防冰晶传播冰浆发生器的制作方法

本实用新型属于过冷水制冰技术领域，具体地来说，是一种防冰晶传播冰浆发生器。

背景技术：

因缺少凝结核或其他特殊原因，在零摄氏度以下仍然保持液态的水，被称为过冷水。利用过冷水进行动态制冰是近年发展起来的一种新的制冰技术，旨在解决用冰缺口。与传统的静态制冰技术相比，过冷水动态制冰具有较高的制冰率与能量效率，逐渐受到业界的重视。

过冷水动态制冰的一个主要环节是，使过冷水的过冷状态消除而出现冰晶，以冰晶充当凝结核而形成流态冰(冰水混合物)，从而实现制冰。目前，过冷水触晶过程一般采用超声波、电极、高压气体等方式实现，需要借助复杂的机械设备与连接结构，存在设备投资大、故障率高等问题，不利于过冷水动态制冰技术的应用推广。

此外，现有的过冷水触晶过程容易发生冰晶传播而堵塞管路，需要于输水管壁配置相应的管路设备进行加热融晶，进一步增加了系统的复杂性与应用成本，并降低了制冰稳定性。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种防冰晶传播冰浆发生器，采用简单的机械结构实现过冷水触晶，并有效防止冰晶传播，省却传统方式的复杂构造与能量损耗，使应用成本大幅降低。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种防冰晶传播冰浆发生器，包括过冷水输入管与过冷水触晶管，所述过冷水输入管的输出端具有过冷水喷嘴，所述过冷水喷嘴与所述过冷水触晶管的输入端保持相对，用于将过冷水喷入所述过冷水触晶管内，所述过冷水触晶管的输出端与蓄冰容器保持相对。

作为上述技术方案的改进，所述过冷水触晶管具有至少一个弯曲管段。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水触晶管具有复数个弯曲管段，所述复数个弯曲管段沿相同方向弯曲并依次串联连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水触晶管具有复数个弯曲管段，所述复数个弯曲管段沿不同方向弯曲并依次串联连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水触晶管还具有直管管段，所述直管管段与所述弯曲管段串联连通，所述直管管段远离所述弯曲管段的一端为过冷水触晶管的输入端或输出端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水触晶管具有第一直管管段与第二直管管段，所述第一直管管段、所述弯曲管段与所述第二直管管段依次串联连通，所述第一直管管段远离所述弯曲管段的一端为过冷水触晶管的输入端，所述第二直管管段远离所述弯曲管段的一端为过冷水触晶管的输出端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一直管管段远离所述弯曲管段的一端末端高于所述弯曲管段的最高处。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水触晶管的输入端开口向上而输出端开口向下。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水输入管的管径小于所述过冷水触晶管的管径。

作为上述技术方案的进一步改进，所述过冷水喷嘴的内径小于所述过冷水触晶管的内径。

本实用新型的有益效果是：

仅设置过冷水输入管与过冷水触晶管，过冷水输入管的输出端具有过冷水喷嘴，过冷水喷嘴与过冷水触晶管的输入端保持相对而将过冷水喷入过冷水触晶管内，通过喷射方式使过冷水于过冷水触晶管内形成气泡，进而由气泡于过冷水内形成冰核，从而解除过冷水的过冷状态，形成呈冰水混合物形态的流态冰，于喷射方式下冰晶无法逆向传播而杜绝冰晶堵塞上游管路的可能性，省却传统方式所需的触晶管路设备与加热融晶管路设备，机械结构简单、易于实现，有效地降低实现难度与应用成本，促进过冷水动态制冰技术的应用推广。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的防冰晶传播冰浆发生器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的防冰晶传播冰浆发生器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例3提供的防冰晶传播冰浆发生器的结构示意图；

图4是图1-3中防冰晶传播冰浆发生器的a-a剖视示意图。

主要元件符号说明：

100-防冰晶传播冰浆发生器，110-过冷水输入管，120-过冷水喷嘴，130-过冷水触晶管，131-弯曲管段，132-第一直管管段，133-第二直管管段，200-蓄冰容器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对防冰晶传播冰浆发生器进行更全面的描述。附图中给出了防冰晶传播冰浆发生器的优选实施例。但是，防冰晶传播冰浆发生器可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对防冰晶传播冰浆发生器的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在防冰晶传播冰浆发生器的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例公开一种防冰晶传播冰浆发生器100，该防冰晶传播冰浆发生器100包括过冷水输入管110、过冷水喷嘴120与过冷水触晶管130，采用简单的机械结构实现过冷水触晶并有效防止冰晶传播，降低实现难度与应用成本。

过冷水输入管110用于持续输入过冷水，保证动态制冰过程所需的水供给。

过冷水喷嘴120设置于过冷水输入管110的输出端，用于将过冷水输入管110输送的过冷水予以喷射。具体地，过冷水喷嘴120与过冷水触晶管130的输入端保持相对，将过冷水喷入过冷水触晶管130内。

过冷水喷射冲击过冷水触晶管130的管壁，形成气泡。过冷水的过冷状态是一种不稳定的状态，于气泡作用下，过冷水的过冷状态被打破，过冷水中开始出现冰晶。冰晶充当凝结核，使过冷水转化为流态冰(冰水混合物)，实现制冰目的。

显见地，有别于超声波、电极、高压气体等传统触晶方式，该触晶方式无需设置用于触晶的机械设备与连接结构，有效地解决设备投资大、故障率高等问题，降低实现难度及应用成本，有利于过冷水动态制冰技术的应用推广。

同时，由于过冷水以喷射方式注入过冷水触晶管130内，过冷水喷嘴120始终与冰浆不发生接触，过冷水触晶管130内出现的冰晶无法逆向传播至过冷水输入管110，从而杜绝冰晶传播及由此造成的上游管路的堵塞，保证制冰过程的稳定性。由于冰晶传播得以杜绝，过冷水输入管110及上游管路器件(如过冷水换热器)无需设置用于加热融晶的管路设备，实现结构简化及成本节约目的。

可以理解，过冷水触晶管130具有管式构造。过冷水触晶管130的输出端与蓄冰容器200保持相对，用于将制得的流态冰输出至蓄冰容器200内，以便冰浆收蓄。蓄冰容器200的种类众多，包括蓄冰池、蓄冰槽、蓄冰箱等类型。

过冷水输入管110的管径根据实际应用需要而决定。示范性地，过冷水输入管110的管径小于过冷水触晶管130的管径，使喷射前的动能积蓄更为充分，保证喷射效能。

过冷水喷嘴120的内径根据实际应用需要而决定。请参阅图4，示范性地，过冷水喷嘴120的内径小于过冷水触晶管130的内径，使喷射作用(射流效应)更为显著，且喷射的过冷水完全位于过冷水触晶管130的范围内，防止发生外溢。

示范性地，过冷水触晶管130的输入端开口向上，利用过冷水的自重增加喷射冲击动能，使气泡发生充分、过冷水的触晶效果更为理想。示范性地，过冷水触晶管130的输出端开口向下，利用流态冰的自重使之自动流动至蓄冰容器200，增加流动性。

示范性地，过冷水触晶管130具有至少一个弯曲管段131。弯曲管段131于水平面内弯曲而具有曲率半径，流态冰于其中流动时随弯曲管段131的弯曲而发生回旋，使冰晶与水充分搅拌混合以形成形态、性状均匀的冰浆，进而输出至蓄冰容器200。

弯曲管段131的弯曲形态众多，例如半圆环管、抛物线管等类型。弯曲管段131的数量根据实际需要而决定，可为一至复数个。其中，弯曲管段131的弯曲方向主要包括逆时针方向与顺时针方向。

示范性地，过冷水触晶管130具有复数个弯曲管段131，复数个弯曲管段131沿不同方向弯曲并依次串联连通。换言之，在该复数个弯曲管段131中，至少存在一沿逆时针方向弯曲的弯曲管段131与一沿顺时针方向弯曲的弯曲管段131，形成反向连续弯管构造。示范性地，相邻的弯曲管段131弯曲方向不同。

相应地，流态冰于其中连续多次回旋，涡流混合作用更为显著，冰晶与水混合更为充分而分布均匀。示范性地，过冷水触晶管130具有连续u型管构造。

示范性地，过冷水触晶管130还具有直管管段。其中，直管管段与弯曲管段131串联连通，直管管段远离弯曲管段131的一端为过冷水触晶管130的输入端或输出端。

例如，过冷水喷嘴120与直管管段远离弯曲管段131的一端保持相对，将过冷水喷射至直管管段内。又如，直管管段远离弯曲管段131的一端与蓄冰容器200保持相对，用于输出混合后的冰浆。示范性地，直管管段沿铅垂方向延伸。

可以理解，过冷水触晶管130的输入端与输出端中至少一者为直管管段。示范性地，过冷水触晶管130具有第一直管管段132与第二直管管段133。其中，第一直管管段132、弯曲管段131与第二直管管段133依次串联连通。

其中，第一直管管段132远离弯曲管段131的一端为过冷水触晶管130的输入端，第二直管管段133远离弯曲管段131的一端为过冷水触晶管130的输出端。示范性地，当弯曲管段131为复数个时，第一直管管段132与第二直管管段133仍然位于过冷水触晶管130的两端位置。示范性地，第一直管管段132与第二直管管段133均沿铅垂方向延伸。

相应地，过冷水喷嘴120与第一直管管段132远离弯曲管段131的一端保持相对，将过冷水喷射至第一直管管段132内。同时，第二直管管段133远离弯曲管段131的一端与蓄冰容器200保持相对，用于输出混合后的冰浆。

示范性地，第一直管管段132远离弯曲管段131的一端末端高于弯曲管段131的最高处，进一步增加过冷水触晶管130的输入端之过冷水的势能，使连续回旋与自动输出作用更为显著。

示范性地，过冷水触晶管130的输入端亦可增设触晶管路设备，用于发生超声波、电极、高压气体等触晶作用，使过冷水触晶管130的输入端之过冷水兼具多种触晶作用，冰晶发生更为充分，从而进一步提升制冰效能。

可以理解，由于过冷水仍然由过冷水喷嘴120喷射至过冷水触晶管130内，过冷水喷嘴120始终与冰浆不发生接触，过冷水触晶管130内出现的冰晶无法逆向传播至过冷水输入管110，即使增加上述触晶管路设备，过冷水输入管110与过冷水换热器亦不会发生冰晶堵塞现象，具有显著的防冰晶传播作用。

实施例2

本实施例公开一种防冰晶传播冰浆发生器100，该防冰晶传播冰浆发生器100与实施例1的区别在于复数个弯曲管段131的弯曲方向布置关系。其余相同之处，在此不再赘述。请参阅图2，示范性地，在本实施例中，过冷水触晶管130具有复数个弯曲管段131，该复数个弯曲管段131沿相同方向弯曲并依次串联连通。

其中，该复数个弯曲管段131连续连续顺时针弯曲，形成连续弯管构造。相应地，流态冰于其中连续多次回旋，涡流混合作用更为显著，冰晶与水混合更为充分而分布均匀。

实施例3

本实施例公开一种防冰晶传播冰浆发生器100，该防冰晶传播冰浆发生器100与实施例1的区别在于，复数个弯曲管段131的弯曲方向布置关系。其余相同之处，在此不再赘述。请参阅图3，示范性地，在本实施例中，过冷水触晶管130具有复数个弯曲管段131，该复数个弯曲管段131沿相同方向弯曲并依次串联连通。

其中，该复数个弯曲管段131连续逆时针弯曲，形成连续弯管构造。相应地，流态冰于其中连续多次回旋，涡流混合作用更为显著，冰晶与水混合更为充分而分布均匀。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。