[發明專利]近雪道0℃以上人工造雪與供熱一體化系統及其操作方法

有效

• 申請號: 201711382710.5
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108168173B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 張信榮;劉勇;王冠邦;鄭秋云
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: F25C3/04
• 分類號: F25C3/04
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 王巖

本發明公開了一種近雪道0℃以上人工造雪與供熱一體化系統及其操作方法。本發明通過制冷系統人工打造局部低溫環境，可不依賴于外界的環境條件，實現在0℃以上氣候條件下的人工造雪，成雪的品質更高，并回收生產過程產生的廢熱用于供熱，提高系統的能源利用效率，實現節能環保；利用小型造雪機在有限空間內造雪，造雪室內采用縱深布局，造雪距離充分，適于在平地或山地雪道沿線附近布置，并設有出雪口，便于產出的雪向雪道運輸；本發明采用兩側出風、頂部回風的氣流組織方式，并設置了方向可調的出風導向葉片和水霧噴嘴，可根據實際運行需求調節水霧噴射方向和出風方向，使室內的流場、溫度場和濕度場高效協同，有效利用冷能，降低運行成本。

技術領域

本發明涉及人工造雪技術，具體涉及一種近雪道0℃以上人工造雪與供熱一體化系統及其操作方法。

背景技術

傳統人工造雪的主要設備是雪炮，經壓縮機加壓的空氣和經泵加壓的水在雪炮內由噴嘴噴出并充分混合，利用噴嘴和高壓空氣的霧化作用產生水霧，從而形成晶核以進一步結晶，為了促進晶核形成，常添加無機或有機的化學物質，如一種來自某細菌的蛋白質。接著小水滴和晶體混合后由雪炮射出，在降落至地面的過程中，水滴在空氣中部分蒸發使之進一步冷卻，最后在落地前形成雪花。雪花的質量可以由空氣和水的配比調節來控制，但該方法僅適用于空氣的濕球溫度在-2℃以下，且溫度越低，造雪的質和量都更高。

通過冷卻裝置對空氣和水進行冷卻，再由傳統造雪炮在溫濕條件可控的密閉環境中造雪的方法可不受外界環境的限制，實現任何時間、任何天氣條件下的造雪，但該方法通過冷態的壓縮氣體(或液體)進行直接冷卻，而生產壓縮氣體(或液體)的成本和能耗很大，而且該技術仍采用傳統雪炮，導致造雪所需的密閉環境較大，內部空間的利用仍需進一步優化。

另一種實現任何環境溫度下造雪的方法是利用制冰設備制取不同形式的冰屑或冰漿，再通過進一步的粉碎、壓制加工成類似雪的狀態，有4家外國公司利用該原理研制了0℃以上造雪設備，具體技術參數如下表，但這種方法同樣存在能耗大的問題，而且制取的“雪”的品質不如傳統雪炮，一般僅適用于雪道底層用雪。

由此可見，高品質的人工造雪是碎冰造雪所不能替代的，必須在可控的人工局部低溫環境下利用自然降雪的原理造雪。

發明內容

為了便于將產出的雪向雪道運輸，在雪道沿線附近布置人工局部低溫環境，本發明設計了縱深布局來布置造雪路徑；為了節能降耗，節約運行成本，本發明也充分考慮人工局部低溫環境內氣流的合理組織和動態調節，采用高效、環保的制冷系統為人工局部低溫環境提供冷量，并有效利用生產過程中產生的廢熱。

本發明的一個目的在于提出一種近雪道0℃以上人工造雪與供熱一體化系統。