[发明专利]一种气体射流冰浆蓄冷装置及其蓄冷方法

权利要求书

1.一种气体射流冰浆蓄冷装置，其特征在于，所述蓄冷装置包括：外壳、气体射流结构、第一层固体细丝网状结构、第二层固体细丝网状结构以及液态的蓄冷剂或防冻液；其中，所述外壳包括侧壁和一面顶壁，在外壳内的底部设置水平的气体射流结构，所述外壳与气体射流结构共同围成腔体；在腔体内充满液态的蓄冷剂或防冻液；在外壳内位于气体射流结构与外壳的顶部之间设置水平的第一层固体细丝网状结构；在外壳内位于第一层固体细丝网状结构与顶壁之间设置水平的第二层固体细丝网状结构；所述气体射流结构包括多个均匀分布的气体射流口；所述第一层和第二层固体细丝网状结构分别为多根固体细丝纵横相交形成的网格结构，相交的结点处为实连接，第一层和第二层固体细丝网状结构为固定的形状；所述气体射流结构的每一个气体射流口正对第一层固体细丝网状结构的一个结点；所述第二层固体细丝网状结构的每一个结点位于第一层固体细丝网状结构的一个网格的中心；所述蓄冷装置放置在具有低于0℃的低温气体系统中；来自低温气体系统的低温气体，通过气体射流结构，由气体射流口向上喷射入外壳内；通过调整气体射流口的面积以及低温气体的流量，控制气体射流的速度，保证低温气体靠射流惯性力到达第一层固体细丝网状结构；低温气体中的冷量使得液态的蓄冷剂或防冻液在第一层固体细丝网状结构的结点处凝结成小冰晶；低温气体依靠浮力继续向上运动，到达第二层固体细丝网状结构，低温气体中冷量使得液态的蓄冷剂或防冻液在第二层固体细丝网状结构的结点处凝结成小冰晶，实现有效冰浆蓄冷。

2.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述外壳与气体射流结构共同围成的腔体的形状为规则立体。

3.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述外壳的材料采用保温材料。

4.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述第一层固体细丝网状结构和第二层固体细丝网状结构中固体细丝的材料采用耐腐蚀且耐低温的金属或高分子聚合物，并具有疏水性或其表面为疏水性表面。

5.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述第一层固体细丝网状结构和第二层固体细丝网状结构中的结点采用机械连接或熔接完成。

6.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述固体细丝的直径在0.5～3mm之间。

7.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述气体射流结构的气体射流口为等边三角形结构。

8.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述气体射流结构距外壳的侧壁的底端的距离为外壳侧壁总高度的0.04～0.06。

9.如权利要求1所述的蓄冷装置，其特征在于，所述第一层固体细丝网状结构距外壳的侧壁的底端的距离为外壳侧壁总高度的0.44～0.55；所述第二层固体细丝网状结构距外壳的侧壁的底端的距离为外壳侧壁总高度的0.7～0.8。

10.一种气体射流冰浆蓄冷装置的蓄冷方法，其特征在于，所述蓄冷方法包括以下步骤：

1)蓄冷装置放置在具有低于0℃的低温气体系统中；

2)来自低温气体系统的低温气体，通过气体射流结构，由气体射流口向上喷射入外壳内；

3)通过调整气体射流口的面积以及低温气体的流量，控制气体射流的速度，保证低温气体靠射流惯性力到达第一层固体细丝网状结构；

4)低温气体中的冷量使得液态的蓄冷剂或防冻液在第一层固体细丝网状结构的结点处凝结成小冰晶；

5)通过调整第二层固体细丝网状结构的高度，低温气体依靠浮力继续向上运动，到达第二层固体细丝网状结构，低温气体中的冷量使得液态的蓄冷剂或防冻液在第二层固体细丝网状结构的结点处凝结成小冰晶，实现有效冰浆蓄冷。