本实用新型专利技术公开了一种利用超声波减小水过冷度的装置，冷液循环控制组件通过液体管道与冷却控制组件连接；冷却控制组件的左边固定有超声波控制组件；数据采集组件分别于冷液循环控制组件、冷却控制组件以及超声波控制组件连接。本实用新型专利技术使用了冷液循环控制组件、冷却控制组件、超声波控制组件以及数据采集组件，可以实现利用超声波降低水的过冷度，试验数据准确可靠，并且可以计算装置减小能量消耗的效率。的效率。的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种利用超声波减小水过冷度的装置
[0001]本技术设计减小水过冷度
，具体而言，涉及一种利用超声波减小水过冷度的装置。
技术介绍
[0002]过冷度(degree of under cooling)是指在一定压力下冷凝水的温度与相应压力下饱和温度的差值。过冷水产生的原因是因为液体太过纯净，没有凝固所需的“结晶核”所致。冷冻水的相变过程在制冰、食品冷冻技术、制药等领域有着重要的应用。由于冰相关产品的广泛使用，该技术的工艺改进可能会带来巨大的节能。众所周知，过冷对冷冻过程的总时间和能耗有负面影响。同时，超声波被认为是一种有效消除过冷效应和改善冷冻过程的技术。因此，设计一种利用超声波减小水过冷的装置显得尤为重要。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种利用超声波减小水过冷的装置，可以有效的降低水的过冷度，为制冰、食品冷冻技术、制药等领域提供一定的技术支撑并降低常用手段需要的能量损耗，并且可以计算装置减小能量消耗的效率。
[0004]本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种利用超声波减小水过冷度的装置，包含冷液循环控制组件、冷却控制组件、超声波控制组件以及数据采集组件；
[0006]所述冷液循环控制组件通过液体管道与冷却控制组件连接；
[0007]所述冷却控制组件的左边固定有超声波控制组件；
[0008]所述数据采集组件分别与所述冷液循环控制组件、冷却控制组件以及超声波控制组件连接。
[0009]具体的：
[0010]所述冷液循环控制组件，包含循环冷浴(11)、压力泵(13)；
[0011]所述循环冷浴(11)留有注液口(12)；
[0012]所述循环冷浴(11)通过液体管道与压力泵(13)相连；
[0013]所述压力泵(13)通过管道分別连接于冷却控制组件的入口与出口；
[0014]可选的，所述循环冷浴为低温冷浴槽、制冷水浴器，冷却液为50％稀释的乙二醇溶液；
[0015]所述压力泵为台式或手持式并带有过压保护调节，考虑到泵的工作温度，所述循环冷浴的温度设置为
‑
10℃，温度变化为
±
0.9℃。
[0016]所述冷却控制组件，包含容器(21)、第一冷却块(22)、第一冷却块(23)以及隔热层(24)；
[0017]所述第一冷却块(22)、第二冷却块(23)安装于容器(21)内部，其余空间形成实验过程中容纳水的空间；
[0018]所述第一冷却块(22)通过连接桥连接所述第二冷却块(23)；
[0019]所述容器(21)的外部设置有所述隔热层(24)。
[0020]优选的，所述容器为铝合金制造，超声波能够有效的通过容器作用于内部的水；
[0021]所述冷却块为铜制作，能够保障实验过程中降温均匀，降温速率较快。
[0022]所述超声波控制组件，包含超声波换能器(31)、高频低摆率放大器(32)、分流电阻器(33)、示波器(34)以及函数发生器(35)；
[0023]所述超声波换能器(31)与高频低摆率放大器(32)以及所述分流电阻器(33)以串联的方式连接；
[0024]所述函数发生器(35)并联在高频低摆率放大器(32)的两端；
[0025]所述示波器(34)并联在分流电阻器(33)的两端。
[0026]所述数据采集组件，包含冷却块入口温度传感器(41)、冷却块出口温度传感器(42)、流量传感器(43)、隔热层外表温度传感器(44)、温度传感器(45)、第一电压探针(46)、第二电压探针(47)、第三电压探针(48)、数据采集仪(49)、电子计算机(410)；
[0027]所述冷却块入口温度传感器(41)、冷却块出口温度传感器(42)、流量传感器(43)、隔热层外表温度传感器(44)、温度传感器(45)、第一电压探针(46)、第二电压探针(47)以及第三电压探针(48)通过导线分别与所述数据采集仪(49)相连；
[0028]所述数据采集仪(49)通过导线与所述电子计算机(410)相连；
[0029]可选的，所述冷却块入口温度传感器、冷却块出口温度传感器以及温度传感器为K型热电偶，精确度为
±
0.05℃。
[0030]本技术的有点和产生的有益效果：
[0031]1、本技术采用超声波减小水过冷度能够有效降低水的过冷度，为制冰、食品冷冻技术、制药等领域提供一定的技术支撑并降低常用手段需要的能量损耗。
[0032]2、本技术采用了数据采集系统，能自动记录试验过程中的温度、电压差、流量的变化，避免了人工读数的误差。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0034]图1为装置结构示意图；
[0035]图2为冷却块结构示意图；
[0036]图3为未使用超声波试验过程的过冷度；
[0037]图4为使用超声波试验过程的过冷度；
[0038]图5为未使用超声波试验过程冷却块入口与出口的温差；
[0039]图6为使用超声波试验过程冷却块入口与出口的温差；
[0040]图标：11
‑
循环冷浴；12
‑
注液口；13
‑
压力泵；21
‑
容器；22
‑
第一冷却块；23
‑
第二冷却块；24
‑
隔热层；31
‑
超声波换能器；32
‑
高频低摆率放大器；33
‑
分流电阻器；34
‑
示波器；35
‑
函数发生器；41
‑
冷却块入口温度传感器；42
‑
冷却块出口温度传感器；43
‑
流量传感器；44
‑
隔热层外表面温度传感器；45
‑
温度传感器；46
‑
第一电压探针；47
‑
第二电压探针；48
‑
第三电压探针；49
‑
数据采集仪；410
‑
电子计算机。
具体实施方式
[0041]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0042]本技术实施例提供了一种利用超声波减小水过冷度的装置，该装置能够有效降低水的过冷度并降低常用手段需要的能量损耗。
[0043]如图1所示，一种利用超声波减小水过冷度的装置，其特征在于，包含冷液循环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用超声波减小水过冷度的装置，其特征在于，包含冷液循环控制组件、冷却控制组件、超声波控制组件以及数据采集组件；所述冷液循环控制组件通过液体管道与冷却控制组件连接；所述冷却控制组件的左边固定有超声波控制组件；所述数据采集组件分别与所述冷液循环控制组件、冷却控制组件以及超声波控制组件连接。2.根据权利要求1所述的一种利用超声波减小水过冷度的装置，其特征在于，所述冷液循环控制组件，包含循环冷浴(11)、压力泵(13)；所述循环冷浴(11)留有注液口(12)；所述循环冷浴(11)通过液体管道与压力泵(13)相连；所述压力泵(13)通过管道分别连接于冷却控制组件的入口与出口。3.根据权利要求2所述的一种利用超声波减小水过冷度的装置，其特征在于，所述冷却控制组件，包含容器(21)、第一冷却块(22)、第二冷却块(23)以及隔热层(24)；所述第一冷却块(22)、第二冷却块(23)安装于容器(21)内部，其余空间形成实验过程中容纳水的空间；所述第一冷却块(22)通过连接桥连接所述第二冷却块(23)；所述容器(21)的外部设置有所述隔热层(24)。4.根据权利要求3所述的一种利用超声波减小水过冷度...
【专利技术属性】
技术研发人员：万旭升，何佑彪，晏忠瑞，路建国，刘凤云，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
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