阅读说明：本技术 一种室内造雪系统 (Indoor snow making system ) 是由 高玉惠 于 2019-04-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及造雪技术领域,公开了一种室内造雪系统,包含可变工况制冷主机(1)、造雪机(9)、压缩空系统(15)、蓄冰盘管水箱(16),其特征在于：所述造雪机(9)内的热交换管分别与源自所述可变工况制冷主机(1)的供热和供冷的工质管道相连,所述可变工况制冷主机(1)具有供热和供冷功能,所述造雪机(9)具有第一状态和第二状态：在第一状态,所述造雪机(9)利用源自所述可变工况制冷主机(1)的冷量冷却造雪机(9)内的循环空气进而冷却压缩空系统(15)和蓄冰盘管水箱(16)产生的雪核,完成制雪；在第二状态,所述造雪机(9)利用源自所述可变工况制冷主机(1)的热量实现除霜工作。本系统还可以包括冷风系统和新风等系统。(The invention relates to the technical field of snow making, and discloses an indoor snow making system, which comprises a variable working condition refrigeration host (1), a snow making machine (9), a compressed air system (15) and an ice storage coil water tank (16), and is characterized in that: the heat exchange pipes in the snow making machine (9) are respectively connected with working medium pipelines which are sourced from the variable working condition refrigeration host (1) and used for supplying heat and cold, the variable working condition refrigeration host (1) has the functions of supplying heat and cold, and the snow making machine (9) has a first state and a second state: in the first state, the snow maker (9) utilizes the cold energy from the variable working condition refrigeration host (1) to cool the circulating air in the snow maker (9) so as to cool the snow core generated by the compressed air system (15) and the ice storage coil water tank (16) and complete snow making; in the second state, the snow making machine (9) utilizes the heat from the variable working condition refrigeration main machine (1) to realize defrosting operation. The system can also comprise a cold air system, a fresh air system and the like.)

一种室内造雪系统

技术领域

本发明涉及室内滑雪场、冰雪乐园、雪屋(下称“雪厅”)的造雪技术，具体涉及雪厅的室内造雪系统。

背景技术

现有的室内造雪技术有两种，一种是水先冷冻成冰，再将冰加工成雪，这种方法效率低，工作量大，适合少量制雪；另一种方法是利用水高压空气和水混合产生雪核，然后雪核直接喷洒在雪厅，依靠雪厅的室温进行冷却成雪。

第二种方法的缺陷一是基于能量蒸发，使用来自雪厅的冷空气冷却成雪，水在室内喷洒，在水雾下降的过程中消耗雪厅的冷量冷却造雪，根据雪厅中的冷量大小不同，部分水雾结晶成雪，另一部分以水雾的形式发降落在面，依靠使用地面冷却系统冷结晶成雪，需要保持极低的地面温度；二是安装高度的限制，造雪机9安装的高度决定了水雾降落的垂直距离，距离越短意味着水雾在空中停滞的时间也越短，冷却时间也越少，成雪率和雪质面临很大挑战，根据经验蒸发式造雪安装高度需要18米左右；三是雪含水分大，造雪环境温度要求-6℃到-10℃或更低温度，对环境的依赖程度高，且造雪时会增加雪厅的湿度及室温的波动，水雾形成雪的过程是潜热会散发热量到雪厅，造雪过程会消耗雪厅大量冷量，增加能耗。

发明内容

本发明针对现有造雪技术对环境依赖程度高且影响大的问题，提供一套室内造雪系统，其总体方案是将一个可变工况制冷主机1与将雪厅内的造雪机9组合安装，保证造雪机9不依赖环境完成制雪，并利用可变工况制冷主机1的制热功能为造雪机9融霜。

为此，本发明提供了一个造雪系统，包含可变工况制冷主机1、造雪机 9、压缩空系统15、蓄冰盘管水箱16，造雪机9包含壳体17、壳体17内设置有热交换器27，壳体17上安装有空气循环风扇20，空气循环风扇20能将循环空气26吸入壳体17内，经交换器27进行热交换并通过造雪机喷嘴 18排出，蓄冰盘管水箱16水管和压缩空系统15的气管分别向造雪机9内部延伸，连接于造雪核子器19并能在造雪机喷嘴18内产生雪核，造雪机9内的热交换器27的换热管分别与源自可变工况制冷主机1的供热和供冷的工质管道相连，可变工况制冷主机1具有供热和供冷功能，造雪机9具有第一状态和第二状态：

在第一状态，热交换器27利用可变工况制冷主机1的冷量冷却循环空气，循环空气冷却雪核完成制雪；

在第二状态，热交换器27利用可变工况制冷主机1的热量实现除霜工作。

优选地，该系统还包含一个新风系统10，新风系统10的工质管与源自可变工况制冷主机1的工质管道相连通，利用可变工况制冷主机1的能量为雪场提供新风和为自身除霜。

优选地，该系统还包含一个冷风机11，冷风机11的工质管与源自可变工况制冷主机1的工质管道相连通，利用可变工况制冷主机1的能量为雪场提供冷风和为自身除霜。

优选地，该系统还包含防融雪冷盘管12，防融雪冷盘管12与源自可变工况制冷机主1的供冷管道相连通，利用可变工况制冷主机1冷量维持地面的低温，防止融雪。

优选地，该系统还包含结构防结露地热盘管13，防结露地热盘管13与源自可变工况制冷机主1的供热管道相连通，利用可变工况制冷主机1热量以防止相关结构结露。

优选地，可变工况制冷主机1为新风系统10、冷风机11和防结露地热盘管13、热交换器27的供热温度为30-37℃；为冷风机11、新风系统10 供冷温度为-15℃；可为造雪机9的热交换器27供冷的温度为-27℃。

优选地，可变工况制冷主机1为螺杆乙二醇机组。

优选地，造雪机9是采用底部固定安装的。

本发明的造雪系统可安装于各种雪厅内，可以保证造雪机9不依赖环境完成制雪，即可在环境温度零下1℃连续造雪，且雪质蓬松干燥易储存，雪质可调节。

优先方案将可变工况制冷主机1、造雪机9、冷风系统11、新风机组10、防融雪冷盘管12和防结露地热盘管系统13等设备集成为一个完整的制雪系统和环境温度调节系统，充分利用双工况的可变工况制冷主机1的制冷制热功能，为雪厅提供一个适宜的环境。

附图说明

图1为造雪系统的布置示意图；

图2为造雪机9的结构示意图；

图3为造雪机9的安装示意图。

附图标记说明：

1-可变工况制冷主机，2-冷却塔，3-15℃冷源水泵，4--27℃冷源水泵， 5-热源水泵，6-集分水器，7-造雪机水箱，8-融霜集分水器，9-造雪机，10- 新风系统，11-冷风机，12-防融雪冷盘管，13-防结露地热盘管，14-融雪池，15-压缩空气系统，16-蓄冰盘管水箱，17-壳体，18-造雪机喷嘴，19-造雪核子器，20-空气循环风扇，21-融霜口，22-压缩空气入口，23-制雪水入口， 24-热水管，25-冷水管，26-循环空气，27-热交换器。

具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、水平、竖直”通常是指参考附图2所示的上、下、左、右、水平、竖直等方位。

可以理解的是，尽管本发明出于便于清楚说明的目的利用这些方位词描述相关结构，但在系统结构以不同于图示方位的其他方位放置或安装时，相应方位词的方位可以与其实际所处的方位不同。

下面结合图1和图2对本发明进行说明。

本发明的造雪系统是包含可变工况制冷主机1、造雪机9、压缩空系统 15、蓄冰盘管水箱16等诸多设备的一个系统。

可变工况制冷主机1可分别生产-15℃、-27℃和30℃-37℃的三种工质，其中，-15℃工质通过-15℃冷源水泵3流向集分水器6并输送各单元；-27℃工质通过-27℃冷源水泵4流向造雪机水箱7并输送到造雪9的热交换器27，30℃-37℃工质通过热源水泵5流向融霜集分水器8并输送各单元。

可变工况制冷主机1与冷却塔2进行热交换。优选地，可变工况制冷主机1为一螺杆乙二醇机组。

造雪机9包含壳体17、壳体17内设置有热交换器27，壳体17上安装有空气循环风扇20，空气循环风扇20将循环空气26吸入造雪机壳体17内，经交换器27热交换并通过造雪机喷嘴18排出。

造雪所用的2℃水系统，是由蓄冰盘管水箱16提供，蓄冰盘管水箱冷却的冷源来自的集分水器6。

蓄冰盘管水箱16的水管和压缩空系统15的气管通过制雪机9的压缩空气入口22和制雪水入口23分别向造雪机9内部延伸并连接于造雪机9的喷嘴18内的造雪核子器19，造雪核子器19可在造雪机9内产生雪核，热交换器27的热水接口24连接来自于融霜集分水器8的热水管，冷水接口25连接来自于造雪机水箱7的-27℃冷水管。

本系统是在一个自动控制系统控制下工作的，在系统的相应的位置设置有必要的阀门和控制阀门所必要的设备，各种传感器为系统提供信号，系统的程序是：

第一是预冷阶段，造雪系统进入冷却过程，检测造雪机9的出雪口18 处温度是否降至-20℃时，压缩空气系统15开始供气，10秒无故障后，造雪水开始供应。

第二是造雪阶段，循环空气26经过空气循环风扇20进入换热器27并通过喷嘴18喷出，换热器利用经过造雪机水箱7的冷量冷却空气，优选地低温冷空气的温度为-22℃，造雪核子器19可在造雪机喷嘴18内产生雪核，冷空气分布于雪核的周围以实现制雪。造雪机9工作4个小时后，造雪水、压缩空气，冷水25管道关闭。

第三是融霜阶段，热水管道24开启，融霜口21处打开，待出雪口18 处温度升至20℃，10分钟后进入下一个循环模式。

为了进一步优化系统，该系统还包含一个新风机组10和冷风机11，新风机组10和冷风机11的换热器的冷热水管道分别与集分水器6和融霜集分水器8的工质管道相连接。

冷风机11为雪场提供冷风，确保室内雪场造雪和运行所需的-2℃的环境温度；新风机组10为雪场提供环境所需的新风，新风系统提供冷却空气防止室内温度波动，融集分水器8提供融霜热工质，用于两个设备的融霜。

作作为优化方案，系统还包含防融雪冷盘管12，防融雪冷盘管12与来自集分水器6的工质管道相连接，利用冷量维持雪地的适宜温度，防止融雪。

防融雪冷盘管12所在的地面冷却系统是为了保存雪质，冷盘管下面最下层雪道结构面有防结露地热盘管13，防结露地热盘管13与融集分水器8 的工质管道相连接，利用可变工况制冷主机1热量防止结露或者相关结构冻损。

作为优选方案，本系统为包含新风系统10、冷风机11和防结露地热盘管13、热交换器27在内的设备的供热温度为30-37℃，为冷风机11、新风系统10供冷温度为-15℃；可为造雪机9的热交换器27供冷的温度为-27℃。

本发明的造雪系统可安装于各种雪厅，可以保证造雪机9不依赖环境完成制雪，即可在环境温度-1℃连续造雪，且雪质蓬松干燥易储存，雪质可调节。

将可变工况制冷主机1、造雪机9、冷风系统11、新风机组10、防融雪冷盘管12防结露地热盘管系统13等集成为一个完整的制雪和环境温度调节系统，在一个自动控制系统控制下，该系统既能为雪厅高质量的雪，也有提供冷风、新风、防融雪、防结露等功能。

在雪厅使用时，随着滑雪人次的增加，表层的雪会越来越脏，导致雪质下降，需要更换新的雪，每天换下来的要在融雪池14内净化后二次利用，该系统还有可以通过融霜集分水器向融雪池14供热，实现融雪。

由于室内滑雪场是人员密集地，消防等级高，目前能够满足造雪机9壳体17的防火的绝缘材料只有岩棉夹芯板，但岩棉板怕潮湿，怕冷桥，为了减少对顶板保温层穿孔冷桥，本发明的造雪机9将采用底部固定的形式，如图3所示，这样可以大大减少顶板穿孔数量。

该系统的特点是：

1.每个造雪机9配备独立的冷却单元，使用精准的空气量，造雪不受雪厅温度和湿度的约束，雪质可调，造雪水100％地转化成雪，造雪机9安装高度4米以上即可造雪。

2.造雪用的冷空气直接从造雪机9内部产生，造雪对雪厅温度湿度没有影响。

3.低能量消耗，即可在环境温度-1℃时连续造雪，且雪质蓬松干燥易储存，制雪生产能耗少，造雪和运营阶段雪厅温度恒定在-1℃到-2℃即可，不需要更低的温度。

本系统可安装于室内滑雪场或室内冰雪乐园、雪屋内，可以保证造雪机不依赖环境完成造雪，可为雪厅提供冷风、新风、防融雪、防结露和化雪等功能。

以上结合附图描述了本发明的优选实施方式。但本发明并不限于此，在本发明的技术构思范围内，可以对技术方案进行多种简单变型。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明，但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。