[发明专利]二元冰蓄冷船

说明书

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50～100μm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℃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0.1MPa至4MPa，冰浆液位于制冷管射流出口附近的温度为-5℃至4℃；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0.1MPa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。

附图说明