專利名稱：射流式防冰晶傳播器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冰將制造領域，具體涉及一種射流式防冰晶傳播器。
背景技術：
冰蓄冷空調是一種對電網負荷移峰填谷具有顯著作用的用戶側管理技術，該技術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用戶需求，從而避免或減少使用高峰時段的電力， 實現對電網負荷的移峰填谷，減輕電網負荷的峰谷差矛盾，提高發電廠的運行效率，最終實現全局性的節能減排效益。冰蓄冷空調的核心就是制冰系統，傳統的冰蓄冷技術主要包括冰球式和盤管式兩種，這兩種冰蓄冷技術的制冰過程都是在相對靜止的狀態下由來自制冷主機的低溫不凍液把冷量傳遞給水而結冰，因此統稱為靜態冰蓄冷。在靜態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。針對靜態冰蓄冷的固有技術缺點而發展起來的過冷水式動態冰蓄冷技術則從根本上解決了上述技術缺點，動態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，同時通過特殊技術確保過冷水不在換熱器中發生結冰 (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， 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，水則繼續循環送入過冷熱交換器制取過冷水，如此循環，實現連續不斷的動態制冰過程。動態冰蓄冷制冰過程中的換熱是在過冷換熱器中通過液一液強制對流方式實現的，因此具有遠高于靜態制冰的換熱系數，從而克服了傳統靜態冰蓄冷所固有的換熱系數低，能耗高等技術缺點。確保動態冰蓄冷制冰過程穩定運行的關鍵在于有效防止過冷換熱器中的結冰凍結問題。過冷水是一種非穩態的物質形態，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，還會因結冰后發生的體積膨脹而造成對換熱器結構的破壞，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鍵技術之一。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。在動態制冰系統中，冰漿發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，從而凍結換熱器，造成制冰循環中斷。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種射流式防冰晶傳播器，本
3實用新型結構簡單，并可以有效的阻斷冰晶的快速逆向傳播。其技術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，流腔壁內為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內，在流腔壁上還設有與外界相通的出口管。前述技術方案進一步細化的技術方案可以是在所述射流管及流腔壁的內壁均設有憎水涂層。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有連接法蘭。本實用新型中，所述過冷水流動時前進的方向為前端，其相反方向為后端。本實用新型中，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，也可以采用卡箍來實現。綜上所述，本實用新型的優點是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而產生射流流動效果，使得射流腔內的流動狀態變成擾動效果十分明顯的湍流態，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壁面的中心流動區域朔水而上，或者，沿著所述射流段內壁面逐步附著式推進；在確保射流段內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向上游傳播；2、由于在所述射流管及流腔壁的內壁均設有憎水涂層，即使有冰晶附著在射流管及流腔壁的內壁，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，即可保證系統的最佳效果；4、在所述射流段的前端管口設有倒角或圓角后，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有連接法蘭后，更方便與系統其它管道的連接。
圖1是本實用新型實施例所述防冰晶傳播器在過冷水式冰漿制造系統中的應用圖；圖2是本實用新型實施例一所述防冰晶傳播器的結構圖；圖3是本實用新型所述防冰晶傳播器中的流體的流線圖；圖4是本實用新型實施例二所述防冰晶傳播器的結構圖；圖5是本實用新型實施例三所述防冰晶傳播器的結構圖；[0028]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、連接法蘭，9、蓄冰槽，10、水泵，11、過冷換熱器，12、制冷主機，13、防冰晶傳播器，14、冰漿發生器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型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內為射流腔5，射流段4的前端伸入射流腔5內， 在流腔壁2上還設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的內壁均設有憎水涂層，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的前端管口處均設有連接法蘭8。如圖1所示為過冷水式動態冰蓄冷制冰過程的運行系統圖，從蓄冰槽9內取出的低溫水(比如0°c )通過水泵10被送入過冷換熱器11，在制冷主機12的冷卻下變成低于 O0C (比如-2°c )但仍保持液態的過冷水，上述過冷水從過冷換熱器11出口排除之后，即進入本實施例所述防冰晶傳播器13，經過防冰晶傳播器13之后再進入冰漿發生器14，解除過冷狀態，生成冰漿并被送回蓄冰槽9，冰漿在蓄冰槽9內因冰水密度差而自然分層，冰浮在上層，水沉在下層，下層的水繼續被循環送入過冷換熱器11，如此反復循環，蓄冰量不斷增加，直到蓄滿停機。本實施例具有如下優點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 內而產生射流流動效果，使得射流腔5內的流動狀態變成擾動效果十分明顯的湍流態，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內壁面的中心流動區域朔水而上，或者，沿著射流段4內壁面逐步附著式推進；在確保射流段4內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向上游傳播；2、由于在射流管1及流腔壁2的內壁均設有憎水涂層，即使有冰晶附著在射流管1 及流腔壁2的內壁，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的前端管口處均設有連接法蘭8后，更方便與系統其它管道的連接。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。[0044] 以上僅為本實用新型的具體實施例，并不以此限定本實用新型的保護范圍；在不違反本實用新型構思的基礎上所作的任何替換與改進，均屬本實用新型的保護范圍。
權利要求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，流腔壁內為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內，在流腔壁上還設有與外界相通的出口管。
2.如權利要求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壁均設有憎水涂層。
3.如權利要求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有倒角或圓角。
6.如權利要求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有連接法蘭。
專利摘要本實用新型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，流腔壁內為射流腔，射流段的前端伸入射流腔內，在流腔壁上還設有與外界相通的出口管。本實用新型結構簡單，并可以有效的阻斷冰晶的快速逆向傳播。
文檔編號F25C1/00GK201954867SQ201020595330
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者李增寶 申請人:廣州鑫譽蓄能科技有限公司