专利名称：过冷水发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冻雨实验用实验装置，尤其是涉及一种过冷水发生器。
背景技术：
冻雨是由过冷水滴(具体为3低于0°C的液体水)组成，与温度低于0°C的物体碰撞立即冻结的降水，是初冬或冬末春初时节见到的一种灾害性天气。低于o°c的雨滴在温度略低于o°c的空气中能够保持过冷状态，其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为o°c以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨凇。严重的雨凇会压断树木、电线杆，使通讯、供电中止，妨碍公路和铁路交通，威胁飞机的飞行安全，因而有效测试受冻雨威胁的产品的防冻雨性能，对于产品的安全性有着十分重要的意义。许多安装在户外环境的设备在正常工作期间，很可能暴露在积冰或者冻雨条件下，冰的积聚将明显降低其工作性能，所以针对这些户外环境下的工作设备有必要进行冻雨实验。但是，目前市场上缺乏一种简单且易于实施的过冷水发生装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种过冷水发生器，其结构简单、布设方便、使用操作简便且使用效果好、实现方便，能够为受冻雨威胁的产品的防冻雨性能测试提供实验用的过冷水，且工作性能可靠，参数调整方便，可操作性强。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种过冷水发生器，其特征在于包括供水装置、内部装满酒精溶液的保温箱、布设在所述保温箱内部且浸泡在酒精溶液中的纯净水管、安装在所述保温箱内部且对酒精溶液进行快速降温的制冷装置、控制器和对酒精溶液内部温度进行实时检测的温度检测单元，所述纯净水管的纯净水入口和纯净水出口均自所述保温箱的侧壁穿出，且所述纯净水出口为过冷水出口，所述制冷装置和酒精溶液组成对纯净水管内部的纯净水进行快速降温的快速降温装置，所述供水装置的出水口与纯净水入口相接，所述制冷装置由控制器进行控制且其与控制器相接，所述温度检测单元与控制器相接。上述过冷水发生器，其特征是所述制冷装置为布设在所述保温箱内部的低温交换器和与低温交换器相接且安装在所述保温箱外侧壁上的低温压缩机，所述低温交换器和低温压缩机均由控制器进行控制且二者均与控制器相接。上述过冷水发生器，其特征是所述温度检测单元为热电偶。上述过冷水发生器，其特征是所述纯净水管呈螺旋状盘绕在所述保温箱内部。上述过冷水发生器，其特征是所述保温箱的形状为立方体。上述过冷水发生器，其特征是所述纯净水入口布设在所述保温箱的左侧壁上部， 且过冷水出口布设在所述保温箱的左侧壁下部，低温交换器安装在所述保温箱的右侧壁内侧，低温压缩机安装在所述保温箱的右侧壁外侧。
上述过冷水发生器，其特征是所述保温箱包括保温箱体和密封扣盖在保温箱体上的保温盖。上述过冷水发生器，其特征是所述纯净水管为内壁光滑的塑料输水管。本发明与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、成本低且各组件安装方便。2、使用操作简便且实现方便，主要包括保温箱、低温交换器、低温压缩机、酒精溶液、纯净水管和热电偶。实际工作时，采用低温压缩机与低温交换器将保温箱体内的酒精溶液温度降到0°c以下，再通过纯净水入口向浸泡在酒精溶液中的纯净水管注入纯净水，低温酒精溶液与纯净水进行热量交换，并将纯净水的温度快速降到0°c以下成为过冷水。所使用的纯净水应无杂质，酒精溶液中的纯净水管为内壁光滑的塑料管，以避免过冷水在纯净水管内结冰。3、工作性能可靠且使用效果好，能对冻雨环境进行真实模拟。4、实用价值高，本发明能人为制造过冷水，进而能够简便测试出冻雨环境中工件的可靠性。综上所述，本发明结构简单、布设方便、使用操作简便且使用效果好、实现方便，能够为受冻雨威胁的产品的防冻雨性能测试提供实验用的过冷水，且工作性能可靠，参数调整方便，可操作性强。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的电路原理框图。附图标记说明1-保温盖；2-保温箱体；4-低温压缩机； 5-酒精溶液；7-过冷水出口 ； 8-纯净水入口 ；10-控制器。
具体实施例方式如图1、图2所示，本发明包括供水装置、内部装满酒精溶液5的保温箱、布设在所述保温箱内部且浸泡在酒精溶液5中的纯净水管6、安装在所述保温箱内部且对酒精溶液5 进行快速降温的制冷装置、控制器10和对酒精溶液5内部温度进行实时检测的温度检测单元，所述纯净水管6的纯净水入口 8和纯净水出口均自所述保温箱的侧壁穿出，且所述纯净水出口为过冷水出口 7，所述制冷装置和酒精溶液5组成对纯净水管6内部的纯净水进行快速降温的快速降温装置，所述供水装置的出水口与纯净水入口 8相接，所述制冷装置由控制器10进行控制且其与控制器10相接，所述温度检测单元与控制器10相接。本实施例中，所述制冷装置为布设在所述保温箱内部的低温交换器3和与低温交换器3相接且安装在所述保温箱外侧壁上的低温压缩机4，所述低温交换器3和低温压缩机 4均由控制器10进行控制且二者均与控制器10相接。所述温度检测单元为热电偶9，且所
3-低温交换器； 6-纯净水管； 9-热电偶；述热电偶9与控制器10相接。实际进行安装布设时，所述纯净水管6呈螺旋状盘绕在所述保温箱内部。本实施例中，所述保温箱的形状为立方体。所述纯净水入口 8布设在所述保温箱的左侧壁上部，且过冷水出口 7布设在所述保温箱的左侧壁下部，低温交换器3安装在所述保温箱的右侧壁内侧，低温压缩机4安装在所述保温箱的右侧壁外侧。所述保温箱包括保温箱体2和密封扣盖在保温箱体2上的保温盖1。所述纯净水管6为内壁光滑的塑料输水管。实际使用过程中，所述低温压缩机4启动工作后，通过低温交换器3将保温箱体2 内的酒精溶液5的温度降到0°C以下，并且降温过程中通过热电偶9实时测试酒精溶液5的温度，并将酒精溶液5温度控制在0°C以下的某一设定温度，之后通过纯净水入口 8向浸泡在酒精溶液5中的纯净水管6注入纯净水，低温酒精溶液5与纯净水进行热量交换，并将纯净水的温度快速降到0°C以下，成为过冷水且通过过冷水出口 7流出。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种过冷水发生器，其特征在于包括供水装置、内部装满酒精溶液(5)的保温箱、 布设在所述保温箱内部且浸泡在酒精溶液(5)中的纯净水管(6)、安装在所述保温箱内部且对酒精溶液( 进行快速降温的制冷装置、控制器(10)和对酒精溶液(5)内部温度进行实时检测的温度检测单元，所述纯净水管(6)的纯净水入口(8)和纯净水出口均自所述保温箱的侧壁穿出，且所述纯净水出口为过冷水出口(7)，所述制冷装置和酒精溶液( 组成对纯净水管(6)内部的纯净水进行快速降温的快速降温装置，所述供水装置的出水口与纯净水入口(8)相接，所述制冷装置由控制器(10)进行控制且其与控制器(10)相接，所述温度检测单元与控制器(10)相接。
2.按照权利要求1所述的过冷水发生器，其特征在于所述制冷装置为布设在所述保温箱内部的低温交换器⑶和与低温交换器⑶相接且安装在所述保温箱外侧壁上的低温压缩机G)，所述低温交换器( 和低温压缩机(4)均由控制器(10)进行控制且二者均与控制器(10)相接。
3.按照权利要求1或2所述的过冷水发生器，其特征在于所述温度检测单元为热电偶(9)。
4.按照权利要求1或2所述的过冷水发生器，其特征在于所述纯净水管(6)呈螺旋状盘绕在所述保温箱内部。
5.按照权利要求1或2所述的过冷水发生器，其特征在于所述保温箱的形状为立方体。
6.按照权利要求5所述的过冷水发生器，其特征在于所述纯净水入口(8)布设在所述保温箱的左侧壁上部，且过冷水出口(7)布设在所述保温箱的左侧壁下部，低温交换器 (3)安装在所述保温箱的右侧壁内侧，低温压缩机(4)安装在所述保温箱的右侧壁外侧。
7.按照权利要求5所述的过冷水发生器，其特征在于所述保温箱包括保温箱体(2) 和密封扣盖在保温箱体( 上的保温盖(1)。
8.按照权利要求1或2所述的过冷水发生器，其特征在于所述纯净水管(6)为内壁光滑的塑料输水管。
全文摘要
本发明公开了一种过冷水发生器，包括供水装置、内部装满酒精溶液的保温箱、布设在保温箱内部且浸泡在酒精溶液中的纯净水管、安装在保温箱内部且对酒精溶液进行快速降温的制冷装置、控制器和对酒精溶液内部温度进行实时检测的温度检测单元，制冷装置和酒精溶液组成对纯净水管内部的纯净水进行快速降温的快速降温装置，供水装置的出水口与纯净水入口相接，制冷装置由控制器进行控制且其与控制器相接，温度检测单元与控制器相接。本发明结构简单、布设方便、使用操作简便且使用效果好、实现方便，能够为受冻雨威胁的产品的防冻雨性能测试提供实验用的过冷水，且工作性能可靠，参数调整方便，可操作性强。
文档编号G01N17/00GK102486452SQ20101057383
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月5日 优先权日2010年12月5日
发明者张国琦, 曹捷, 梁玉庆 申请人:西安中科麦特电子技术设备有限公司