一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制冰的裝置，更具體地說(shuō)是涉及一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]將自然界冬季的冷資源儲(chǔ)藏起來(lái)，用作天熱時(shí)降溫消暑的冷源，或者果蔬冷庫(kù)的冷源，是一件環(huán)保節(jié)能、變廢為寶的好事，一直是人們的美好愿望。早古代，就有割取河水、池泊所結(jié)之冰，儲(chǔ)于冰窖之中，待暑熱時(shí)取用的記載；現(xiàn)在我國(guó)東北地區(qū)仍有冬季從江河采冰，用來(lái)窖藏水果的原始做法。最近的三十年中，世界多個(gè)國(guó)家的科技人員致力于自然冷資源利用的研宄，取得了顯著的成績(jī)。(I)以加拿大維格尼奧特(Vigneault)和日本川田(H.Kowara)為代表的層積式制冰系統(tǒng)，其方式是向蓄冰池罐水，當(dāng)水完全結(jié)冰時(shí)再繼續(xù)灌水，使水層層結(jié)冰。這種方式設(shè)計(jì)較復(fù)雜、需要冷空氣攝入系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)耗電較大，冰的層積厚度受限制，且只能在冷資源豐富的高寒地區(qū)應(yīng)用。(2)以日本堂腰純和中國(guó)李里特為代表的箱群式制冰系統(tǒng)。其方式是冷庫(kù)內(nèi)均勻擺放一些水箱，由庫(kù)外向里通冷風(fēng)使箱內(nèi)水結(jié)冰，再重新擺放。這種方式原理簡(jiǎn)單，但容器搬動(dòng)不便，風(fēng)機(jī)耗電也較大，建設(shè)成本較大。(3)由中國(guó)王世清等提出的熱管蓄冷系統(tǒng)。該方式是在蓄冰池上布置一些熱管，熱管下部為蒸發(fā)端插入水中，上部為冷凝端與冷空氣接觸，進(jìn)行能量交換。這種方式可以自行制冰，節(jié)約人力，無(wú)需風(fēng)機(jī)，但工質(zhì)流速較慢，制冰效率低，不能適應(yīng)大規(guī)模冷資源利用的需要。(4)本人在專(zhuān)利號(hào)為ZL201120118617.5的U型通風(fēng)管制冰蓄冰系統(tǒng)。其方式是在蓄冰池中布置深U型不生銹的金屬通風(fēng)管，通風(fēng)管兩端裝有可轉(zhuǎn)向的風(fēng)帽在空氣中，使進(jìn)風(fēng)口迎風(fēng)，出風(fēng)口背風(fēng)，冬季冷風(fēng)吹進(jìn)冷風(fēng)管流進(jìn)蓄冰池深處，帶走水中熱量，使水受冷沿管壁不斷結(jié)冰。這種方式能自行制冰，能量交換直接，節(jié)省人力和電力，但隨著管壁外層變厚，制冰效率會(huì)較低。綜合比較，后三種制冰方式無(wú)論是箱式、熱管式或者通風(fēng)管式，雖然有其各自的原理和特點(diǎn)，但都有一個(gè)共同的制約因素:結(jié)冰都離不開(kāi)冰層的熱傳導(dǎo)過(guò)程，而隨著冰層變厚，冰的熱傳導(dǎo)過(guò)程必然會(huì)變慢，制冰效率也就隨之降低。若讓水在冰面直接結(jié)冰，無(wú)需冰層的熱傳導(dǎo)，結(jié)冰效率會(huì)大大提高，是一種值得重視的思路，正如第一種制冰方法法的基本原理一樣，但是由于這種方法在具體的設(shè)計(jì)上存在不足，所以沒(méi)有得到大規(guī)模的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，包括限于地面以下的矩形制冰蓄冰池，所述制冰蓄冰池的長(zhǎng)邊方向?qū)χ撅L(fēng)的主風(fēng)向，制冰蓄冰池的池底和池壁由混凝土制成，所述池底和池壁的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有平直光滑的隔熱層，制冰蓄冰池的頂端設(shè)置帶有隔熱層的大跨度鋼結(jié)構(gòu)池頂，所述制冰蓄冰池的蓄水水位線(xiàn)與池頂之間形成通風(fēng)帶，所述池壁的外側(cè)設(shè)置有水泵，水泵的進(jìn)水管與制冰蓄冰池底部相通，水泵的出水管與制冰蓄冰池的頂部相通，所述出水管的出水口設(shè)置有花灑噴頭。
[0005]上述方案中，為防止噴水結(jié)束后水管內(nèi)部存留積水結(jié)冰，所述出水管伸進(jìn)制冰蓄冰池的頂部的一段傾斜設(shè)置，內(nèi)高外低，所述花灑噴頭端高于出水管的伸進(jìn)端。
[0006]上述方案中，為防止冰層粘結(jié)在池壁上不易下降，所述制冰蓄冰池內(nèi)的水位線(xiàn)處的四周池壁內(nèi)表面向池壁內(nèi)側(cè)凸出加厚層，所述加厚層繞池壁行成一個(gè)環(huán)形的加厚層帶，加厚層的內(nèi)表面設(shè)置有防粘材料。
[0007]該利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0008]直接利用冬季冷風(fēng)作為冷源和動(dòng)力，冷風(fēng)直吹水面自行制冰，裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于操作，既可提高制冰效率，又可減少人力和能源消耗，降低成本，也不會(huì)造成環(huán)境污染。
【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖是本實(shí)用新型利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1.制冰蓄冰池，2.池底，3.進(jìn)水管，4.水泵，5.池壁，6.隔熱層，7.花灑噴頭，8.通風(fēng)帶，9.池頂，10.出水管，11.新冰層，12.隔熱層，13.加厚層，14.舊冰層，15.水位線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置作進(jìn)一步的描述:
[0012]附圖是本實(shí)用新型利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，該利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，包括限于地面以下的矩形制冰蓄冰池1，制冰蓄冰池I的長(zhǎng)邊方向?qū)χ撅L(fēng)的主風(fēng)向，制冰蓄冰池I的池底2和池壁5由混凝土制成，池底2和池壁5的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有平直光滑的隔熱層12，制冰蓄冰池I的頂端設(shè)置帶有隔熱層6的大跨度鋼結(jié)構(gòu)池頂9，避免因戶(hù)外白天太陽(yáng)直射導(dǎo)致已制好的冰面融化而厚度減小的損失，制冰蓄冰池I的蓄水水位線(xiàn)15與池頂9之間形成通風(fēng)帶8，自然風(fēng)可由通風(fēng)帶8直接吹進(jìn)制冰蓄冰池I內(nèi)，池壁5的外側(cè)設(shè)置有水泵4，水泵4的進(jìn)水管3與制冰蓄冰池I底部相通，水泵4的出水管10與制冰蓄冰池I的頂部相通，出水管10的出水口設(shè)置有花灑噴頭7。在出水管10伸進(jìn)制冰蓄冰池I的頂部通風(fēng)帶8的一段傾斜設(shè)置，內(nèi)高外低，花灑噴頭7端高于出水管10的伸進(jìn)端，防止噴水結(jié)束后水管內(nèi)部存留積水結(jié)冰。為防止冰層粘結(jié)在池壁5的隔熱層12上不易下降，制冰蓄冰池I內(nèi)的水位線(xiàn)處的四周池壁內(nèi)表面向池壁內(nèi)側(cè)凸出加厚層13，加厚層13繞池壁5行成一個(gè)環(huán)形的加厚層帶，加厚層13的內(nèi)表面設(shè)置有防粘材料。因此結(jié)冰面積總是小于制冰蓄冰池I的橫截面積，保證了冰層不會(huì)卡在蓄冰池中間，能順利下落。
[0013]冬季，制冰蓄冰池I中的蓄水達(dá)到預(yù)定水位線(xiàn)，冷風(fēng)從通風(fēng)帶8吹進(jìn)制冰蓄冰池1，水面遇冷開(kāi)始結(jié)冰，待水面全部結(jié)冰后，冰下的水通過(guò)可控噴水系統(tǒng)在冰面上均勻薄噴一層，冷風(fēng)直吹水面直至再次結(jié)冰，形成新冰層11。新冰層11和老冰層14隨著水泵4的向外抽水，其位置隨著水位線(xiàn)15下移。如此循環(huán)持續(xù)操作，冰下的水量逐漸減少，冰層不斷增厚，冰面尚度基本不變，冷風(fēng)總是可以直吹冰面上的水來(lái)制冰，最終池內(nèi)完全結(jié)冰。制冰完成后，冰面、屋面及其余地上暴露部分用輕質(zhì)絕熱材料嚴(yán)密覆蓋以絕熱。
[0014]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，其特征在于:包括限于地面以下的矩形制冰蓄冰池，所述制冰蓄冰池的長(zhǎng)邊方向?qū)χ撅L(fēng)的主風(fēng)向，制冰蓄冰池的池底和池壁由混凝土制成，所述池底和池壁的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有平直光滑的隔熱層，制冰蓄冰池的頂端設(shè)置帶有隔熱層的大跨度鋼結(jié)構(gòu)池頂，所述制冰蓄冰池的蓄水水位線(xiàn)與池頂之間形成通風(fēng)帶，所述池壁的外側(cè)設(shè)置有水泵，水泵的進(jìn)水管與制冰蓄冰池底部相通，水泵的出水管與制冰蓄冰池的頂部相通，所述出水管的出水口設(shè)置有花灑噴頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，其特征在于:所述出水管伸進(jìn)制冰蓄冰池的頂部的一段傾斜設(shè)置，內(nèi)高外低，所述花灑噴頭端高于出水管的伸進(jìn)端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，其特征在于:所述制冰蓄冰池內(nèi)的水位線(xiàn)處的四周池壁內(nèi)表面向池壁內(nèi)側(cè)凸出加厚層，所述加厚層繞池壁行成一個(gè)環(huán)形的加厚層帶，加厚層的內(nèi)表面設(shè)置有防粘材料。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種利用冬季冷風(fēng)在非自然水域制冰蓄冰的裝置，包括限于地面以下的矩形制冰蓄冰池，所述制冰蓄冰池的長(zhǎng)邊方向?qū)χ撅L(fēng)的主風(fēng)向，制冰蓄冰池的池底和池壁由混凝土制成，所述池底和池壁的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置有平直光滑的隔熱層，制冰蓄冰池的頂端設(shè)置帶有隔熱層的大跨度鋼結(jié)構(gòu)池頂，所述制冰蓄冰池的蓄水水位線(xiàn)與池頂之間形成通風(fēng)帶，所述池壁的外側(cè)設(shè)置有水泵，水泵的進(jìn)水管與制冰蓄冰池底部相通，水泵的出水管與制冰蓄冰池的頂部相通，所述出水管的出水口設(shè)置有花灑噴頭。該裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于操作，既可提高制冰效率，又可減少人力和能源消耗，降低成本，也不會(huì)造成環(huán)境污染。
【IPC分類(lèi)】F25C1-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204612284
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520312392
【發(fā)明人】唐安虎
【申請(qǐng)人】唐安虎
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日