[發明專利]一種高造雪率造雪機及其控制方法與工作方法

有效

• 申請號: 202110138701.1
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112923623B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 晏剛;熊通;劉國強
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25C3/04
• 分類號: F25C3/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種高造雪率造雪機，其特征在于：包括機筒(12)和安裝在機筒(12)內表面的多個噴嘴、多個氣液核子器和多個空氣核子器(09)；進水管(13)分別與每個噴嘴和每個氣液核子器相連，空壓機(11)出口分為兩路，一路與每個氣液核子器相連，另一路通過流量調節閥(10)與每個空氣核子器相連；風機(14)安裝在機筒(12)的進口中間位置，溫濕度傳感器(TH)安裝在機筒(12)的外壁面上；控制模塊(C1)分別與流量調節閥(10)、溫濕度傳感器(TH)相連；

空氣核子器(09)將壓縮空氣節流膨脹降低溫度，并與噴嘴和氣液核子器噴出的霧滴和冰核混合，提供二級過冷區域，促進沒有成核的霧化水滴成核，還促進已經成核的冰粒快速生長成雪花，提高造雪機的造雪效率。

2.根據權利要求1所述的一種高造雪率造雪機，其特征在于：所述噴嘴和氣液核子器在機筒(12)內表面以2:1～5:1的數量排布，即每設置兩個、三個、四個或五個噴嘴再設置一個氣液核子器；氣液核子器和空氣核子器在機筒(12)內表面以2:1～3:1的數量排布，即設置兩個或三個氣液核子器再設置一個空氣核子器。

3.根據權利要求1所述的一種高造雪率造雪機，其特征在于：噴嘴和氣液核子器安裝在一個圓環上，空氣核子器安裝在噴嘴和氣液核子器后端的圓環上。

4.權利要求1至3任意一項所述的一種高造雪率造雪機的控制方法，其特征在于：溫濕度傳感器(TH)輸出信號至控制模塊(C1)，控制模塊(C1)根據預先寫入的控制邏輯調節流量調節閥(12)，溫濕度傳感器(TH)檢測環境溫度和相對濕度傳送到控制模塊(C1)，控制模塊(C1)計算出濕球溫度T_w，根據環境的濕球溫度T_w進行控制調節，來滿足不同氣候條件下的造雪需求，具體控制方法如下：

當T_w＜t₀，流量調節閥(10)關閉；當t₀＜T_w＜t₁，流量調節閥(12)開度為n₁，當t₁＜T_w，流量調節閥(12)開度為n₂，t₀的取值范圍為-16℃～-12℃，t₁的取值范圍為-8℃～-6℃，n₁的取值范圍為滿開度的50％～60％，n₂的取值為滿開度的100％。

5.權利要求1至3任意一項所述的一種高造雪率造雪機的工作方法，其特征在于：高壓冷水通過進水管(13)分別進入每個噴嘴和每個氣液核子器，空壓機(11)把空氣送入每個氣液核子器和冷水混合，噴嘴把霧滴化噴出形成水霧，氣液核子器把水汽混合物霧化噴出并形成冰粒，霧滴和冰粒在風機(14)吹出的風的作用下部分混合，冰粒吸附霧滴生長成雪花，但是仍有部分水霧未與冰粒混合，與此同時，空壓機(11)把空氣送入每個空氣核子器，空氣核子器通過把壓縮空氣膨脹，噴出更低溫的空氣，促進沒有形成冰核的霧滴形成冰核，同時促進已有的冰核快速生長；溫濕度傳感器(TH)檢測空氣溫濕度，并把信號傳遞給控制模塊(C1)，控制模塊(C1)根據預先寫入的控制邏輯來控制流量調節閥(10)的開度，通過該調控方法能夠有效提高造雪效率和質量。