人工造雪系统以及人工造雪方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人工造雪系统，本发明还涉及一种人工造雪方法，属于制冷领域。
【背景技术】
[0002]雪被定义为“单个的冰晶体粒子通过物理的整合和内部的连接而保持的形状”。通常，雪是自然形成的，但是当大自然不具备条件形成降雪时，尤其在一些商业大型室外滑雪场、电影场景、植被保护或者别的需求，就需要使用人工造雪机进行造雪了。
[0003]传统的造雪设备是高压水与空气混合造雪。其工作流程是，来自高压水泵的高压水与来自空气压缩机的高压空气在双进口喷嘴处混合。利用自然蒸发和空气出喷嘴后的体积膨胀带走热量而使雾滴凝结成冰晶。但存在的问题是雾滴越小，其蒸发量越大，水的损失越多，造雪效率越低。此外，只能在冰点以下工作，对外界环境温度的依赖性很强，造雪效率低。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供一种人工造雪系统和人工造雪方法。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种人工造雪系统，其特征在于，包括:片冰机，将水制成片冰；储冰库，与片冰机相连接，储存片冰；低温冷水机，与储冰库连接，保持片冰处于冷冻状态；碎冰机，接收来自储冰库的片冰，并将片冰粉碎成冰晶；风机系统，将冰晶吹至造雪位置。
[0007]另外，本发明的人工造雪系统，还可以具有这样的特征:其中，储冰库具有出冰螺旋装置，出冰螺旋装置位于碎冰机的上方，出冰螺旋装置将储冰库中的片冰输送给碎冰机。
[0008]另外，本发明的人工造雪系统，还可以具有这样的特征:其中，风机系统包括罗茨风机和与罗茨风机的出口相连通的送风管道，送风管道与碎冰机相连通。
[0009]另外，本发明的人工造雪系统，还可以具有这样的特征:还包括，空气冷却器，与送风通道相连接，为送风通道降温，低温冷水机为空气冷却器送冷。
[0010]另外，本发明的人工造雪系统，还可以具有这样的特征:其中，其中，低温冷水机通过低温水管为储冰库送冷，低温水管上安装有第一水泵，控制低温水在低温冷水机和储冰库之间循环。
[0011]另外，本发明的人工造雪系统，还可以具有这样的特征:其中，低温冷水机通过低温水管与空气冷却器相连接，低温水管上安装有第二水泵，控制低温水在低温冷水机和空气冷却器之间循环。
[0012]本发明还提供一种人工造雪方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0013]步骤一，预先启动低温冷水机，为储冰库降温；
[0014]步骤二，待储冰库的温度降至-2至-5摄氏度的时候启动片冰机制造片冰，片冰掉入储冰库中储存；
[0015]步骤三，待储冰库积压到一定量的片冰时候，开启风机系统、出冰螺旋装置、碎冰机，出冰螺旋装置将储冰库中的片冰输送给雪花碎冰机，碎冰机将片冰粉碎成冰晶，风机将冰晶吹到造雪位置。
[0016]另外，本发明的人工造雪方法，还可以具有这样的特征:其中，待储冰库的温度降至-2至-5摄氏度的时候启动片冰机制造片冰。
[0017]另外，本发明的人工造雪方法，还可以具有这样的特征:其中，风机系统包括罗茨风机和送风管道，送风管道与碎冰机相连通，送风通道上连接有空气冷却器，为送风通道降温，低温冷水机通过低温水管与储冰库和空气冷却器相连接，通过控制设置在低温水管上的水泵，使得低温冷水机单独向储冰库或空气冷却器送冷，或者同时对储冰库和空气冷却器送冷。
[0018]发明的有益效果
[0019]根据本发明的人工造雪系统，由于本发明先制出片冰，然后粉碎片冰进行造雪，因此不需要像传统方法一样将水雾直接凝结成冰晶，有效避免了因水雾蒸发量大而造成的水的损失。因此本发明的一个优点是水资源的利用率高。同时，由于储冰库和送风管道均由低温冷水机进行降温，因此本发明的造雪系统不必在冰点之下工作，不受环境温度跟地理位置的约束。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的人工造雪系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0022]图1是本发明的人工造雪系统的结构示意图，如图1所示，人工造雪系统包括片冰机11、储冰库12、低温冷水机13、空气冷却器15、碎冰机18以及风机系统。风机系统包括罗茨风机14和保温送风管道16。储冰库12具有出冰螺旋装置17。低温冷水机13通过低温水管19与储冰库12和空气冷却器15相连接。低温水管19上设置有第一水泵20和第二水泵21。
[0023]片冰机11与储冰库12相连接，片冰机11制出2-3mm厚的片冰后自由落体掉入储冰库12中保存。
[0024]储冰库12的下端安装有出冰螺旋装置17，出冰螺旋装置17处于碎冰机18的上方，出冰螺旋装置17将片冰输送到碎冰机18中。
[0025]碎冰机18将片冰粉碎成0.5-2mm直径的冰晶。
[0026]罗茨风机14通过保温送风管道16与碎冰机18相连接，将冰晶吹出。
[0027]空气冷却器15连接在保温送风管道16上，将保温送风管道16中的空气降温到冰点以下，防止外界气温高使得冰晶融化。
[0028]低温冷水机13通过低温水管19向储冰库12和空气冷却器15中送冷。水泵20连接于低温水管19上，当第一水泵20开启时，使得低温水在低温冷水机和储冰库之间循环，为储冰库降温。当第一水泵20开启的情况下同时开启第二水泵21时，使得低温冷水在低温冷水机13和空气冷却器之间循环，低温水为空气冷却器15送冷。本发明中的低温水是指由低温冷水机13输出的-5至-60摄氏度的载冷剂。
[0029]人工造雪系统的工作过程:
[0030]预先启动低温冷水机13，开启第一水泵20，使得低温水在低温冷水机13和储冰库12之间循环，从而为储冰库12降温。待储冰库12中的温度降至-2至-5摄氏度的时候启动片冰机11。当储冰库12积压到预定量的片冰时候，例如预定量为50kg片冰的时候，开启第二水泵21使得低温水在低温冷水机和空气冷却器之间循环，空气冷却器15开始冷却保温送风管道16中的空气，同时开启罗茨风机14、出冰螺旋装置17、碎冰机18。出冰螺旋装置17将储冰库12中的片冰输送给碎冰机18，碎冰机18将片冰粉碎成冰晶，罗茨风机14将冰晶吹到造雪位置。
[0031]预定量的片冰，可以设置为50kg以上的数值，最大值由储冰库的容量所限制。当使用本发明的人工造雪系统进行少量造雪时，也可以仅开启碎冰机。
[0032]当环境温度低于冰点时，也可以选择不开启第二水泵21，使得空气冷却器不对保温送风管道16中的空气进行降温。当储冰库中积累的冰量较多的时候，例如达到储冰库容量一半的时候，由于片冰本身的冷量较大，也可以选择不开启水泵20。以上两个操作均能够起到节能的作用。
[0033]所有的操作流程均可以用PLC和微电脑系统控制完成。
[0034]片冰机制得2-3_薄冰自由落体至储冰库中暂存，当系统需要造雪时暂存的片冰通过出冰螺旋运送到碎冰机中，粉碎后的细小冰晶通过罗茨风机和保温送风管道16输送至指定的造雪地点。冷水机通过载冷剂循环利用末端设备对罗茨风机输送的空气以及储冰库内的空气进行降温，有效避免了人工造雪过程中冰晶融化造成的损失。
[0035]第一水泵20除了可以安装在图1中的位置外，也可以安装在低温水管通向空气冷却器的分叉22的右侧，此时第二水泵21可实现单独控制低温水通往空气冷却器，无需同时打开第一水泵20和第二水泵21。这样设置的优点是，在储冰库的冰量较大的情况下，单独开启碎冰机进行短时间少量造雪时，可以使低温冷水机单独为空气冷却器送冷，而不必同时为储冰库送冷，起到节能的作用。
【主权项】
1.一种人工造雪系统，其特征在于，包括: 片冰机，将水制成片冰； 储冰库，与所述片冰机相连接，储存所述片冰； 低温冷水机，与所述储冰库连接，保持所述片冰处于冷冻状态； 碎冰机，接收来自所述储冰库的片冰，并将片冰粉碎成冰晶； 风机系统，将所述冰晶吹至造雪位置。
2.如权利要求1所述的人工造雪系统，其特征在于: 其中，所述储冰库具有出冰螺旋装置，所述出冰螺旋装置位于所述碎冰机的上方，所述出冰螺旋装置将所述储冰库中的片冰输送给所述碎冰机。
3.如权利要求1所述的人工造雪系统，其特征在于: 其中，所述风机系统包括罗茨风机和与所述罗茨风机的出口相连通的送风管道，所述送风管道与所述碎冰机相连通。
4.如权利要求1所述的人工造雪系统，其特征在于，还包括: 空气冷却器，与所述送风通道相连接，为所述送风通道降温，所述低温冷水机为所述空气冷却器送冷。
5.如权利要求1所述的人工造雪系统，其特征在于: 其中，所述低温冷水机通过低温水管为所述储冰库送冷，所述低温水管上安装有第一水泵，控制低温水在所述低温冷水机和所述储冰库之间循环。
6.如权利要求4所述的人工造雪系统，其特征在于: 其中，所述低温冷水机通过低温水管与所述空气冷却器相连接，所述低温水管上安装有第二水泵，控制低温水在所述低温冷水机和所述空气冷却器之间循环。
7.一种人工造雪方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，预先启动低温冷水机，为储冰库降温； 步骤二，待储冰库的温度降至零下的时候启动片冰机制造片冰，片冰掉入储冰库中储存； 步骤三，待储冰库积压到预定量的片冰时候，开启风机系统、出冰螺旋装置、碎冰机，出冰螺旋装置将储冰库中的片冰输送给雪花碎冰机，碎冰机将片冰粉碎成冰晶，罗茨风机将冰晶吹到造雪位置。
8.如权利要求7所述的人工造雪方法，其特征在于: 其中，待所述储冰库的温度降至-2至-5摄氏度的时候启动片冰机制造片冰。
9.如权利要求7所述的人工造雪方法，其特征在于: 其中，所述风机系统包括罗茨风机和送风管道，所述送风管道与所述碎冰机相连通， 所述送风通道上连接有空气冷却器，为所述送风通道降温， 所述低温冷水机通过低温水管与储冰库和所述空气冷却器相连接， 通过控制设置在所述低温水管上的水泵，使得低温冷水机单独向储冰库或空气冷却器送冷，或者同时对储冰库和空气冷却器送冷。
【专利摘要】本发明提供一种人工造雪系统，其特征在于，包括：片冰机，将水制成片冰；储冰库，与片冰机相连接，储存片冰；低温冷水机，与储冰库连接，保持片冰处于冷冻状态；碎冰机，接收来自储冰库的片冰，并将片冰粉碎成冰晶；风机系统，将冰晶吹至造雪位置。根据本发明的人工造雪系统，由于本发明先制出片冰，然后粉碎片冰进行造雪，因此不需要像传统方法一样将水雾直接凝结成冰晶，有效避免了因水雾蒸发量大而造成的水的损失。因此本发明的一个优点是水资源的利用率高。同时，本发明的造雪系统不必在冰点之下工作，不受环境温度跟地理位置的约束。
【IPC分类】F25C3-04
【公开号】CN104654697
【申请号】CN201510018829
【发明人】于荣富
【申请人】江苏弗格森制冷设备有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月14日