[發明專利]一種氣體射流冰漿蓄冷裝置及其蓄冷方法

在審

• 申請號: 201711416009.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107975994A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 張信榮
• 申請（專利權）人: 安徽環球星新能源科技有限公司
• 主分類號: F25D3/02
• 分類號: F25D3/02;F25C1/00
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙)11360
• 代理人: 王巖

1.一種氣體射流冰漿蓄冷裝置，其特征在于，所述蓄冷裝置包括：外殼、氣體射流結構、第一層固體細絲網狀結構、第二層固體細絲網狀結構以及液態的蓄冷劑或防凍液；其中，所述外殼包括側壁和一面頂壁，在外殼內的底部設置水平的氣體射流結構，所述外殼與氣體射流結構共同圍成腔體；在腔體內充滿液態的蓄冷劑或防凍液；在外殼內位于氣體射流結構與外殼的頂部之間設置水平的第一層固體細絲網狀結構；在外殼內位于第一層固體細絲網狀結構與頂壁之間設置水平的第二層固體細絲網狀結構；所述氣體射流結構包括多個均勻分布的氣體射流口；所述第一層和第二層固體細絲網狀結構分別為多根固體細絲縱橫相交形成的網格結構，相交的結點處為實連接，第一層和第二層固體細絲網狀結構為固定的形狀；所述氣體射流結構的每一個氣體射流口正對第一層固體細絲網狀結構的一個結點；所述第二層固體細絲網狀結構的每一個結點位于第一層固體細絲網狀結構的一個網格的中心；所述蓄冷裝置放置在具有低于0℃的低溫氣體系統中；來自低溫氣體系統的低溫氣體，通過氣體射流結構，由氣體射流口向上噴射入外殼內；通過調整氣體射流口的面積以及低溫氣體的流量，控制氣體射流的速度，保證低溫氣體靠射流慣性力到達第一層固體細絲網狀結構；低溫氣體中的冷量使得液態的蓄冷劑或防凍液在第一層固體細絲網狀結構的結點處凝結成小冰晶；低溫氣體依靠浮力繼續向上運動，到達第二層固體細絲網狀結構，低溫氣體中冷量使得液態的蓄冷劑或防凍液在第二層固體細絲網狀結構的結點處凝結成小冰晶，實現有效冰漿蓄冷。

2.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述外殼與氣體射流結構共同圍成的腔體的形狀為規則立體。

3.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述外殼的材料采用保溫材料。

4.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述第一層固體細絲網狀結構和第二層固體細絲網狀結構中固體細絲的材料采用耐腐蝕且耐低溫的金屬或高分子聚合物，并具有疏水性或其表面為疏水性表面。

5.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述第一層固體細絲網狀結構和第二層固體細絲網狀結構中的結點采用機械連接或熔接完成。

6.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述固體細絲的直徑在0.5～3mm之間。

7.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述氣體射流結構的氣體射流口為等邊三角形結構。

8.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述氣體射流結構距外殼的側壁的底端的距離為外殼側壁總高度的0.04～0.06。

9.如權利要求1所述的蓄冷裝置，其特征在于，所述第一層固體細絲網狀結構距外殼的側壁的底端的距離為外殼側壁總高度的0.44～0.55；所述第二層固體細絲網狀結構距外殼的側壁的底端的距離為外殼側壁總高度的0.7～0.8。

10.一種氣體射流冰漿蓄冷裝置的蓄冷方法，其特征在于，所述蓄冷方法包括以下步驟：

1)蓄冷裝置放置在具有低于0℃的低溫氣體系統中；

2)來自低溫氣體系統的低溫氣體，通過氣體射流結構，由氣體射流口向上噴射入外殼內；

3)通過調整氣體射流口的面積以及低溫氣體的流量，控制氣體射流的速度，保證低溫氣體靠射流慣性力到達第一層固體細絲網狀結構；

4)低溫氣體中的冷量使得液態的蓄冷劑或防凍液在第一層固體細絲網狀結構的結點處凝結成小冰晶；

5)通過調整第二層固體細絲網狀結構的高度，低溫氣體依靠浮力繼續向上運動，到達第二層固體細絲網狀結構，低溫氣體中的冷量使得液態的蓄冷劑或防凍液在第二層固體細絲網狀結構的結點處凝結成小冰晶，實現有效冰漿蓄冷。