒径が揃ったミリメー
トル級の氷粒を、吸気を搬送気流として圧縮機車室1内
に投入し、その回転翼の表面に氷粒を衝突させ、このと
きの氷粒の固体としての衝突エネルギーにより当該表面
のスケールを除去している。したがって、本例によれば
氷粒の固体としての運動エネルギー及び溶融後の水とし
ての洗浄力をスケールの除去に利用することができる。
またスケールの除去後は特別の処理をする必要はなく、
そのまま環境中に排出することができる。このときの氷
粒の粒径は、ミリメート級のものに限定するものではな
い。ただ、投入のためには粒径が小さい方が良いのに対
し、固体としてスケール除去のためのある程度の衝突エ
ネルギーを持つ必要がある点を考慮すればミリメート級
のものが最適である。 【0043】図10(b)は従来技術のホットウォッシ
ュ(ライス若しくはナッツシェルを用いるもの)と本例
のホットウォッシュの場合を比較してガスタービンの内
部の状態を示す説明図である。図10(b)は図の水平
方向の位置を図8(a)に示すガスタービンの軸方向位
置に対応させてガスタービン内の状態を示すものであ
る。同図に示すように、従来においては最も汚れが大き
い圧縮機車室1の前段部の回転翼のみがライス若しくは
ナッツシェルの衝突及び破砕によりスケールを除去され
る。その後これらの破砕片は燃焼器車室2で燃焼され、
燃料以外の燃焼灰となってタービン車室3に至る。した
がって燃焼器車室2の熱負荷が増大するばかりでなく、
燃焼灰による新たな汚損及び燃焼灰の処理という問題が
残存する。 【0044】一方、本形態によれば、従来ライス若しく
はナッツシェルの衝突及び破砕によりスケールを除去し
ていた圧縮機車室1の前段部の回転翼は氷粒の衝突及び
破砕によりスケールを除去される。その後圧縮機車室1
の中段から後段にかけてはこれらの部位で圧縮されて高
温になる圧縮空気により氷粒が溶融されて水となり、水
洗浄と同等の効果を得る。この水は燃焼器車室2では水
噴射と同程度の燃焼負荷となり、タービン車室3に至
り、完全に気体となって燃焼ガスとともに環境(大気)
中に排出することができる。 【0045】なお、従来より水によるホットウォッシュ
も行われており、またNOx を下げるため燃焼器車室2
内に水を投入するということも行われてている。したが
って圧縮機車室1で溶融した水が燃焼器車室2に供給さ
れることには何の問題もない。 【0046】上記実施の形態によれば最も汚れがひどい
前段部の回転翼は氷粒の衝突でスケールを除去し、中段
部及び後段部の若干の汚れは氷粒が溶融した水で洗浄す
ることにより除去する。 【0047】上述の如き氷粒の利用方法の適用範囲はガ
スタービンの回転翼等、回転体に限らない。各種の伝熱
管等の静止体であっても勿論良い。この場合には従来の
ショットブラスト法によるSiO2 、Al2 3 等の粒
材の代わりに上述の如きミリメートル級の氷粒を高圧空
気に乗せ、伝熱管等の洗浄部位に向けて噴射・衝突させ
れば良い。このときの氷粒の衝突エネルギーにより、上
記ホットウォッシュ時と同様に、良好にスケールが除去
される。この場合、スケールを除去した後の氷粒は溶融
して水となるのでこれを回収する手間を省くことができ
る。 【0048】図11(a)はセンチメートル級の氷粒を
生成するのに好適な氷粒生成装置を概念的に示す説明図
である。これを本発明の第7の実施の形態として説明す
る。 【0049】図11(a)に示すように、この氷粒の連
続生成装置は、水70が供給される水ノズル71の先端
からその表面張力により垂下する水滴72に冷媒73を
作用させてこの水滴72を氷結させるものである。この
ため同心の2個の逆円錐状部材の相互の内周面と外周面
との間で形成する空間で冷媒(液体空気)73が流通す
る冷媒ノズル74を形成し、冷媒73を逆円錐状部材の
頂点に向けて噴射するとともに、当該逆円錐状部材の頂
点で下端部が開口するように水ノズル71を取り付けて
いる。この結果、冷媒ノズル74を流通する冷媒73が
水ノズル71の先端開口部に吹き出るようになってい
る。。また、水ノズル71の開口部の周囲には電熱を利
用した加熱チップ75が設けてあり、逆円錐状部材の残
りの空間には断熱材76が充填してある。 【0050】かかる装置においては、水ノズル71の先
端開口部に水滴72を吊り下げた状態で冷媒73により
これを冷却して氷結させ、その後加熱チップ75に通電
することにより氷粒を水ノズル71から切り離すことが
できる。かくして所望の粒径の氷粒を得る。したがっ
て、水ノズル71に連続的に水70を供給するとともに
冷媒ノズル74に連続的に冷媒73を供給する一方、加
熱チップ75に間欠的に通電することにより氷粒を連続
的に生成することができる。このとき水70に過冷却水
を用いればより効率的に氷粒を生成することができる。
また、氷粒の径は水ノズル71の径、加熱チップ75に
対する通電間隔等を適宜設定することにより制御し得
る。 【0051】図11(b)は図11(a)の装置に滞流
部77を追加したものである。同図に示すように、滞流
部77は水滴72の下方に配設してあり、この下方で冷
媒73を滞流させることにより冷却を維持するようにし
たものである。図11(c)は図11(a)の装置に加
湿ノズル78を追加したものである。同図に示すよう
に、加湿ノズル78は冷媒ノズル74の下方で水滴72
を囲繞するように水平に配設してあり、その内周側の周
面に周方向に沿って複数個分散配置した噴射孔から水滴
72に向けて水を噴射するように構成してある。このよ
うに水を噴射することにより氷粒を成長させることがで
き所望の粒径の氷粒の生成が容易になる。この加湿ノズ
ル78は超音波加湿器で好適に形成することができる。 【0052】上述の如き実施の形態により生成する氷粒
は、粒径が揃ったセンチメートル級の氷粒であるので、
冷熱輸送に用て好適である。この場合には従来の氷スラ
リーを用いる場合に較べ、IPFを向上させることがで
きるので、その分大きな潜熱を効率良く冷熱輸送するこ
とができる。 【0053】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、本発明は、密閉空間内に液体空気等の冷媒を噴射
して、若しくは密閉空間内に液体空気等の冷媒を供給・
貯溜してその内部に零下の低温域を作り、この低温域に
向けて水ノズルにより水を噴射し、このときの水滴を氷
結させて氷粒を連続的に生成するようにしたので、ミク
ロン級の氷粒を容易に連続的に生成し得る。 【0054】このようにミクロン級として粒が揃った氷
粒は搬送気流に乗せることができるので、上述の如き氷
粒の連続生成装置を吸気ダクトと一体化し、当該連続生
成装置で生成した氷粒を吸気とともに動力機械の内部に
吸入するように構成することにより、容易に動力機械の
内部に吸入することができ、当該動力機械の内部の適切
な冷却を行うことができる。 【0055】また、零下に保持した密閉空間である冷却
室に臨んで傾斜板を設置し、この傾斜板の上端に臨んで
配設した滴下ノズルにより水を滴下することにより傾斜
板を転がり落ちる水滴を氷結させて氷粒を連続的に生成
するようにした発明によれば、ミリメートル級の氷粒を
容易に連続的に生成することができる。このとき、傾斜
板及び滴下ノズルを一組とするユニットを上下方向に多
段に設けることにより、ミリメートル級の氷粒をさらに
大量に生成し得る。 【0056】さらに、水が供給される水ノズルの先端か
らその表面張力により垂下する水滴に零下の冷媒を作用
させるとともに、水ノズルの先端に間欠的に熱を供給し
て水ノズルの先端に垂下して氷結した氷粒を切り離して
氷粒を連続的に生成するようにした発明によれば、セン
チメートル級の氷粒を容易に連続的に生成することがで
きる。このとき、水ノズルから垂下する水滴の下方から
その下部に冷媒が回り込むように滞流部を設ければ、水
滴の冷媒による冷却をさらに効率良く行うことができ、
その分氷粒の生成効率も良くなる。また、冷媒ノズルの
下方で水滴を囲繞するように水平に加湿ノズルを配設
し、その噴射孔から冷媒ノズルに垂下する水滴に向けて
水を噴射するように構成した場合には、噴霧した水で氷
粒を成長させることができるので、所望粒径の氷粒の生
成が容易になる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for continuously producing ice particles.
And an intake duct having the same, particularly in a compressor or the like.
Part cooling (intercooling), collision energy of particulate matter
For scale removal and cold and hot transport using energy.
It is useful as a device for generating ice particles. 2. Description of the Related Art For example, in the case of a gas turbine, its compressor
Cooling of the intake air has been performed. Intake air temperature rises
In this case, the output and efficiency of the gas turbine decrease.
That's why. For this reason, in the prior art, the compressor
For example, directly inject liquid air into the intake air just before
To lower the inlet temperature of the intake air,
So-called intake cooling is performed. [0003] In addition, the speed of the rotor of a compressor of a gas turbine is increased.
To remove kale, place rice (rice
Granules), nut shell (crushed walnuts), etc.
Is being done. Rice and nut shell
Scale using the collision energy of the rotor
In order to remove the Rice and nuts like this
Shells, etc., have a uniform particle size and scale
Because it is suitable for removal, scale removal of this kind of rotating body
Commonly used for leaving. On the other hand, the inner peripheral surface of heat transfer tubes of various heat exchangers,
Shot blasting with granular material for scale removal of stationary objects
Has been done. This is SiO Two , Al Two O Three Etc.
And put it into the heat transfer tube with high pressure air
The granular material collides with the inner peripheral surface of the heat transfer tube and attaches to this inner peripheral surface.
This is to remove the scale to be worn. Such a shot
Blast is a stain that cannot be sufficiently removed with conventional jet water cleaning.
Can also be removed, and when using chemical detergents
There is no need for complicated waste liquid treatment that becomes industrial waste
Therefore, it is a technology that has attracted attention in recent years. [0005] In addition, the energy center has a view of each customer.
Ice is used for transporting cold heat to the environment. This is on ice
It uses large stored latent heat.
Float the sorbet-shaped ice slurry in water,
Transport to the destination. [0006] The above-described intake air cooling requires
It is possible to lower the inlet temperature of compressors
Is compressed inside the compressor and gradually becomes hot.
You can't cool the air. Air temperature inside compressor
If the power can be reduced, the output and efficiency can be improved.
It is clear that further contributions can be made. Further, the compressor of the gas turbine as described above
In order to remove the scale of the rotor,
Rice and nut shell, etc.
And nut shells are crushed by a compressor and scaled
After removing the fuel, it burns to the combustor and turbine.
Combustion ash other than fuel is generated in the combustor and turbine.
In addition to soiling, the treatment is also a problem. one
Even in shot blasting with granular materials, after cleaning
For cleaning, in conjunction with the need to collect granules
Is expensive. [0008] Further, in cold transport using an ice slurry,
Uses slurry ice, not granular ice
Transport water must be rich to some extent for transportation.
It is necessary. For this reason, the proportion of ice contained in
IPF (Ice Packing Fu) which is an index
cter) is not easy to increase
Having. By the way, the larger the IPF, the greater the latent heat
Efficiency is good because it can be transported. [0009] In view of the problems of each technology as described above,
The emergence of alternative and improved technologies that can solve the problems of
Is desired. Therefore, after conducting various technical studies,
As a result, the use of ice particles having a uniform particle size solves these problems.
It turned out that it could be solved. However, the appropriate particle size
An apparatus for continuously producing ice particles has not yet been proposed.
No. In view of the above, the present invention requires air intake.
Adequate cooling, rotating and stationary parts of the power machinery
Scale removal and efficient cold heat transfer.
Ice particles used for high utilization of ice particles
And a suction duct having the same.
The purpose is to: SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves the above object.
Akira injects refrigerant such as liquid air into the enclosed space,
Supply or store liquid air or other refrigerant in an enclosed space.
Create a sub-zero temperature zone inside the
Inject water with the squirt, freeze the water droplets at this time, and
It is characterized in that grains are continuously generated. Or
According to the invention, micron-class ice particles can be easily and continuously produced.
Can be achieved. [0012] The present invention is a closed space held below zero.
Install the inclined plate facing the cooling chamber, and face the upper end of the inclined plate.
By dropping water with a drop nozzle
Freeze the water droplets rolling down the inclined plate to continuously form ice particles
It is characterized in that it is generated. According to the invention
Easily and continuously produce millimeter-sized ice particles.
Can be. At this time, the inclined plate and the drip nozzle are
Units may be provided in multiple stages in the vertical direction. this child
Can produce even larger quantities of millimeter-sized ice particles.
You. The present invention provides a water nozzle to which water is supplied.
Creates a sub-zero coolant on the water droplets that hang down due to its surface tension.
And intermittently supply heat to the tip of the water nozzle
To drop the frozen ice particles at the tip of the water nozzle
Ice particles are continuously generated by
You. According to the invention, centimeter-class ice particles can be easily formed.
Can be generated continuously. At this time, the water nozzle
Refrigerant spills into the lower part of the water drop from below
A stagnant portion may be provided as described above. In this case, the coolant of the water drop
Cooling can be performed more efficiently,
Grain generation efficiency is also improved. Also, the water below the coolant nozzle
A humidifying nozzle is installed horizontally to surround the droplets,
Injects water at the water drop hanging from the injection hole to the coolant nozzle
You may comprise so that it may be. In this case ice with sprayed water
Because the grains can be grown, the production of ice
Configuration is easier. According to the present invention, a refrigerant such as liquid air is contained in a closed space.
Or a refrigerant such as liquid air in the enclosed space.
Supply and store to create a subzero temperature zone inside,
Water is sprayed from the water nozzle toward the temperature range,
Miku that freezes droplets to produce ice particles continuously
Ron-class ice particle continuous generator integrated with intake duct,
The ice particles generated by the continuous generation device are taken into
It is characterized in that it is configured to be sucked into the inside of the machine.
According to such an invention, the ice machine of the power machine
Cooling can be performed efficiently. Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
It will be described in detail based on FIG. FIG. 1A shows a rotating body (for example, gas turbine).
To produce micron-class ice particles used for air intake cooling
FIG. 2 is an explanatory view conceptually showing a continuous ice particle generation apparatus suitable for the present invention.
You. This will be described as a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the ice particles
The continuous generation device is located at the center of the upper surface of the hopper 10 and at both
Nozzle 11 dispersed to the side and disposed vertically downward
And water nozzles 12a and 12b, and a refrigerant nozzle
Inject a low temperature gas such as liquid air at an injection angle of 2α at 11
The temperature is below zero (for example, minus several tens degrees Celsius to minus
Create a low-temperature region 17 (halftone dot in the figure)
And the water nozzles 12a and 12b
By injecting the water 14a, 14b at the injection angle 2β
Freezing water droplets to continuously produce ice particles.
You. Remove the generated ice particles below the hopper 10.
Has become. Further, it circulates in the hopper 10 as shown by the arrow.
By directly contacting the refrigerant vapors 16a and 16b, the refrigerant
Make the nozzle 11 and the water nozzles 12a and 12b freeze.
In order to prevent this, seal air 15
A passage 10a is provided. This passage 10a is sealed air
15 flows through the refrigerant nozzle 11 and the water nozzle.
12a, 12b directly contact refrigerant vapors 16a, 16b
Isolated without any By the continuous generation device of the ice particle
The generation method dynamically forms the low temperature region 17 by gas injection.
We call it the dynamic generation method. What
In this dynamic generation method, refrigerant is released into the environment.
That is, a liquid air
Or liquid nitrogen. FIG. 1B realizes a dynamic generation method.
FIG. 5 is an explanatory view conceptually showing another apparatus for continuously producing ice particles.
You. As shown in FIG.
In order to prevent the particles from colliding against the inner peripheral surface of the hopper 20,
Tilts 22a and 22b are attached to hopper 20 with inclination
It is a thing. Also, the lower part of the hopper 20 discharges ice particles.
The inclination angle γ is inclined to make it easier. Other structures
The components correspond to the continuous ice particle generator shown in FIG.
ing. That is, low temperature of liquid air or the like is
Is injected into the hopper 20 (eg, minus
A low temperature region 27 (several tens of degrees Celsius to minus one hundred and several tens degrees Celsius) (in the figure,
(Dotted portion) and water nozzle 2
Injecting water 24a, 24b by 2a, 22b
Freezes more water droplets to produce ice particles continuously.
And the generated ice particles are taken out below the hopper 20.
It has become. In addition, the refrigerant nozzle 21 and the water nozzle
In order to prevent freezing of the hoppers 22a and 22b, the hopper 2
0, a passage 20a for the seal air 25 is provided.
You. Here, FIG. 1A and FIG.
The particle size of the ice particles generated in the continuous ice particle generator is
Water droplets sprayed from the slurs 12a, 12b, 22a, 22b
May be adjusted by controlling the diameter. FIG. 2 shows the dynamic generation method as described above.
The continuous generation of ice particles is used for gas turbine intercooling.
Conceptually shows the intake duct part when applied to
FIG. This is referred to as a second embodiment of the present invention.
explain. In the present embodiment shown in FIG.
The functions 0 and 20 are shared. Ie refrigerant
Nozzles 11, 21 and water nozzles 12a, 12b, 22
a and 22b are arranged on the upper surface of the duct 16. Soshi
In this case, as a refrigerant for generating ice particles,
Liquid air used for intake air cooling
You. Therefore, in the case of this example, the refrigerant nozzles 11, 21
Jets liquid air as a refrigerant from the
Water nozzles 12a, 12b,
By injecting water from the ducts 22a and 22b,
Generates ice particles within. As a result, the ice particles are
The pressure of the gas turbine together with the air sucked from the air port 16a
It is sucked into the contractor casing 1. Thus, the compressor compartment 1
Inter cooling can be performed. FIG. 3A is similar to the first embodiment.
Good for producing micron-class ice particles used for intake air cooling.
FIG. 5 is an explanatory view conceptually showing another suitable continuous apparatus for producing ice particles.
You. This will be described as a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3A, the continuation of the ice particles
The generator is distributed on the upper surface of the hopper 30 and is directed vertically downward.
Nozzles 31 and injection nozzles 3 arranged in a row
2 On the other hand, a refrigerant evaporating chamber
The refrigerant vapor 35 obtained by evaporating the refrigerant liquid 34 at 33 is externally supplied.
And heat exchange from the top of the hopper 30
The high-temperature refrigerant vapor 35 that has subsequently been extracted is bled and discharged, so that
Subzero (for example, minus several tens degrees Celsius to minus one hundred
A low-temperature region 36 (about 10 ° C.) (dotted portion in the figure) is formed.
It has become. In addition, the dripping nozzle 31 and the injection nozzle
The upper part of the hopper 30 to prevent the
In the same manner as in the case of FIG.
a is provided. Further, a refrigerant is provided at the bottom of the low temperature region 36.
From the outside air and only ice particles
A device has been devised for dropping it downward. For example,
Keep porous or mesh members through which ice particles can pass
36, and provided horizontally at the bottom of
By providing two layers above and below, the upper and lower porous members or
To form a space partitioned by mesh members and flow into this space
What is necessary is just to comprise so that the refrigerant | coolant which performs and external air may be extracted. In such an apparatus for continuously producing ice particles, a plurality of
From the dropping nozzle 31 and the injection nozzle 32
Water droplets by dripping or spraying water 37
Thus, ice particles can be continuously generated. Generated
Ice particles are taken out below the hopper 30.
Also, the passage 30a provided in the upper part of the hopper 30 is sealed.
The flow of the air 38 causes the drip nozzle 31 and the jet
The injection nozzle 32 is separated without directly contacting the refrigerant vapor 35.
Separated. The method for generating the ice particles by the continuous generation device includes:
The low-temperature region 36 is formed statically by storing the refrigerant vapor 35
We call it the static generation method. In addition,
In this static generation method, the refrigerant is trapped in a closed system.
Therefore, besides liquid air, LNG, CO Two ,ammonia,
Various refrigerants such as Freon can be used. FIG. 3B realizes a static generation method.
FIG. 5 is an explanatory view conceptually showing another apparatus for continuously producing ice particles.
You. As shown in FIG.
The lower part of the hopper 30 shown in FIG.
39. Above the storage section 39, the refrigerant vapor
A low temperature region 36 in which the air 35 exists. Therefore
Ice particles generated in the low temperature region 36 are captured by the refrigerant liquid 34.
You. The ice particles thus trapped in the refrigerant liquid 34 are separated into ice particles.
To the vessel 40. In the ice particle separator 40, the ice particles and the refrigerant vapor 35
And the refrigerant liquid 34 to separate the ice particles to the outside.
In both cases, the refrigerant vapor 35 is stored in the low temperature region 36 and the refrigerant liquid 34 is stored.
It returns to the retaining part 39. Here, in this example
The refrigerant liquid 34 in the storage section 39 is
A means for collecting and transporting ice particles as well as a source of steam 35
Function as The apparatus for continuously producing ice particles shown in FIG.
The configuration other than the above is the same as that of the device shown in FIG.
Therefore, the same parts are assigned the same numbers, and duplicate explanations are given.
Is omitted. In addition, in this continuous production device for ice particles,
Lower nozzle 31 or jet nozzle 32
Can be arbitrarily selected. The series of ice grains shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b)
The particle size of the ice particles generated in the continuous generation device
1 or control the diameter of water droplet jetted from jet nozzle 31
It can be adjusted by doing. FIG. 4 shows the result of the static generation method as described above.
The continuous generation of ice particles is used for gas turbine intercooling.
Conceptually shows the intake duct part when applied to
FIG. This is referred to as a fourth embodiment of the present invention.
explain. As shown in FIG. 4, the hopper 30 has a lower part.
With the opening facing the duct 18 and fixed to this duct 18
I have. Therefore, the ice particles are generated by the continuous generation device.
The ice particles are dropped into the duct 18 and sucked through the inlet 18a.
Into the compressor compartment 1 of the gas turbine with the air
Is done. Thus, the intercooling of the compressor casing 1
It can be carried out. Here, in the embodiment as described above,
Explain the intake cooling method using the formed micron-class ice particles.
Keep it. FIG. 5A shows a rotating body (a gas turbine in this example).
Conceptually shows a gas turbine that uses ice particles for air intake cooling
FIG. In the figure, 1 is a compressor casing, 2 is
A combustor casing 3 is a turbine casing, and 4 is a generator. Figure
The intake air sucked into the compressor casing 1 in FIG.
The compressor is compressed in the cabin 1 to high temperature and high pressure,
When mixed with fuel in the cabin 2 and burning this fuel,
Then, it becomes hot gas and drives the turbine in the turbine
And then released into the atmosphere. In this example, ice particles having a uniform particle size are compressed.
Mixed in the intake air into the machine compartment 1, and this intake is
Then, the ice particles are sucked into the compressor casing 1. in this case
The particle size of the ice particles is of the order of microns. Convey air intake
This is for use as a flow. That is, ride on the intake flow
Ice particles having such a particle size are used. At this time, the ice particles have a single particle size.
Or a combination of multiple particle sizes
good. Here, “the particle size of the ice particles is uniform” means that the particle size of the ice particles is
That a normal distribution over a certain range of particle size
(Hereinafter the same). That is, the single particle size is shown in FIG.
In the case of particle size distribution as shown in
This is the case of the particle size distribution as shown in FIG. First, the case of using ice particles of a single particle size
The embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
(B) shows the horizontal position in the figure as the axial position of the compressor casing 1.
The area in the compressor casing 1 and the temperature of the
FIG. As shown in FIG.
Ice particles sucked into the casing 1 evaporate in the center of the compressor casing 1
Then, the high-pressure air in the portion is cooled. That is,
Not only near the inlet of the compressor casing 1
The central part of can also be a cooling area. As a result,
As shown in FIG. 6 (b), when no ice particles
The temperature of the high-pressure air in the compressor casing 1 rising as indicated by the line
The degree decreases as shown by the solid line according to the present embodiment. As a result
The efficiency and output of the gas turbine can be improved
You. Next, the composite particle size (a special number
Although there is no limitation, in this example, both large and medium diameter micron class
And a small diameter. ) When using ice particles
The embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
(C) shows the position in the horizontal direction in the figure as the position in the axial direction of the compressor casing 1.
The area in the compressor casing 1 and the temperature of the
FIG. . As shown in FIG.
Of the ice particles sucked into the machine compartment 1, those with a small diameter are compressor cars.
In the front part near the entrance of the chamber 1, the one with the medium diameter is the central part.
The ones with the diameters are in the rear part near the exit of the compressor casing 1 respectively.
It evaporates and cools the high-pressure air in each part. That is,
The entire area from the inlet to the outlet of the compressor casing 1 is defined as a cooling area.
be able to. As a result, when the ice particles are not
Alternatively, when ice particles of a single particle size are used, the dots in FIG.
The temperature of the high-pressure air in the compressor casing 1 rising as indicated by the line
The degree decreases as shown by the solid line according to the present embodiment. As a result
The efficiency and output of the gas turbine are determined using a single particle size ice particle.
Can be further improved than in the case of As described above, the high-pressure air in the compressor casing 1 is cooled.
This is called intercooling.
Intercooling due to ice particles is
Intercooling of rotating body that needs to reduce temperature
Can be used generally and expect the same effect.
You. By the way, the intercooling of the compressor cabin 1
Conventionally, as shown in FIG. 7, a compressor casing 1 has a front stage 1a and a rear stage 1a.
Stage 1b and separate the exhaust air from the previous stage 1a.
Cooled by the intercooler 1c provided midway, and cooled in this way
Air is then sucked into the latter stage 1b.
Was revealed. According to such a configuration, of course, the compressor casing 1
In addition to the increase in size and cost,
Nature that there is also a limit on the number of divisions
Problems. FIG. 8 shows a rotating body (a gas turbine in this example).
Hot wash (wash during gas turbine operation)
To produce millimeter-grade ice particles
FIG. 2 is an explanatory view conceptually showing an ice particle generator suitable for
You. This will be described as a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG.
The temperature is below zero (for example, minus several tens degrees Celsius to minus one hundred
To the cooling chamber 50 which is a closed space
The swash plate 51 is installed, and is arranged facing the upper end of the swash plate 51.
Water 53 from the drip nozzle 52
It produces grains. At this time, the inclined plate 51 is inclined.
It is installed at an angle θ, and its surface is a water-repellent surface 51a
I have. Thus, from the dropping nozzle 52 to the upper end of the inclined plate 51
The water 53 dropped on the inclined plate 5 becomes spherical due to its surface tension.
Rolls 1 and becomes ice particles while falling. These ice particles are cooled
Formed integrally and continuously with the cooling chamber 50 below the chamber 50
Is collected by the hopper 54 and discharged to the outside. Refrigerant
The refrigerant is supplied to the refrigerant vapor chamber 56 as the refrigerant liquid 55,
It is supplied to the cooling chamber 50 as 57. At this time the inclined plate
On the back side, 51 can be cooled from the back side
It is also supplied to the cooling chamber 58 formed integrally. Cooling room
A passage 50a is provided in an upper part of the passage 50.
a through the seal air 59 and around the drip nozzle 52
From the cooling chamber 50. This allows dripping
Prevent refrigerant vapor 57 from directly contacting nozzle 52
Freezing is prevented. Seal air flowing into the cooling chamber 50
59 is above the cooling chamber 50 together with the refrigerant vapor 57 after the heat exchange.
It is bled and discharged from the section. The hopper 54 has a coolant liquid
55 are stored, as in the case shown in FIG.
Supply source of refrigerant vapor 57 to cooling chamber 50
And at the same time function as a means of collecting and transporting ice particles
I have. In such an apparatus for continuously producing ice particles,
When water 53 is dropped from the nozzle 52, the water-repellent inclined plate 5
Millimeter-class ice particles with uniform particle size as ice particles on 1
This can be collected in the hopper 54. This
The particle size of the ice particles generated at the time of
What is necessary is just to adjust by controlling the diameter of a water droplet. Ice grain
The rolling time, that is, the cooling time by the refrigerant vapor 57 is inclined
It can be controlled by adjusting the angle θ. Ma
In addition, the electrostatic force is applied by applying vibration to the water-repellent surface 51a.
Ice particles can be lifted by techniques such as
It is also possible to control the shape of ice particles and cooling conditions
it can. FIG. 9A shows the generation of millimeter-class ice particles.
Explanatory diagram conceptually showing another ice particle generating device suitable for performing
It is. This continuous generation device is similar to the continuous generation device shown in FIG.
The device of FIG. 8 has an inclined plate 51 in one stage.
In contrast to this, the present apparatus has a similar inclined plate 61a,
61n having a plurality of stages 61b, 61c,.
is there. When these inclined plates 61a to 61n are below zero (for example,
(Inus several tens degrees Celsius to minus one hundred and several tens degrees Celsius)
The cooling chamber 60, which is a space, is
You. Thus, the inclined plates 61a to 61n are formed in multiple stages.
Therefore, the dripping nozzle 6 for the water 63 is provided in one-to-one correspondence with each stage.
2a, 62b, 62c,..., 62n, seal air 6
9, supply ports 64a, 64b, 64c,.
Supply ports 65a, 65b, 65c for the refrigerant vapor 67
., 65n are provided. Each of the supply ports 64a to 64n
And the supply air 65a to 65n.
Partitions 66a, 66b for separating the medium vapor 67 from the medium vapor 67;
, 66n are provided. FIG. 9B shows the uppermost unit of the apparatus.
It is explanatory drawing which extracts and shows. As shown in FIG.
In the unit, from the dripping nozzle 62a to the partition 66a
The seal air chamber 60a is formed in the space to generate the seal air 69.
The partition 66a is filled with the lower end of the inclined plate 61a.
A refrigerant chamber 60b is formed in the space up to the
Is charging. At this time, the pressure of the seal air 69 is
The pressure is set to be higher than the pressure of the steam 67 and the dripping nozzles 66a to 66a-6
2n and the refrigerant vapor 67 so that they do not come into contact with each other.
This prevents freezing of the lure 62a. This point is the other inclined plate 6
The same applies to each unit corresponding to 1b to 61n.
You. FIG. 9C is a view taken along line AA of FIG. 10B.
FIG. As shown in the figure, the inclined plates 61a to 61n
A groove may be provided on the surface.
More ice particles are placed along this groove to prevent collisions between the ice particles.
Can be rolled and dropped regularly. FIG. 8 also shows the continuous ice particle generator shown in FIG.
Refrigerant is supplied and circulates in a manner similar to the device shown.
Therefore, ice particles are simultaneously generated on the inclined plates 61a to 61n.
Ice grains are produced in exactly the same manner as in FIG.
Is done. Here, in the embodiment as described above,
Millimeter-class ice particles are applied to a rotating body (in this example,
-Bin) hot wash
deep. FIG. 10 is an explanatory view conceptually showing the gas turbine.
It is. In FIG. 1A, the same parts as those in FIG.
The same numbers are assigned and duplicate explanations are omitted. Explained in this example
Hot wash, use a millimeter
Torr-class ice particles are taken into the compressor compartment 1 using the intake air as the carrier airflow.
To the surface of the impeller, causing ice particles to collide with the surface of the rotor.
The impact energy of the ice particles as solid
The scale has been removed. Therefore, according to this example
Kinetic energy of ice particles as solid and water after melting
All of the detergency can be used for scale removal.
After the scale is removed, no special treatment is required.
It can be discharged into the environment as it is. Ice at this time
The size of the grains is not limited to millimeter grade
No. However, the smaller the particle size, the better
And some degree of impact to remove scale as a solid.
Millimeter class considering that it is necessary to have energy
Is best. FIG. 10B shows a conventional hot washer.
(Using rice or nut shell) and this example
Compare the hot wash case in the gas turbine
It is explanatory drawing which shows the state of a part. FIG. 10B is a horizontal view of the figure.
The axial position is the axial position of the gas turbine shown in FIG.
This indicates the state inside the gas turbine corresponding to the
You. As shown in FIG.
Only the rotor at the front part of the compressor casing 1 is rice or
Descaled by collision and crushing of nut shell
You. After that, these fragments are burned in the combustor casing 2,
It becomes combustion ash other than fuel and reaches the turbine casing 3. did
As a result, not only does the heat load of the combustor casing 2 increase,
New fouling by combustion ash and the problem of disposal of combustion ash
Will remain. On the other hand, according to the present embodiment,
Removes scale by collision and crushing of nut shell
The rotors at the front stage of the compressor cabin 1 were hit by ice particles and
The scale is removed by crushing. Then compressor room 1
In the middle and later stages of
Ice particles are melted into water by the compressed air that becomes warm,
Gets the same effect as washing. This water is water in the combustor casing 2
The combustion load becomes almost the same as that of the injection, and reaches the turbine casing 3.
To become completely gaseous and the environment (atmosphere) together with the combustion gas
Can be discharged inside. It should be noted that hot washing with water has conventionally been used.
And NO x To lower the combustion chamber 2
It is also done to put water inside. But
As a result, water melted in the compressor casing 1 is supplied to the combustor casing 2.
There is no problem to be done. According to the above embodiment, the dirt is the worst.
The rotor at the front stage removes scale by the impact of ice particles,
Wash some dirt on the upper and lower sections with water in which ice particles have melted.
By removing. The application range of the above-mentioned method of utilizing ice particles is
It is not limited to a rotating body such as a rotating blade of a turbine. Various heat transfer
Of course, a stationary body such as a tube may be used. In this case,
SiO by shot blast method Two , Al Two O Three Etc. grain
Use millimeter-grade ice particles as described above in place of
And spray and collide against the heat transfer tube and other cleaning parts.
Just do it. Due to the collision energy of the ice particles at this time,
Good scale removal as in hot wash
Is done. In this case, the ice particles after removing the scale will melt
And it becomes water, which saves you the trouble of collecting it.
You. FIG. 11A shows centimeter-class ice particles.
Explanatory drawing conceptually showing an ice particle generation device suitable for generation
It is. This will be described as a seventh embodiment of the present invention.
You. As shown in FIG.
The continuation generator is provided at the tip of a water nozzle 71 to which water 70 is supplied.
From the refrigerant 73 to the water drop 72 drooping due to its surface tension
This acts to freeze the water droplets 72. this
Inner and outer peripheral surfaces of two concentric inverted cone members
Refrigerant (liquid air) 73 circulates in the space formed between
Refrigerant nozzle 74 is formed, and the refrigerant 73 is formed as an inverted conical member.
Injecting toward the apex, the top of the inverted conical member
Attach the water nozzle 71 so that the lower end is open at the point
I have. As a result, the refrigerant 73 flowing through the refrigerant nozzle 74 is
It blows out to the tip opening of the water nozzle 71
You. . Electric heat is used around the opening of the water nozzle 71.
The heating tip 75 used is provided, and the remaining of the inverted conical member is provided.
The other space is filled with a heat insulating material 76. In such an apparatus, the tip of the water nozzle 71
With the water drop 72 suspended from the end opening, the refrigerant 73
This is cooled and frozen, and then the heating chip 75 is energized.
To separate the ice particles from the water nozzle 71
it can. Thus, ice particles having a desired particle size are obtained. Accordingly
To supply the water 70 to the water nozzle 71 continuously.
While continuously supplying the refrigerant 73 to the refrigerant nozzle 74,
Ice particles are continuously generated by intermittently energizing the heat chip 75
Can be generated dynamically. At this time, supercooled water is added to water 70
If ice is used, ice particles can be generated more efficiently.
In addition, the diameter of the ice particle depends on the diameter of the water nozzle 71 and the heating tip 75.
It can be controlled by setting the energizing interval
You. FIG. 11B shows a state in which the liquid flows in the apparatus shown in FIG.
A part 77 is added. As shown in the figure,
The part 77 is disposed below the water drop 72, and the cooling
The cooling is maintained by allowing the medium 73 to flow.
It is a thing. FIG. 11 (c) is an addition to the apparatus of FIG. 11 (a).
A wet nozzle 78 is added. As shown in the figure
In addition, the humidifying nozzle 78 has a water droplet 72 below the refrigerant nozzle 74.
Are arranged horizontally so as to surround the
Water droplets from multiple spray holes distributed in the surface along the circumferential direction
It is configured to spray water toward 72. This
You can grow ice particles by spraying water
In this case, ice particles having a desired particle size can be easily formed. This humidified nose
The screw 78 can be suitably formed by an ultrasonic humidifier. Ice particles generated by the embodiment as described above
Is a centimeter-class ice particle with a uniform particle size,
It is suitable for cold transport. In this case, the conventional ice slurry
IPF can be improved compared to the case of using
So that large amounts of latent heat can be efficiently transported in cold heat.
Can be. The present invention has been described in detail with the embodiments.
As described above, the present invention injects a refrigerant such as liquid air into a closed space.
Or supply a refrigerant such as liquid air into the enclosed space.
Storing and creating a sub-zero temperature zone inside it,
Inject water with a water nozzle toward the
Ice particles are continuously generated by sintering.
Ron-grade ice particles can be easily and continuously produced. [0054] Ice having a grain size of micron class
Since the particles can be carried in the carrier airflow,
The continuous particle generator is integrated with the air intake duct,
Ice particles generated by the generator are taken into the power machine together with the intake air.
By configuring it to be inhaled, it is easy to
Can be sucked into the interior of the power machine
Cooling can be performed. Further, the cooling is a closed space held below zero.
Install the inclined plate facing the room and face the upper end of this inclined plate.
Tilt by dropping water with drop nozzles arranged
Freezes water droplets rolling down the board to produce ice particles continuously
According to the invention, the millimeter-class ice particles are removed.
It can be easily and continuously produced. At this time, tilt
A number of units, each consisting of a plate and a drop nozzle,
By providing a step, millimeter-class ice particles are further increased
Can be produced in large quantities. Further, is the tip of the water nozzle to which water is supplied
Act on a drop of water due to its surface tension
As well as intermittently supplying heat to the tip of the water nozzle.
To drop the frozen ice particles at the tip of the water nozzle
According to the invention in which ice particles are continuously generated,
It is possible to easily and continuously produce thimme-class ice particles.
Wear. At this time, from below the water drop hanging from the water nozzle
If a stagnant part is provided so that the refrigerant flows around the lower part, water
The cooling of the droplets by the refrigerant can be performed more efficiently,
The efficiency of ice particle generation is also improved. In addition, the refrigerant nozzle
A humidifying nozzle is installed horizontally so as to surround the water drop below
From the injection hole toward the water drop hanging on the refrigerant nozzle.
If configured to spray water, use ice
Because the grains can be grown, the production of ice
Configuration is easier.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施の形態に係るミクロン級の
氷粒を生成するのに好適な氷粒の連続生成装置を概念的
に示す説明図。 【図2】図1に示す氷粒の連続生成装置をガスタービン
のインタークーリングに適用する場合である本発明の第
2の実施の形態を概念的に示す説明図。 【図3】本発明の第3の実施の形態に係るミクロン級の
氷粒を生成するのに好適な他の氷粒の連続生成装置を概
念的に示す説明図。 【図4】図3に示す氷粒の連続生成装置をガスタービン
のインタークーリングに適用する場合である本発明の第
4の実施の形態を概念的に示す説明図。 【図5】上述の如き氷粒の連続生成装置で生成したミク
ロン級の氷粒の利用方法の一例を説明するための図で、
(a)は回転体(本例ではガスタービン)の吸気冷却に
氷粒を利用するガスタービンを概念的に示す説明図、
(b)は単一粒径の氷粒を用いた場合において圧縮機車
室1内の領域及びその温度を示す説明図、(c)は複合
粒径の氷粒を用いた場合において圧縮機車室1内の領域
及びその温度を示す説明図。 【図6】図5に示す場合の氷粒の粒径分布を説明するた
めの図で、(a)は単一粒径の場合、(b)は複合粒径
の場合である。 【図7】従来技術に係るインタークーリング機能を有す
るガスタービンを概念的に示す説明図。 【図8】本発明の第5の実施の形態に係るミリメートル
級の氷粒を生成するのに好適な氷粒の連続生成装置を概
念的に示す説明図。 【図9】本発明の第6の実施の形態に係るミリメートル
級の氷粒を生成するのに好適な他の氷粒の連続生成装置
を概念的に示す説明図で、(a)はその全体を概念的に
示す説明図、(b)は当該装置の最上段のユニットを抽
出して示す説明図、同図(c)は(b)のA−A線矢視
図。 【図10】上述の如き氷粒の連続生成装置で生成したミ
リメートル級の氷粒の利用方法の一例を説明するための
図で、(a)は回転体(本例ではガスタービン)のホッ
トウォッシュに氷粒を利用した場合を概念的に示す説明
図、(b)は従来技術のホットウォッシュと本例のホッ
トウォッシュの場合を比較してガスタービンの内部の状
態を示す説明図。 【図11】本発明の第7の実施の形態に係るセンチメー
トル級の氷粒を生成するのに好適な氷粒生成装置を示す
図で、(a)はこの装置を概念的に示す説明図、(b)
はその変形例を示す説明図、(c)はさらに他の変形例
を示す説明図。 【符号の説明】 11、21 冷媒ノズル 12a、12b、22a、22b 水ノズル 13、23 冷媒 14a、14b、24a、24b 水 17、27 低温域 18 ダクト 31 滴下ノズル 32 噴射ノズル 34 冷媒液 35 冷媒蒸気 36 低温域 37 水 50 冷却室 51 傾斜板 52 滴下ノズル 53 水 71 水ノズル 72 水滴 73 冷媒 75 加熱チップ 77 滞流部 78 加湿ノズル
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view conceptually showing an apparatus for continuously producing ice particles suitable for producing micron-class ice particles according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view conceptually showing a second embodiment of the present invention in which the continuous production apparatus for ice particles shown in FIG. 1 is applied to intercooling of a gas turbine. FIG. 3 is an explanatory view conceptually showing another apparatus for continuously producing ice particles suitable for producing micron-class ice particles according to a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view conceptually showing a fourth embodiment of the present invention in which the continuous production apparatus for ice particles shown in FIG. 3 is applied to intercooling of a gas turbine. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method of using micron-class ice particles generated by the continuous ice particle generation device as described above,
(A) is an explanatory view conceptually showing a gas turbine utilizing ice particles for cooling the intake of a rotating body (gas turbine in this example),
(B) is an explanatory view showing the area inside the compressor casing 1 and its temperature when ice particles having a single particle size are used, and (c) is a diagram showing the compressor casing 1 when ice particles having a composite particle size are used. FIG. 3 is an explanatory view showing an area in the inside and its temperature. 6A and 6B are diagrams for explaining the particle size distribution of ice particles in the case shown in FIG. 5, wherein FIG. 6A shows a case of a single particle size and FIG. 6B shows a case of a composite particle size. FIG. 7 is an explanatory view conceptually showing a gas turbine having an intercooling function according to the related art. FIG. 8 is an explanatory view conceptually showing an apparatus for continuously producing ice particles suitable for producing millimeter-class ice particles according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory view conceptually showing another apparatus for continuously producing ice particles suitable for producing millimeter-class ice particles according to a sixth embodiment of the present invention, wherein FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram conceptually illustrating the uppermost unit of the device, and FIG. 3C is a diagram viewed from the line AA in FIG. FIG. 10 is a view for explaining an example of a method of using millimeter-class ice particles generated by the above-described continuous apparatus for generating ice particles, in which (a) shows a hot wash of a rotating body (gas turbine in this example). FIG. 2B is an explanatory view conceptually showing a case where ice particles are used, and FIG. 2B is an explanatory view showing an internal state of the gas turbine by comparing the hot wash of the prior art with the hot wash of the present embodiment. FIG. 11 is a view showing an ice particle generating apparatus suitable for generating centimeter-class ice particles according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 11 (a) is an explanatory view conceptually showing this apparatus. , (B)
Is an explanatory diagram showing a modification thereof, and (c) is an explanatory diagram showing still another modification. [Description of Signs] 11, 21 Refrigerant nozzles 12a, 12b, 22a, 22b Water nozzles 13, 23 Refrigerants 14a, 14b, 24a, 24b Water 17, 27 Low temperature area 18 Duct 31 Drop nozzle 32 Injection nozzle 34 Refrigerant liquid 35 Refrigerant vapor 36 Low temperature area 37 Water 50 Cooling chamber 51 Inclined plate 52 Dropping nozzle 53 Water 71 Water nozzle 72 Water drop 73 Refrigerant 75 Heating chip 77 Staying part 78 Humidifying nozzle

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 密閉空間内に液体空気等の冷媒を噴射し
て零下の低温域を作り、この低温域に向けて水ノズルに
より水を噴射し、このときの水滴を氷結させて氷粒を連
続的に生成するようにしたことを特徴とする氷粒の連続
生成装置。 【請求項2】 〔請求項1〕に記載する氷粒の連続生成
装置を吸気ダクトと一体化し、当該連続生成装置で生成
した氷粒を吸気とともに動力機械の内部に吸入するよう
に構成したことを特徴とする氷粒の連続生成装置を有す
る吸気ダクト。 【請求項3】 密閉空間内に液体空気等の冷媒を供給・
貯溜してその内部に零下の低温域を作り、この低温域に
向けて水ノズルにより水を噴射し、このときの水滴を氷
結させて氷粒を連続的に生成するようにしたことを特徴
とする氷粒の連続生成装置。 【請求項4】 〔請求項3〕に記載する氷粒の連続生成
装置を吸気ダクトと一体化し、当該連続生成装置で生成
した氷粒を吸気とともに動力機械の内部に吸入するよう
に構成したことを特徴とする氷粒の連続生成装置を有す
る吸気ダクト。 【請求項5】 零下に保持した密閉空間である冷却室に
臨んで傾斜板を設置し、この傾斜板の上端に臨んで配設
した滴下ノズルにより水を滴下することにより傾斜板を
転がり落ちる水滴を氷結させて氷粒を連続的に生成する
ようにしたことを特徴とする氷粒の連続生成装置。 【請求項6】 〔請求項5〕おける傾斜板及び滴下ノズ
ルを一組とするユニットを上下方向に多段に設けたこと
を特徴とする氷粒の連続生成装置。 【請求項7】 水が供給される水ノズルの先端からその
表面張力により垂下する水滴に零下の冷媒を作用させる
とともに、水ノズルの先端に間欠的に熱を供給して水ノ
ズルの先端に垂下して氷結した氷粒を切り離して氷粒を
連続的に生成するようにしたことを特徴とする氷粒の連
続生成装置。 【請求項8】 〔請求項7〕において水ノズルから垂下
する水滴の下方からその下部に冷媒が回り込むように滞
流部を設けたことを特徴とする氷粒の連続生成装置。 【請求項9】 〔請求項7〕において、冷媒ノズルの下
方で水滴を囲繞するように水平に加湿ノズルを配設し、
その噴射孔から冷媒ノズルに垂下する水滴に向けて水を
噴射するように構成したことを特徴とする氷粒の連続生
成装置。
Claims: 1. A refrigerant such as liquid air is injected into an enclosed space to create a low-temperature region below zero, and water is jetted toward the low-temperature region by a water nozzle. An apparatus for continuously producing ice particles, characterized in that ice is continuously generated by freezing. 2. The apparatus for continuously generating ice particles according to claim 1 is integrated with an intake duct, and the ice particles generated by the continuous generation apparatus are sucked into a power machine together with intake air. An intake duct having a continuous production device for ice particles, characterized in that: 3. Supplying a refrigerant such as liquid air into the enclosed space.
It is stored and creates a low-temperature region below zero, water is sprayed by a water nozzle toward this low-temperature region, and the water droplets at this time are frozen to generate ice particles continuously. A continuous generator of ice particles. 4. The apparatus for continuously producing ice particles according to claim 3 is integrated with an intake duct, and the ice particles produced by the continuous apparatus are sucked into the power machine together with the intake air. An intake duct having a continuous production device for ice particles, characterized in that: 5. An inclined plate is installed facing a cooling chamber, which is a closed space held below zero, and water droplets falling down the inclined plate by dropping water by a drip nozzle arranged at an upper end of the inclined plate. And continuously generating ice particles by freezing ice. 6. An apparatus for continuously producing ice particles, wherein units each having a set of an inclined plate and a dropping nozzle in a vertical direction are provided in multiple stages. 7. A subzero coolant is applied to a water droplet that hangs down from the tip of a water nozzle to which water is supplied due to its surface tension, and heat is intermittently supplied to the tip of the water nozzle to hang down to the tip of the water nozzle. An apparatus for continuously producing ice particles, characterized in that the ice particles that have been frozen are separated to produce ice particles continuously. 8. A continuous ice particle generating apparatus according to claim 7, wherein a stagnant portion is provided so that the refrigerant flows from below the water droplet hanging down from the water nozzle to the lower portion thereof. 9. The humidifying nozzle according to claim 7, wherein a humidifying nozzle is disposed horizontally so as to surround a water drop below the refrigerant nozzle,
An apparatus for continuously producing ice particles, characterized in that water is jetted from the jet holes toward water droplets hanging down to a refrigerant nozzle.
JP12678697A 1997-05-16 1997-05-16 Device continuously forming ice particle and suction duct having the same Withdrawn JPH10318636A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008301847A (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Canon Inc Inhaler and its driving method
CN111981748A (en) * 2020-09-01 2020-11-24 广州极速制冷设备有限公司 Liquid nitrogen instant freezer

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