专利名称：二元冰蓄冷船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶，尤其涉及二元冰蓄冷船。
背景技术：
二元冰是一种具有相当前途的供冷介质。近年来，二元冰(或称为冰浆，Ice Slurry)的制作研究与应用越来越引起制冰界的注重。二元冰通常是由直径为50 100 μ m 的冰晶颗粒与水构成的混合物，它的优点是流动性好，可用增压泵进行输送，由于在制冰过 程中固体传热面上无冰层产生，实现完全流动换热，因此制冰过程传热系数大，传热温差 小，系统的COP提高较明显。由于二元冰冰晶颗粒很小，因此可以达到很高的冰表面积，若 用二元冰进行冰蓄冷，无疑可使冰蓄冷技术更为经济有效，不但能够实现制冰热力效率高， 而且还可以实现较小的融冰温差和很高的融冰速率。二元冰除适合于冰蓄冷空调外，还可 以使许多化工或其它行业里略高于0°C的用冷场合也能够实现大规模冰蓄冷。然而，运输小 批量水产品、亲鱼、鱼卵等，若采用大型二元冰设备往往过于浪费，因此，新型的适合小批量 运输的二元冰制冷装置的研究具有一定的现实意义，并且将此种装置应用于渔船等作业船 只，按需即时制取、即时使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术提供一种能按需即时制取、即时使用二元冰的、 取材便利、保鲜保活效果好的二元冰蓄冷船。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为二元冰蓄冷船，包括具有储运舱 和的船体，其中船体内还具有能产生二元冰冰浆对储运舱蓄冷的射流式二元冰发生器。采 用上述结构，能在航行过程中根据需要随时制取二元冰冰浆用于制冷，当需冰量较大时，可 以连续制取，具有现实意义；二元冰冰浆液采用海水，取材便利，用二元冰直接对渔获物进 行保鲜，效果较传统方式更优。为优化上述技术方案，采取的措施还包括射流式二元冰发生器包括经管道依次相连的泵、储液箱、连接有制冷机的制冷管、 储冰箱，并且管道的管路内部具有冰浆液；泵为增压泵储冰箱经出浆管连接储运舱；储运 舱经回收管与增压泵连接；储运舱还连接有排水管。射流式二元冰发生器最初产生的具 有二元冰冰晶的冰浆液位于储冰箱内，经出浆管将冰浆液泵入各个储运舱内用于水产品保 鲜。各个储运舱经过回收管将储运舱底部的冰浆液液体回收，并经过增压泵重新制冰。当 冰浆液的水质恶化时则通过排水管直接排出。位于储液箱和制冷管内的冰浆液压力为0. IMPa至4MPa，冰浆液位于制冷管射流 出口附近的温度为_5°C至4°C ；制冷管射流出口上安装有能限制储液箱和制冷管内的冰浆 液压力的节流阀；储液箱上制有能单向通入气体或液体的单向输入装置。冰浆液经增压泵 增压后进入储液箱和制冷管内，由于压力较高，因此，冰浆液为液态。并且，储液箱通入的二 氧化碳溶入冰浆液形成低温高压的饱和二氧化碳溶液。当溶有大量二氧化碳的冰浆液从节流阀中喷出时，压力骤降，在二氧化碳析出、冰浆液结冰的共同作用下，冰浆液中形成冰晶， 产生二元冰。当冰浆液量不足时，可直接通过从单向输入装置通入海水来进行补充。单向输入装置通入的为压力为0. IMPa至4MPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液 体。较大的压力能增加二氧化碳的溶解度，在随后的降压过程中，由于溶解度的相应减小， 能加剧二氧化碳的析出，形成微小的气泡，进而减小二元冰冰晶的粒径。也可以采用制冰催 化剂使冰浆液溶解有更高的二氧化碳。储冰箱内侧设有螺旋刮刀，节流阀的喷射方向朝着螺旋刮刀与储冰箱相接触的部 分；螺旋刮刀经传动轴与电动机相连。节流阀的喷射使含有二元冰冰晶颗粒的冰浆液向储 冰箱的内表面容易积聚冰晶，在该位置设置螺旋刮刀，能分散冰晶颗粒，防止冰晶聚集而颗 粒变大，从而能有效改善冰浆液的流动性。螺旋刮刀具有至少两把呈辐射状排布的刮刀片；刮刀片制有刀口和与刀口位置相 反的尖锐的整流角；刮刀片的刀体呈圆弧形。圆弧形刮刀片能减小噪音。旋转的螺旋刮刀 表面由于局部真空而产生气泡，当这些气泡破裂时就产生噪声。本设计能使产生的气泡沿 着圆弧形刮刀片移向整流角，使得气泡聚集变大，减少气泡数量，而大气泡不易破裂，在水 中恢复非真空状态后又会变小消失。制冷管为套管结构，并且该套管结构的内管与外管之间具有用于热交换的低温换 热液，并且低温换热液的冰点低于冰浆液的冰点。制冷机经低温换热液与冰浆液交换热量， 因此该过程中低温换热液不应过冷而凝固，故采用冰点更低的低温换热液。由于本发明二元冰蓄冷船，包括具有储运舱和的船体，其中船体内还具有能产生 二元冰冰浆对储运舱蓄冷的射流式二元冰发生器。采用上述结构，储冰箱与螺旋降温器相 接触的部分由于温度较低，会不断析出冰晶，经电机带动旋转的螺旋刮刀挂下后悬浮在冰 浆液内，能连续形成二元冰。
图1为本发明实施例结构示意图；图2为本发明实施例管路结构示意图；图3为本发明实施例螺旋刮刀主视结构示意图；图4为本发明实施例制冷管结构示意图。
具体实施例方式以下结合附实施例对本发明作进一步详细描述。附图标号说明增压泵1、制冷管2、节流阀21、储冰箱3、电动机31、传动轴31a、储 液箱4、螺旋刮刀5、中心轴51、刮刀片52、刀口 52a、整流角52b、冰浆液6、制冰催化剂7、制 冷机8、低温换热液8a、船体9、储运舱91、出浆管91a、回收管91b、排水管91c、制冷设备舱 92。实施例参照图1至图4，二元冰蓄冷船，包括具有储运舱91和的船体9，其中船 体9内还具有能产生二元冰冰浆对储运舱91蓄冷的射流式二元冰发生器。射流式二元冰发生器包括经管道依次相连的泵、储液箱4、连接有制冷机8的制冷 管2、储冰箱3，并且管道的管路内部具有冰浆液6 ；泵为增压泵1储冰箱3经出浆管91a连接储运舱91 ；储运舱91经回收管91b与增压泵1连接；储运舱91还连接有排水管91c。二 元冰蓄冷船共设有10个储运舱91，射流式二元冰发生器最初产生的具有二元冰冰晶的冰 浆液6位于储冰箱3内，经出浆管91a将冰浆液6泵入各个储运舱91内用于水产品保鲜。 各个储运舱91经过回收管91b将储运舱91底部的冰浆液6液体回收，并经过增压泵1重 新制冰。当冰浆液6的水质恶化时则通过排水管91c直接排出。位于储液箱4和制冷管2内的冰浆液6压力为0. 5MPa，冰浆液6位于制冷管2射 流出口附近的温度为0°C ；制冷管2射流出口上安装有能限制储液箱4和制冷管2内的冰 浆液6压力的节流阀；储液箱4上制有能单向通入气体或液体的单向输入装置。冰浆液6 经增压泵1增压后进入储液箱4和制冷管2内，由于压力较高，因此，冰浆液6为液态。并 且，储液箱4通入的二氧化碳溶入冰浆液6形成低温高压的饱和二氧化碳溶液。当溶有大 量二氧化碳的冰浆液6从节流阀中喷出时，压力骤降，在二氧化碳析出、冰浆液6结冰的共 同作用下，冰浆液6中形成冰晶，产生二元冰。当冰浆液6量不足时，可直接通过从单向输 入装置通入海水来进行补充。单向输入装置通入的为压力为0. SMPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液体、或者 空气。较大的压力能增加二氧化碳的溶解度，在随后的降压过程中，由于溶解度的相应减 小，能加剧二氧化碳的析出，形成微小的气泡，进而减小二元冰冰晶的粒径。也可以采用制 冰催化剂7使冰浆液6溶解有更高的二氧化碳。储冰箱3内侧设有螺旋刮刀5，节流阀的喷射方向朝着螺旋刮刀5与储冰箱3相接 触的部分；螺旋刮刀5经传动轴31a与电动机31相连。节流阀的喷射使含有二元冰冰晶颗 粒的冰浆液6向储冰箱3的内表面容易积聚冰晶，在该位置设置螺旋刮刀5，能分散冰晶颗 粒，防止冰晶聚集而颗粒变大，从而能有效改善冰浆液6的流动性。螺旋刮刀5具有至少两把呈辐射状排布的刮刀片52 ；刮刀片52制有刀口 5 和与 刀口 5 位置相反的尖锐的整流角52b ；刮刀片52的刀体呈圆弧形。圆弧形刮刀片52能 减小噪音。旋转的螺旋刮刀5表面由于局部真空而产生气泡，当这些气泡破裂时就产生噪 声。本设计能使产生的气泡沿着圆弧形刮刀片52移向整流角52b，使得气泡聚集变大，减少 气泡数量，而大气泡不易破裂，在水中恢复非真空状态后又会变小消失。制冷管2为套管结构，并且该套管结构的内管与外管之间具有用于热交换的低温 换热液8a，并且低温换热液8a的冰点低于冰浆液6的冰点。制冷机8经低温换热液8a与 冰浆液6交换热量，因此该过程中低温换热液8a不应过冷而凝固，故采用冰点更低的低温 换热液8a。尽管已结合优选的实施例描述了本发明，然其并非用以限定本发明，任何本领域 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够对在这里列出的主题实施各种改 变、同等物的置换和修改，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。
权利要求
1.二元冰蓄冷船，包括具有储运舱(91)和的船体(9)，其特征是所述的船体(9)内还 具有能产生二元冰冰浆对所述的储运舱(91)蓄冷的射流式二元冰发生器。
2.根据权利要求1所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的射流式二元冰发生器包括 经管道依次相连的泵、储液箱(4)、连接有制冷机(8)的制冷管(2)、储冰箱( ，并且管道的 管路内部具有冰浆液(6)；所述的泵为增压泵⑴所述的储冰箱(3)经出浆管(91a)连接 所述的储运舱(91)；所述的储运舱(91)经回收管(91b)与所述的增压泵⑴连接；所述的 储运舱(91)还连接有排水管(91c)。
3.根据权利要求2所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的位于储液箱(4)和制冷管 ⑵内的冰浆液(6)压力为0. IMI^a至4MPa，冰浆液(6)位于制冷管(2)射流出口附近的温 度为-5°C至4°C ；所述的制冷管( 射流出口上安装有能限制所述的储液箱(4)和制冷管 ⑵内的冰浆液(6)压力的节流阀；所述的储液箱⑷上制有能单向通入气体或液体的单 向输入装置。
4.根据权利要求3所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的单向输入装置通入的为压 力为0. IMPa至4MPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液体或空气。
5.根据权利要求4所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的储冰箱(3)内侧设有螺旋 刮刀(5)，所述的节流阀的喷射方向朝着所述的螺旋刮刀( 与储冰箱C3)相接触的部分； 所述的螺旋刮刀(5)经传动轴(31a)与电动机(31)相连。
6.根据权利要求5所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的螺旋刮刀(5)具有至少两 把呈辐射状排布的刮刀片(52)；所述的刮刀片(52)制有刀口(52a)和与刀口(52a)位置 相反的尖锐的整流角(52b)；所述的刮刀片(52)的刀体呈圆弧形。
7.根据权利要求6所述的二元冰蓄冷船，其特征是所述的制冷管(2)为套管结构，并 且该套管结构的内管与外管之间具有用于热交换的低温换热液(8a)，并且所述的低温换热 液(8a)的冰点低于所述的冰浆液(6)的冰点。
全文摘要
本发明公开了二元冰蓄冷船，包括具有储运舱和的船体，其中船体内还具有能产生二元冰冰浆对储运舱蓄冷的射流式二元冰发生器。采用上述结构，能在航行过程中根据需要随时制取二元冰冰浆用于制冷，当需冰量较大时，可以连续制取，具有现实意义；二元冰冰浆液采用海水，取材便利，用二元冰直接对渔获物进行保鲜，效果较传统方式更优。
文档编号B63J2/12GK102092470SQ20101060821
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者吴常文, 徐佳晶, 徐梅英 申请人:浙江海洋学院