專利名稱：冷凍運(yùn)輸船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種船舶，尤其涉及冷凍運(yùn)輸船。
背景技術(shù)：
二元冰是一種具有相當(dāng)前途的供冷介質(zhì)。近年來，二元冰(或稱為冰漿，Ice Slurry)的制作研究與應(yīng)用越來越引起制冰界的注重。二元冰通常是由直徑為50 100 μ m 的冰晶顆粒與水構(gòu)成的混合物，它的優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)性好，可用增壓泵進(jìn)行輸送，由于在制冰過程中固體傳熱面上無冰層產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)完全流動(dòng)換熱，因此制冰過程傳熱系數(shù)大，傳熱溫差小，系統(tǒng)的COP提高較明顯。由于二元冰冰晶顆粒很小，因此可以達(dá)到很高的冰表面積，若用二元冰進(jìn)行冰蓄冷，無疑可使冰蓄冷技術(shù)更為經(jīng)濟(jì)有效，不但能夠?qū)崿F(xiàn)制冰熱力效率高， 而且還可以實(shí)現(xiàn)較小的融冰溫差和很高的融冰速率。二元冰除適合于冰蓄冷空調(diào)外，還可以使許多化工或其它行業(yè)里略高于0°C的用冷場(chǎng)合也能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模冰蓄冷。然而，運(yùn)輸小批量水產(chǎn)品、親魚、魚卵等，若采用大型二元冰設(shè)備往往過于浪費(fèi)，因此，新型的適合小批量運(yùn)輸?shù)亩评溲b置的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，并且將此種裝置應(yīng)用于漁船等作業(yè)船只，按需即時(shí)制取、即時(shí)使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供一種能按需即時(shí)制取、即時(shí)使用二元冰的、取材便利、保鮮?；钚Ч玫睦鋬鲞\(yùn)輸船。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為冷凍運(yùn)輸船，包括具有儲(chǔ)運(yùn)艙和的船體，其中船體內(nèi)還具有能產(chǎn)生二元冰冰漿對(duì)儲(chǔ)運(yùn)艙蓄冷的射流式二元冰發(fā)生器。 采用上述結(jié)構(gòu)，能在航行過程中根據(jù)需要隨時(shí)制取二元冰冰漿用于制冷，當(dāng)需冰量較大時(shí)， 可以連續(xù)制取，具有現(xiàn)實(shí)意義；二元冰冰漿液采用海水，取材便利，用二元冰直接對(duì)漁獲物進(jìn)行保鮮，效果較傳統(tǒng)方式更優(yōu)。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括射流式二元冰發(fā)生器包括經(jīng)管道依次相連的泵、儲(chǔ)液箱、連接有制冷機(jī)的制冷管、 儲(chǔ)冰箱，并且管道的管路內(nèi)部具有冰漿液；泵為增壓泵儲(chǔ)冰箱經(jīng)出漿管連接儲(chǔ)運(yùn)艙；儲(chǔ)運(yùn)艙經(jīng)回收管與增壓泵連接；儲(chǔ)運(yùn)艙還連接有排水管。射流式二元冰發(fā)生器最初產(chǎn)生的具有二元冰冰晶的冰漿液位于儲(chǔ)冰箱內(nèi)，經(jīng)出漿管將冰漿液泵入各個(gè)儲(chǔ)運(yùn)艙內(nèi)用于水產(chǎn)品保鮮。各個(gè)儲(chǔ)運(yùn)艙經(jīng)過回收管將儲(chǔ)運(yùn)艙底部的冰漿液液體回收，并經(jīng)過增壓泵重新制冰。當(dāng)冰漿液的水質(zhì)惡化時(shí)則通過排水管直接排出。位于儲(chǔ)液箱和制冷管內(nèi)的冰漿液壓力為0. IMPa至4MPa，冰漿液位于制冷管射流出口附近的溫度為_5°C至4°C ；制冷管射流出口上安裝有能限制儲(chǔ)液箱和制冷管內(nèi)的冰漿液壓力的節(jié)流閥；儲(chǔ)液箱上制有能單向通入氣體或液體的單向輸入裝置。冰漿液經(jīng)增壓泵增壓后進(jìn)入儲(chǔ)液箱和制冷管內(nèi)，由于壓力較高，因此，冰漿液為液態(tài)。并且，儲(chǔ)液箱通入的二氧化碳溶入冰漿液形成低溫高壓的飽和二氧化碳溶液。當(dāng)溶有大量二氧化碳的冰漿液從節(jié)
3流閥中噴出時(shí)，壓力驟降，在二氧化碳析出、冰漿液結(jié)冰的共同作用下，冰漿液中形成冰晶， 產(chǎn)生二元冰。當(dāng)冰漿液量不足時(shí)，可直接通過從單向輸入裝置通入海水來進(jìn)行補(bǔ)充。單向輸入裝置通入的為壓力為0. IMPa至4MPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液體。較大的壓力能增加二氧化碳的溶解度，在隨后的降壓過程中，由于溶解度的相應(yīng)減小， 能加劇二氧化碳的析出，形成微小的氣泡，進(jìn)而減小二元冰冰晶的粒徑。也可以采用制冰催化劑使冰漿液溶解有更高的二氧化碳。儲(chǔ)冰箱內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋刮刀，節(jié)流閥的噴射方向朝著螺旋刮刀與儲(chǔ)冰箱相接觸的部分；螺旋刮刀經(jīng)傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)相連。節(jié)流閥的噴射使含有二元冰冰晶顆粒的冰漿液向儲(chǔ)冰箱的內(nèi)表面容易積聚冰晶，在該位置設(shè)置螺旋刮刀，能分散冰晶顆粒，防止冰晶聚集而顆粒變大，從而能有效改善冰漿液的流動(dòng)性。螺旋刮刀具有至少兩把呈輻射狀排布的刮刀片；刮刀片制有刀口和與刀口位置相反的尖銳的整流角；刮刀片的刀體呈圓弧形。圓弧形刮刀片能減小噪音。旋轉(zhuǎn)的螺旋刮刀表面由于局部真空而產(chǎn)生氣泡，當(dāng)這些氣泡破裂時(shí)就產(chǎn)生噪聲。本設(shè)計(jì)能使產(chǎn)生的氣泡沿著圓弧形刮刀片移向整流角，使得氣泡聚集變大，減少氣泡數(shù)量，而大氣泡不易破裂，在水中恢復(fù)非真空狀態(tài)后又會(huì)變小消失。制冷管為套管結(jié)構(gòu)，并且該套管結(jié)構(gòu)的內(nèi)管與外管之間具有用于熱交換的低溫?fù)Q熱液，并且低溫?fù)Q熱液的冰點(diǎn)低于冰漿液的冰點(diǎn)。制冷機(jī)經(jīng)低溫?fù)Q熱液與冰漿液交換熱量， 因此該過程中低溫?fù)Q熱液不應(yīng)過冷而凝固，故采用冰點(diǎn)更低的低溫?fù)Q熱液。由于本實(shí)用新型冷凍運(yùn)輸船，包括具有儲(chǔ)運(yùn)艙和的船體，其中船體內(nèi)還具有能產(chǎn)生二元冰冰漿對(duì)儲(chǔ)運(yùn)艙蓄冷的射流式二元冰發(fā)生器。采用上述結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)冰箱與螺旋降溫器相接觸的部分由于溫度較低，會(huì)不斷析出冰晶，經(jīng)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺旋刮刀掛下后懸浮在冰漿液內(nèi)，能連續(xù)形成二元冰。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例管路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例螺旋刮刀主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例制冷管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖標(biāo)號(hào)說明增壓泵1、制冷管2、節(jié)流閥21、儲(chǔ)冰箱3、電動(dòng)機(jī)31、傳動(dòng)軸31a、儲(chǔ)液箱4、螺旋刮刀5、中心軸51、刮刀片52、刀口 52a、整流角52b、冰漿液6、制冰催化劑7、制冷機(jī)8、低溫?fù)Q熱液8a、船體9、儲(chǔ)運(yùn)艙91、出漿管91a、回收管91b、排水管91c、制冷設(shè)備艙 92。實(shí)施例參照?qǐng)D1至圖4，冷凍運(yùn)輸船，包括具有儲(chǔ)運(yùn)艙91和的船體9，其中船體 9內(nèi)還具有能產(chǎn)生二元冰冰漿對(duì)儲(chǔ)運(yùn)艙91蓄冷的射流式二元冰發(fā)生器。射流式二元冰發(fā)生器包括經(jīng)管道依次相連的泵、儲(chǔ)液箱4、連接有制冷機(jī)8的制冷管2、儲(chǔ)冰箱3，并且管道的管路內(nèi)部具有冰漿液6 ；泵為增壓泵1儲(chǔ)冰箱3經(jīng)出漿管91a連接儲(chǔ)運(yùn)艙91 ；儲(chǔ)運(yùn)艙91經(jīng)回收管91b與增壓泵1連接；儲(chǔ)運(yùn)艙91還連接有排水管91c。冷凍運(yùn)輸船共設(shè)有10個(gè)儲(chǔ)運(yùn)艙91，射流式二元冰發(fā)生器最初產(chǎn)生的具有二元冰冰晶的冰漿液6位于儲(chǔ)冰箱3內(nèi)，經(jīng)出漿管91a將冰漿液6泵入各個(gè)儲(chǔ)運(yùn)艙91內(nèi)用于水產(chǎn)品保鮮。各個(gè)儲(chǔ)運(yùn)艙91經(jīng)過回收管91b將儲(chǔ)運(yùn)艙91底部的冰漿液6液體回收，并經(jīng)過增壓泵1重新制冰。當(dāng)冰漿液6的水質(zhì)惡化時(shí)則通過排水管91c直接排出。位于儲(chǔ)液箱4和制冷管2內(nèi)的冰漿液6壓力為0. 5MPa，冰漿液6位于制冷管2射流出口附近的溫度為0°C ；制冷管2射流出口上安裝有能限制儲(chǔ)液箱4和制冷管2內(nèi)的冰漿液6壓力的節(jié)流閥；儲(chǔ)液箱4上制有能單向通入氣體或液體的單向輸入裝置。冰漿液6 經(jīng)增壓泵1增壓后進(jìn)入儲(chǔ)液箱4和制冷管2內(nèi)，由于壓力較高，因此，冰漿液6為液態(tài)。并且，儲(chǔ)液箱4通入的二氧化碳溶入冰漿液6形成低溫高壓的飽和二氧化碳溶液。當(dāng)溶有大量二氧化碳的冰漿液6從節(jié)流閥中噴出時(shí)，壓力驟降，在二氧化碳析出、冰漿液6結(jié)冰的共同作用下，冰漿液6中形成冰晶，產(chǎn)生二元冰。當(dāng)冰漿液6量不足時(shí)，可直接通過從單向輸入裝置通入海水來進(jìn)行補(bǔ)充。單向輸入裝置通入的為壓力為0. SMPa的二氧化碳或溶有二氧化碳的液體、或者空氣。較大的壓力能增加二氧化碳的溶解度，在隨后的降壓過程中，由于溶解度的相應(yīng)減小，能加劇二氧化碳的析出，形成微小的氣泡，進(jìn)而減小二元冰冰晶的粒徑。也可以采用制冰催化劑7使冰漿液6溶解有更高的二氧化碳。儲(chǔ)冰箱3內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋刮刀5，節(jié)流閥的噴射方向朝著螺旋刮刀5與儲(chǔ)冰箱3相接觸的部分；螺旋刮刀5經(jīng)傳動(dòng)軸31a與電動(dòng)機(jī)31相連。節(jié)流閥的噴射使含有二元冰冰晶顆粒的冰漿液6向儲(chǔ)冰箱3的內(nèi)表面容易積聚冰晶，在該位置設(shè)置螺旋刮刀5，能分散冰晶顆粒，防止冰晶聚集而顆粒變大，從而能有效改善冰漿液6的流動(dòng)性。螺旋刮刀5具有至少兩把呈輻射狀排布的刮刀片52 ；刮刀片52制有刀口 5 和與刀口 5 位置相反的尖銳的整流角52b ；刮刀片52的刀體呈圓弧形。圓弧形刮刀片52能減小噪音。旋轉(zhuǎn)的螺旋刮刀5表面由于局部真空而產(chǎn)生氣泡，當(dāng)這些氣泡破裂時(shí)就產(chǎn)生噪聲。本設(shè)計(jì)能使產(chǎn)生的氣泡沿著圓弧形刮刀片52移向整流角52b，使得氣泡聚集變大，減少氣泡數(shù)量，而大氣泡不易破裂，在水中恢復(fù)非真空狀態(tài)后又會(huì)變小消失。制冷管2為套管結(jié)構(gòu)，并且該套管結(jié)構(gòu)的內(nèi)管與外管之間具有用于熱交換的低溫?fù)Q熱液8a，并且低溫?fù)Q熱液8a的冰點(diǎn)低于冰漿液6的冰點(diǎn)。制冷機(jī)8經(jīng)低溫?fù)Q熱液8a與冰漿液6交換熱量，因此該過程中低溫?fù)Q熱液8a不應(yīng)過冷而凝固，故采用冰點(diǎn)更低的低溫?fù)Q熱液8a。盡管已結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，能夠?qū)υ谶@里列出的主題實(shí)施各種改變、同等物的置換和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所提出的權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.冷凍運(yùn)輸船，包括具有儲(chǔ)運(yùn)艙(91)和的船體(9)，其特征是所述的船體(9)內(nèi)還具有能產(chǎn)生二元冰冰漿對(duì)所述的儲(chǔ)運(yùn)艙(91)蓄冷的射流式二元冰發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍運(yùn)輸船，其特征是所述的射流式二元冰發(fā)生器包括經(jīng)管道依次相連的泵、儲(chǔ)液箱⑷、連接有制冷機(jī)⑶的制冷管⑵、儲(chǔ)冰箱⑶，并且管道的管路內(nèi)部具有冰漿液(6)；所述的泵為增壓泵(1)所述的儲(chǔ)冰箱C3)經(jīng)出漿管(91a)連接所述的儲(chǔ)運(yùn)艙(91)；所述的儲(chǔ)運(yùn)艙(91)經(jīng)回收管(91b)與所述的增壓泵(1)連接；所述的儲(chǔ)運(yùn)艙(91)還連接有排水管(91c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍運(yùn)輸船，其特征是所述的制冷管( 射流出口上安裝有能限制所述的儲(chǔ)液箱⑷和制冷管⑵內(nèi)的冰漿液(6)壓力的節(jié)流閥；所述的儲(chǔ)液箱⑷ 上制有能單向通入氣體或液體的單向輸入裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凍運(yùn)輸船，其特征是所述的儲(chǔ)冰箱(3)內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋刮刀(5)，所述的節(jié)流閥的噴射方向朝著所述的螺旋刮刀( 與儲(chǔ)冰箱(3)相接觸的部分；所述的螺旋刮刀(5)經(jīng)傳動(dòng)軸(31a)與電動(dòng)機(jī)(31)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凍運(yùn)輸船，其特征是所述的螺旋刮刀( 具有至少兩把呈輻射狀排布的刮刀片(52)；所述的刮刀片(52)制有刀口(52a)和與刀口(52a)位置相反的尖銳的整流角(52b)；所述的刮刀片(52)的刀體呈圓弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍運(yùn)輸船，其特征是所述的制冷管(2)為套管結(jié)構(gòu)，并且該套管結(jié)構(gòu)的內(nèi)管與外管之間具有用于熱交換的低溫?fù)Q熱液(8a)，并且所述的低溫?fù)Q熱液 (8a)的冰點(diǎn)低于所述的冰漿液(6)的冰點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了冷凍運(yùn)輸船，包括具有儲(chǔ)運(yùn)艙和的船體，其中船體內(nèi)還具有能產(chǎn)生二元冰冰漿對(duì)儲(chǔ)運(yùn)艙蓄冷的射流式二元冰發(fā)生器。采用上述結(jié)構(gòu)，能在航行過程中根據(jù)需要隨時(shí)制取二元冰冰漿用于制冷，當(dāng)需冰量較大時(shí)，可以連續(xù)制取，具有現(xiàn)實(shí)意義；二元冰冰漿液采用海水，取材便利，用二元冰直接對(duì)漁獲物進(jìn)行保鮮，效果較傳統(tǒng)方式更優(yōu)。
文檔編號(hào)B63J2/14GK202006873SQ20102068269
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者吳常文, 徐佳晶, 徐梅英 申請(qǐng)人:浙江海洋學(xué)院