專利名稱：射流式防冰晶傳播器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冰將制造領(lǐng)域，具體涉及一種射流式防冰晶傳播器。
背景技術(shù)：
冰蓄冷空調(diào)是一種對電網(wǎng)負荷移峰填谷具有顯著作用的用戶側(cè)管理技術(shù)，該技術(shù) 利用夜間富余電力開啟制冷機組制冰，把冷量以冰的形式儲存起來，在白天用電高峰時段 則通過融冰的方式釋放出冷量以供空調(diào)用戶需求，從而避免或減少使用高峰時段的電力， 實現(xiàn)對電網(wǎng)負荷的移峰填谷，減輕電網(wǎng)負荷的峰谷差矛盾，提高發(fā)電廠的運行效率，最終實 現(xiàn)全局性的節(jié)能減排效益。冰蓄冷空調(diào)的核心就是制冰系統(tǒng)，傳統(tǒng)的冰蓄冷技術(shù)主要包括冰球式和盤管式兩 種，這兩種冰蓄冷技術(shù)的制冰過程都是在相對靜止的狀態(tài)下由來自制冷主機的低溫不凍液 把冷量傳遞給水而結(jié)冰，因此統(tǒng)稱為靜態(tài)冰蓄冷。在靜態(tài)制冰過程中熱量的傳遞需要克服 塑料或金屬管壁以及冰層的較大熱阻，因而具有傳熱效率低，制冰速度慢，制冷主機能耗高 等諸多缺點。針對靜態(tài)冰蓄冷的固有技術(shù)缺點而發(fā)展起來的過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)則從根 本上解決了上述技術(shù)缺點，動態(tài)冰蓄冷的制冰過程是利用水具有一定過冷度的原理，首先 在換熱器中制取低于o°c的過冷水，同時通過特殊技術(shù)確保過冷水不在換熱器中發(fā)生結(jié)冰 (否則會堵塞換熱器)，然后等過冷水排出換熱器之后再進入冰漿生成器，解除過冷狀態(tài)， 生成冰漿。生成的冰漿被泵送進入蓄冰槽，然后在密度差的作用下冰水自然分層，冰被儲存 在槽內(nèi)，水則繼續(xù)循環(huán)送入過冷熱交換器制取過冷水，如此循環(huán)，實現(xiàn)連續(xù)不斷的動態(tài)制冰 過程。動態(tài)冰蓄冷制冰過程中的換熱是在過冷換熱器中通過液一一液強制對流方式實現(xiàn) 的，因此具有遠高于靜態(tài)制冰的換熱系數(shù)，從而克服了傳統(tǒng)靜態(tài)冰蓄冷所固有的換熱系數(shù) 低，能耗高等技術(shù)缺點。確保動態(tài)冰蓄冷制冰過程穩(wěn)定運行的關(guān)鍵在于有效防止過冷換熱器中的結(jié)冰凍 結(jié)問題。過冷水是一種非穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)形態(tài)，在各種擾動如攪拌、沖擊、超聲波輻射等作用下， 或者存在成核中心如粗糙壁面、雜質(zhì)顆粒、冰晶顆粒等情況下都極易在瞬間解除過冷，生成 冰漿。由于過冷熱交換器中流道狹小，一旦生成冰漿不但會堵塞流道，還會因結(jié)冰后發(fā)生的 體積膨脹而造成對換熱器結(jié)構(gòu)的破壞，所以，過冷換熱器出口與冰漿生成器入口之間的冰 晶傳播阻斷是關(guān)鍵技術(shù)之一。冰晶對于過冷水來說是最好的成核劑，過冷水一旦遇到冰晶 將迅速圍繞冰晶生成新的冰晶，這種生成冰晶的過程具有強烈的傳播趨勢。在動態(tài)制冰系 統(tǒng)中，冰漿發(fā)生器中存在的大量冰晶具有沿過冷水管道向上游(過冷熱交換器)傳播的強 烈趨勢，如不采用有效的阻斷，冰晶將迅速傳播到過冷換熱器中，從而凍結(jié)換熱器，造成制 冰循環(huán)中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種射流式防冰晶傳播器，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，并可以有效的阻斷冰晶的快速逆向傳播。其技術(shù)方案如下一種射流式防冰晶傳播器，包括射流管及流腔壁，射流管包括后端的增速段及前 端的射流段，流腔壁內(nèi)為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內(nèi)，在流腔壁上還設(shè)有與外界相 通的出口管。前述技術(shù)方案進一步細化的技術(shù)方案可以是在所述射流管及流腔壁的內(nèi)壁均設(shè)有憎水涂層。所述射流管前端的橫截面積小于后端的橫截面積。所述射流管呈喇叭狀。在所述射流段的前端管口設(shè)有倒角或圓角。在所述增速段后端的管口及所述出口管的前端管口處均設(shè)有連接法蘭。本發(fā)明中，所述過冷水流動時前進的方向為前端，其相反方向為后端。本發(fā)明中，射流管的增速段與射流段可以通過焊接或其它方式連接成一體，并且 連接部位需平滑過渡，以防止過冷水在此產(chǎn)生局部阻力和劇烈擾動；憎水涂層可以采用聚 四氟乙烯或其它相似材料，射流管的射流段可以為直管，但不限于直管，管口與外界管道的 連接可以采用連接法蘭來實現(xiàn)，也可以采用卡箍來實現(xiàn)。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點是1、當過冷水從增速段進入射流段時，其流速增加，再由射流段進入射流腔內(nèi)而產(chǎn) 生射流流動效果，使得射流腔內(nèi)的流動狀態(tài)變成擾動效果十分明顯的湍流態(tài)，并且在靠近 射流段前端的管口附近的過冷水因射流原因而形成漩渦狀跡線，當下游冰晶向上游的射流 段傳播時，即可沿著遠離射流段內(nèi)壁面的中心流動區(qū)域朔水而上，或者，沿著所述射流段內(nèi) 壁面逐步附著式推進；在確保射流段內(nèi)的流速足夠大的情況下，溯水而上的冰晶將被過冷 水流迅速沖向下游的射流腔，從而使冰晶無法繼續(xù)向上游傳播；2、由于在所述射流管及流腔壁的內(nèi)壁均設(shè)有憎水涂層，即使有冰晶附著在射流管 及流腔壁的內(nèi)壁，因其附著力小，只要過冷水的流速足夠大，冰晶即可被吹離壁面并向前端 流動；3、選擇射流段伸入所述射流腔的合適長度，即可保證系統(tǒng)的最佳效果；4、在所述射流段的前端管口設(shè)有倒角或圓角后，更有利于利用射流漩渦狀跡線的 沖刷作用破壞冰晶在其壁面上的附著；5、在所述增速段后端的管口及所述出口管的前端管口處均設(shè)有連接法蘭后，更方 便與系統(tǒng)其它管道的連接。


圖1是本發(fā)明實施例所述防冰晶傳播器在過冷水式冰漿制造系統(tǒng)中的應(yīng)用圖；圖2是本發(fā)明實施例一所述防冰晶傳播器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明所述防冰晶傳播器中的流體的流線圖；圖4是本發(fā)明實施例二所述防冰晶傳播器的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明實施例三所述防冰晶傳播器的結(jié)構(gòu)圖；附圖標記說明
1、射流管，2、流腔壁，3、增速段，4、射流段，5、射流腔，6、出口管，7、倒角，8、連接法
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明 如圖2所示，一種射流式防冰晶傳播器，包括射流管1及流腔壁2，射流管1包括后 端的增速段3及前端的射流段4，流腔壁2內(nèi)為射流腔5，射流段4的前端伸入射流腔5內(nèi)， 在流腔壁2上還設(shè)有與外界相通的出口管6。其中，出口管6位于流腔壁2的前端位置(即出口管6與射流段4的管口相對)， 在射流管1及流腔壁2的內(nèi)壁均設(shè)有憎水涂層，射流管1前端的橫截面積小于后端的橫截 面積，所述射流管1呈喇叭狀。在增速段3后端的管口及出口管6的前端管口處均設(shè)有連 接法蘭8。如圖1所示為過冷水式動態(tài)冰蓄冷制冰過程的運行系統(tǒng)圖，從蓄冰槽內(nèi)取出的 低溫水(比如o°c)通過水泵被送入過冷換熱器，在制冷主機的冷卻下變成低于0°C (比 如-2°c )但仍保持液態(tài)的過冷水，上述過冷水從過冷換熱器出口排除之后，即進入本實施 例所述防冰晶傳播器，經(jīng)過防冰晶傳播器之后再進入冰漿發(fā)生器，解除過冷狀態(tài)，生成冰漿 并被送回蓄冰槽，冰漿在蓄冰槽內(nèi)因冰水密度差而自然分層，冰浮在上層，水沉在下層，下 層的水繼續(xù)被循環(huán)送入過冷換熱器，如此反復(fù)循環(huán)，蓄冰量不斷增加，直到蓄滿停機。本實施例具有如下優(yōu)點1、當過冷水從增速段3進入射流段4時，其流速增加，再由射流段4進入射流腔5 內(nèi)而產(chǎn)生射流流動效果，使得射流腔5內(nèi)的流動狀態(tài)變成擾動效果十分明顯的湍流態(tài)，并 且在靠近射流段4前端的管口附近的過冷水因射流原因而形成漩渦狀跡線(如圖2所示)， 當下游冰晶向上游的射流段4傳播時，即可沿著遠離射流段4內(nèi)壁面的中心流動區(qū)域朔水 而上，或者，沿著射流段4內(nèi)壁面逐步附著式推進；在確保射流段4內(nèi)的流速足夠大的情況 下，溯水而上的冰晶將被過冷水流迅速沖向下游的射流腔5，從而使冰晶無法繼續(xù)向上游傳 播；2、由于在射流管1及流腔壁2的內(nèi)壁均設(shè)有憎水涂層，即使有冰晶附著在射流管1 及流腔壁2的內(nèi)壁，因其附著力小，只要過冷水的流速足夠大，冰晶即可被吹離壁面并向前 端流動；3、選擇射流段4伸入射流腔5的合適長度，即可保證系統(tǒng)的最佳效果；4、在增速段3后端的管口及出口管6的前端管口處均設(shè)有連接法蘭8后，更方便 與系統(tǒng)其它管道的連接。實施例二如圖4所示，本實施例中，出口管6與射流段4的管口垂直，其原理與實施例一相 同，此處不再贅述。實施例三如圖5所示，本實施例中，在射流段4的前端管口設(shè)有倒角7或圓角，更有利于利 用射流漩渦狀跡線的沖刷作用破壞冰晶在其壁面上的附著。以上僅為本發(fā)明的具體實施例，并不以此限定本發(fā)明的保護范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進，均屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種射流式防冰晶傳播器，其特征在于，包括射流管及流腔壁，射流管包括后端的增 速段及前端的射流段，流腔壁內(nèi)為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內(nèi)，在流腔壁上還設(shè)有 與外界相通的出口管。
2.如權(quán)利要求1所述射流式防冰晶傳播器，其特征在于，在所述射流管及流腔壁的內(nèi) 壁均設(shè)有憎水涂層。
3.如權(quán)利要求1所述射流式防冰晶傳播器，其特征在于，所述射流管前端的橫截面積 小于后端的橫截面積。
4.如權(quán)利要求3所述射流式防冰晶傳播器，其特征在于，所述射流管呈喇叭狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述射流式防冰晶傳播器，其特征在于，在所述射流段的 前端管口設(shè)有倒角或圓角。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述射流式防冰晶傳播器，其特征在于，在所述增速段后 端的管口及所述出口管的前端管口處均設(shè)有連接法蘭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射流式防冰晶傳播器，包括射流管及流腔壁，射流管包括后端的增速段及前端的射流段，流腔壁內(nèi)為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內(nèi)，在流腔壁上還設(shè)有與外界相通的出口管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，并可以有效的阻斷冰晶的快速逆向傳播。
文檔編號F25C1/00GK102003856SQ20101053428
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者李增寶 申請人:廣州鑫譽蓄能科技有限公司