ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к блоку холодного хранения, подвижному объекту, системе подачи ледяной суспензии, системе транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, способу холодного хранения изделия, подлежащего холодному хранению, и способу транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время в качестве источника холода для блока холодного хранения используют различные морозильные аппараты, для которых необходим источник питания, например, электроэнергия и т.п. Однако блок холодного хранения часто используется на протяжении всего дня, и энергопотребление морозильного аппарата не оптимально с точки зрения текущих затрат и экономии энергии. В частности, транспортное средство для холодного хранения, которое обеспечено блоком холодного хранения, не подходит для долгосрочного холодного хранения, поскольку для работы его источника питания, например, двигателя, необходимо топливо. В связи с этим раскрыта технология (например, смотри патентный документ 1), согласно которой на верхней торцевой стороне контейнера холодного хранения (блока холодного хранения) обеспечена камера охлаждения для размещения сухого льда, и воздух, охлаждаемый сухим льдом, нагнетается в грузовую камеру с помощью нагнетателя.
Патентный документ 1: Нерассмотренная заявка на патент Японии, публикация № 2004-26174
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, решаемые изобретением
Однако в случае контейнера холодного хранения, использующего сухой лед, имеется необходимость образования камеры охлаждения, имеющей герметичную конструкцию, для предотвращения просачивания углекислого газа, образуемого при сублимации сухого льда, в грузовую камеру, и выпуска углекислого газа в атмосферу через сквозное отверстие, обеспеченное в контейнере холодного хранения, и/или зазор, образованный посредством удаления нижнего бокового уплотнителя из множества уплотнителей для уплотнения дверцы контейнера. При отсутствии средства для выпуска углекислого газа в зависимости от воздухонепроницаемости камеры охлаждения возможен случай заполнения камеры охлаждения углекислым газом, повышения давления и в конечном итоге ее деформации. Также, поскольку углекислый газ является типичным парниковым газом, выпуск углекислого газа, выделяемого при сублимации сухого льда, в атмосферу нежелателен с точки зрения глобального соглашения об охране окружающей среды. Кроме того, поскольку сухой лед не может быть переработан, также имеется недостаток, заключающийся в том, что использование сухого льда является дорогостоящим.
Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеописанных обстоятельств, и задача настоящего изобретения заключается в обеспечении блока холодного хранения, который имеет высокую охлаждающую способность, не вырабатывает углекислый газ и может перерабатывать источник холода. Также обеспечен подвижный объект и система подачи ледяной суспензии.
Средство для решения проблем
Для решения вышеуказанной задачи в соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечен блок холодного хранения, в котором корпус, образующий пространство для холодного хранения, имеет теплоизоляционную конструкцию, по меньшей мере в верхней части пространства для холодного хранения обеспечена разделительная стенка, обращенная к корпусу, и зазор между корпусом и разделительной стенкой заполняется ледяной суспензией, которая представляет собой смесь рассола и чешуйчатого льда, полученного посредством заморозки рассола.
В дополнение блок холодного хранения в соответствии с аспектом настоящего изобретения может включать в себя отверстие подачи для подачи ледяной суспензии в зазор и отверстие выпуска для выпуска ледяной суспензии из зазора.
В дополнение зазор может вмещать хранилище ледяной суспензии, заполненное ледяной суспензией.
В дополнение корпус может быть образован в виде двойной стенки, между которой размещен теплоизоляционный материал, и к стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу, адгезивно присоединен теплоизоляционный лист для отражения теплового излучения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечен подвижный объект, на котором может быть установлено множество блоков холодного хранения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечена система подачи ледяной суспензии, в которой распределительная база может быть обеспечена оборудованием для подачи ледяной суспензии для подачи ледяной суспензии в блок холодного хранения, установленный на подвижном объекте.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечена система транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, которая осуществляет хранение и транспортировку изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения, обеспечиваемом хладоносителем, включающим в себя чешуйчатый лед, полученный посредством заморозки рассола, включающая в себя блок регулировки точки замерзания для регулировки точки замерзания рассола на основе температуры холодного хранения, необходимой для изделия, подлежащего холодному хранению, блок производства чешуйчатого льда для производства чешуйчатого льда из рассола, имеющего регулируемую точку замерзания, и блок регулировки величины подачи для регулировки величины подачи полученного чешуйчатого льда в блок холодного хранения на основе времени транспортировки, необходимого для изделия, подлежащего холодному хранению.
В дополнение рассол может представлять собой соленую воду, и блок регулировки точки замерзания может регулировать точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством регулировки концентрации растворенного вещества в соленой воде.
В дополнение может быть приготовлено множество видов рассола, каждый из которых имеет разную точку замерзания, и блок регулировки точки замерзания может регулировать точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством выбора заданного вида рассола из множества видов рассола.
В дополнение хладоноситель, подаваемый в блок холодного хранения, может представлять собой ледяную суспензию, которая представляет собой смесь чешуйчатого льда и рассола.
Эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечен способ, согласно которому может быть реализована длительная транспортировка изделия, подлежащего холодному хранению, с использованием блока холодного хранения, который имеет высокую охлаждающую способность, не вырабатывает углекислый газ и позволяет перерабатывать источник холода.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе, показывающий конфигурацию блока холодного хранения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, показывающий конфигурацию блока холодного хранения в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 3 представляет собой изображение, включающее в себя вид в перспективе в частичном разрезе, показывающий схему устройства для производства чешуйчатого льда в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 4 представляет собой изображение, показывающее схему всей системы производства чешуйчатого льда, включающей в себя устройство для производства чешуйчатого льда, показанное на фиг. 3;
Фиг. 5 представляет собой изображение, показывающее схему системы подачи ледяной суспензии в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения; и
Фиг. 6 представляет собой изображение, показывающее пример теплоизоляционной конструкции блока холодного хранения, показанного на фиг. 1.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
<Лед>
Лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой лед (также называемый «чешуйчатым льдом»), который удовлетворяет следующим условиям (a) и (b) и образован из жидкости (также называемой «рассолом»), которая включает в себя водный раствор, включающий в себя растворенное вещество.
(a) Температура при полном таянии льда ниже 0°C.
(b) Темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом из льда в процессе таяния, составляет 30% или менее.
Известно, что снижение точки затвердевания, при котором снижается точка затвердевания водного раствора, происходит в случае, когда в воде растворено растворенное вещество, например, поваренная соль. За счет снижения точки затвердевания снижается точка затвердевания водного раствора, в котором растворено растворенное вещество, например, поваренная соль.
Это значит, что лед, образованный из такого водного раствора, представляет собой лед, который затвердевает при более низкой температуре, чем лед, образованный из пресной воды.
В настоящем документе теплота, необходимая для превращения льда в воду, называется «скрытой теплотой», и эта скрытая теплота не сопровождается изменением температуры. За счет такой скрытой теплоты лед, имеющий сниженную точку затвердевания, как описано выше, поддерживается в стабильном состоянии при температуре, равной или меньшей, чем точка затвердевания пресной воды, во время таяния, и, следовательно, поддерживается состояние, в котором сохраняется энергия холода. Следовательно, способность вышеописанного льда охлаждать объект холодного хранения по существу выше, чем у льда, образованного из пресной воды. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что при использовании льда, полученного традиционным способом, для охлаждения объекта холодного хранения, температура самого льда быстро увеличивается, и, следовательно, его охлаждающая способность является недостаточной. Авторы настоящего изобретения исследовали причины этого и обнаружили, что в традиционном способе даже при образовании льда из водного раствора, включающего в себя растворенное вещество, например, поваренную соль, фактически образуется лед, не включающий в себя растворенное вещество, до замерзания водного раствора. В результате образуется смесь льда, не включающего в себя растворенное вещество, и оставшегося растворенного вещества, или, иными словами, образуется лишь незначительное количество льда, имеющего сниженную точку затвердевания. Следовательно, не образуется лед, имеющий высокую охлаждающую способность.
Однако авторам настоящего изобретения удалось получить лед из жидкости, включающей в себя водный раствор, имеющий сниженную точку затвердевания, заданным способом (описанным позже). Такой лед, который используется для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, удовлетворяет вышеуказанным условиям (a) и (b). Далее будут описаны условия (a) и (b).
(Температура при завершении таяния)
Что касается вышеуказанного условия (a), поскольку лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой лед, образованный из жидкости, включающей в себя водный раствор, включающий в себя растворенное вещество, его температура точки затвердевания ниже, чем у льда из пресной воды (воды, не включающей в себя растворенное вещество). В связи с этим лед имеет особенность, заключающуюся в том, что температура при завершении таяния ниже 0°C. «Температура при завершении таяния» означает температуру воды, полученной при таянии всего количества льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, в результате помещения льда в температурные условия выше точки таяния (например, при комнатной температуре и атмосферном давлении) для начала таяния.
Температура при завершении таяния особо не ограничена при условии, что эта температура ниже 0°C, и она может быть при необходимости изменена посредством регулировки вида и концентрации растворенного вещества. Чем выше охлаждающая способность, тем предпочтительно ниже температура при завершении таяния, и, в частности, температура предпочтительно составляет -1°C или ниже (-2°C или ниже, -3°C или ниже, -4°C или ниже, -5°C или ниже, -6°C или ниже, -7°C или ниже, -8°C или ниже, -9°C или ниже, -10°C или ниже, -11°C или ниже, -12°C или ниже, -13°C или ниже, -14°C или ниже, -15°C или ниже, -16°C или ниже, -17°C или ниже, -18°C или ниже, -19°C или ниже, -20°C или ниже или т.п.). При этом также возможен случай, когда предпочтительно, чтобы точка затвердевания была ближе к точке замерзания объекта холодного хранения (например, для предотвращения повреждения свежих растительных и животных продуктов). В таком случае предпочтительно, чтобы температура при завершении таяния была не слишком низкой, например, -21°C или выше (-20°C или выше, -19°C или выше, -18°C или выше, -17°C или выше, -16°C или выше, -15°C или выше, -14°C или выше, -13°C или выше, -12°C или выше, -11°C или выше, -10°C или выше, -9°C или выше, -8°C или выше, -7°C или выше, -6°C или выше, -5°C или выше, -4°C или выше, -3°C или выше, -2°C или выше, -1°C или выше, -0,5°C или выше или т.п.).
(Темп изменения концентрации растворенного вещества)
Что касается вышеуказанного условия (b), лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, имеет особенность, заключающуюся в том, что темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом из льда в процессе таяния (далее в некоторых случаях в настоящем описании сокращенно называемый «темпом изменения концентрации растворенного вещества»), составляет 30% или менее. Даже в способе, описанном в патентном документе 1, также возможен случай, когда образуется небольшое количество льда, имеющего сниженную точку затвердевания. Однако, поскольку большая часть льда представляет собой смесь льда, не включающего в себя растворенное вещество, и кристаллов растворенного вещества, его охлаждающая способность является недостаточной. В случае вышеописанного льда, главным образом содержащего смесь льда, не включающего в себя растворенное вещество, и кристаллов растворенного вещества, при помещении льда в условия таяния скорость вымывания растворенного вещества во время таяния является неравномерной. Это значит, что в момент времени, близкий к началу таяния, вымывается большое количество растворенного вещества, в процессе таяния количество вымываемого вещества уменьшается, и в момент времени, близкий к завершению таяния, вымывается небольшое количество растворенного вещества. В отличие от этого лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, образован из жидкости, включающей в себя водный раствор, включающий в себя растворенное вещество, и, следовательно, имеет особенность, заключающуюся в том, что изменение скорости вымывания растворенного вещества в процессе таяния является небольшим. В частности, темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом из льда в процессе таяния, составляет 30%. Кроме того, «темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом из льда в процессе таяния» означает процентное отношение концентрации раствора при завершении таяния льда к концентрации растворенного вещества в растворе, образуемом в произвольный момент времени в процессе таяния. Кроме того, «концентрация растворенного вещества» означает концентрацию массы растворенного вещества в водном растворе.
Темп изменения концентрации растворенного вещества в отношении льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, особо не ограничен при условии, что темп составляет 30% или менее. Однако низкий темп изменения концентрации растворенного вещества означает высокую чистоту (т.е. высокую охлаждающую способность) льда, образованного из водного раствора, имеющего сниженную точку затвердевания. С этой точки зрения темп изменения концентрации растворенного вещества предпочтительно составляет 25% или менее (24% или менее, 23% или менее, 22% или менее, 21% или менее, 20% или менее, 19% или менее, 18% или менее, 17% или менее, 16% или менее, 15% или менее, 14% или менее, 13% или менее, 12% или менее, 11% или менее, 10% или менее, 9% или менее, 8% или менее, 7% или менее, 6% или менее, 5% или менее, 4% или менее, 3% или менее, 2% или менее, 1% или менее, 0,5% или менее или т.п.). При этом темп изменения концентрации растворенного вещества может составлять 0,1% или более (0,5% или более, 1% или более, 2% или более, 3% или более, 4% или более, 5% или более, 6% или более, 7% или более, 8% или более, 9% или более, 10% или более, 11% или более, 12% или более, 13% или более, 14% или более, 15% или более, 16% или более, 17% или более, 18% или более, 19% или более, 20% или более или т.п.).
(Растворенное вещество)
Вид растворенного вещества, которое может быть включено в лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, особо не ограничен при условии, что оно представляет собой растворенное вещество, для которого в качестве растворителя используется вода, и оно может быть при необходимости выбрано в соответствии с требуемой точкой затвердевания, областью применения льда и т.п. Примеры растворенного вещества могут включать в себя твердое растворенное вещество и жидкое растворенное вещество, и примеры типичного твердого растворенного вещества могут включать в себя соли (неорганические соли, органические соли и т.п.). В частности, среди солей поваренная соль (NaCl) является предпочтительной, поскольку ее температура точки затвердевания не слишком снижена, и она подходит для охлаждения свежих растений и животных или их частей. В дополнение поваренная соль также предпочтительна с точки зрения простоты добычи, поскольку она содержится в морской воде. Примеры жидкого растворенного вещества могут включать в себя этиленгликоль. Кроме того, может быть включено одно растворенное вещество, или могут быть включены два или более его видов.
Концентрация растворенного вещества, включенного в лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, особо не ограничена, и может быть при необходимости выбрана в соответствии с видом растворенного вещества, необходимой точкой затвердевания, областью применения льда и т.п. Например, в случае использования поваренной соли в качестве растворенного вещества с точки зрения дополнительного снижения точки затвердевания водного раствора и, следовательно, возможности получения высокой охлаждающей способности предпочтительно, чтобы концентрация поваренной соли составляла 0,5% (масс./об.) или более (1% (масс./об.) или более, 2% (масс./об.) или более, 3% (масс./об.) или более, 4% (масс./об.) или более, 5% (масс./об.) или более, 6% (масс./об.) или более, 7% (масс./об.) или более, 8% (масс./об.) или более, 9% (масс./об.) или более, 10% (масс./об.) или более, 11% (масс./об.) или более, 12% (масс./об.) или более, 13% (масс./об.) или более, 14% (масс./об.) или более, 15% (масс./об.) или более, 16% (масс./об.) или более, 17% (масс./об.) или более, 18% (масс./об.) или более, 19% (масс./об.) или более, 20% (масс./об.) или более или т.п.). При этом в случае использования льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, для охлаждения свежих растений и животных или их частей предпочтительно, чтобы температура точки затвердевания была не слишком снижена, и с этой точки зрения предпочтительно, чтобы концентрация поваренной соли составляла 23% (масс./об.) или менее (20% (масс./об.) или менее, 19% (масс./об.) или менее, 18% (масс./об.) или менее, 17% (масс./об.) или менее, 16% (масс./об.) или менее, 15% (масс./об.) или менее, 14% (масс./об.) или менее, 13% (масс./об.) или менее, 12% (масс./об.) или менее, 11% (масс./об.) или менее, 10% (масс./об.) или менее, 9% (масс./об.) или менее, 8% (масс./об.) или менее, 7% (масс./об.) или менее, 6% (масс./об.) или менее, 5% (масс./об.) или менее, 4% (масс./об.) или менее, 3% (масс./об.) или менее, 2% (масс./об.) или менее, 1% (масс./об.) или менее или т.п.).
Лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, подходит для использования в качестве хладоносителя для охлаждения объекта холодного хранения, поскольку он имеет отличную охлаждающую способность. Примеры низкотемпературного хладоносителя могут включать в себя органический растворитель, используемый в качестве низкозамерзающего раствора, например, этанол, в дополнение к льду, но лед имеет более высокую теплопроводность и более высокую удельную теплоемкость, чем низкозамерзающие растворы. По этой причине лед, имеющий сниженную точку затвердевания, за счет растворения растворенного вещества, например, лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, также полезен с точки зрения превосходной охлаждающей способности по сравнению с другими хладоносителями при температурах ниже 0°C, например, по сравнению с низкозамерзающим раствором.
Лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может включать в себя или может не включать в себя компоненты, отличные от вышеописанного растворенного вещества.
В настоящем изобретении выражение «лед» относится к льду, полученному посредством заморозки жидкости, включающей в себя водный раствор.
Также лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, поддерживается в стабильном состоянии при температуре, равной или меньшей, чем точка затвердевания пресной воды, и, следовательно, лед может поддерживаться в неразделенном состоянии в течение длительного времени. По этой причине например, в случае, когда жидкость, образующая лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой жидкость, которая дополнительно включает в себя масло в дополнение к водному раствору, включающему в себя растворенное вещество, как будет описано позже, состояние, в котором масло распределено равномерно, сохраняется в течение длительного времени, и, следовательно, неразделенное состояние может поддерживаться в течение длительного времени.
Как описано выше, жидкость, образующая лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой жидкость, которая дополнительно включает в себя масло в дополнение к водному раствору, включающему в себя описанное выше растворенное вещество.
Примеры такой жидкости могут включать в себя сырое молоко, промышленные отходы, включающие в себя воду и масло (например, молочные отходы). С точки зрения повышения функциональности льда при еде предпочтительно, чтобы жидкость представляла собой сырое молоко. Предполагается, что причина повышения функциональности заключается в том, что во льду содержится масло (жир), входящее в сырое молоко. Кроме того, лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может быть образован только из льда, полученного посредством заморозки водного раствора, включающего в себя описанное выше растворенное вещество.
В случае, когда жидкость, образующая лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно включает в себя масло, отношение воды и масла в жидкости особо не ограничено и при необходимости выбрано в диапазоне, например, от 1:99 до 99:1 (от 10:90 до 90:10, от 20:80 до 80:20, от 30:70 до 70:30, от 40:60 до 60:40 или т.п.).
В дополнение лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой лед из водного раствора, включающего в себя два или более видов растворенных веществ, каждое из которых имеет разную степень снижения точки затвердевания. В этом случае лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой смесь льда из водного раствора, включающего в себя одно растворенное вещество, и льда из водного раствора, включающего в себя другое растворенное вещество. В этом случае, например, при добавлении льда из водного раствора, включающего в себя этиленгликоль в качестве растворенного вещества, к льду из водного раствора, включающего в себя соль в качестве растворенного вещества, имеющую другую степень снижения точки затвердевания по сравнению с этиленгликолем, можно замедлить таяние льда из водного раствора, включающего в себя этиленгликоль. Альтернативно лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой лед из водного раствора, приготовленного посредством растворения двух или более видов растворенных веществ в одном и том же водном растворе. В дополнение одновременное использование двух или более видов растворенных веществ, каждое из которых имеет разную степень снижения точки затвердевания, также полезно для снижения точки таяния льда из водного раствора, включающего в себя целевое растворенное вещество. Например, в случае использования поваренной соли в качестве растворенного вещества можно снизить точку таяния льда, образованного из солевого раствора, посредством одновременного использования растворенного вещества (этиленгликоля, хлорида кальция или т.п.), которое может снижать точку таяния эффективней, чем поваренная соль, и, например, можно получить температуру около -30°C, которая не может быть получена только за счет льда, образованного из солевого раствора. Отношение двух или более видов растворенных веществ, каждое из которых имеет разную степень снижения точки затвердевания, может быть при необходимости изменено в соответствии с целью.
(Хладоноситель для охлаждения объекта холодного хранения (также называемый «ледяной суспензией»))
Настоящее изобретение включает в себя хладоноситель, включающий в себя вышеописанный лед, для охлаждения объекта холодного хранения. Как описано выше, лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, подходит в качестве хладоносителя для охлаждения объекта холодного хранения, поскольку он имеет отличную охлаждающую способность.
Ледяная суспензия может включать в себя компонент, отличный от вышеописанного льда. Например, ледяная суспензия может быть образована из смеси льда и воды, включающей в себя воду в дополнение к вышеописанному льду. В случае, когда ледяная суспензия дополнительно включает в себя воду, включающую в себя такое же растворенное вещество, как растворенное вещество, включенное в лед, предпочтительно, чтобы концентрация растворенного вещества во льду была близка к концентрации растворенного вещества в воде, и причина этого заключается в следующем.
В случае, когда концентрация растворенного вещества во льду выше концентрации растворенного вещества в воде, температура льда ниже насыщенной точки замерзания воды, и, следовательно, влага замерзает сразу после смешивания воды, имеющей более низкую концентрацию растворенного вещества, со льдом. С другой стороны, в случае, когда концентрация растворенного вещества во льду ниже концентрации растворенного вещества в воде, насыщенная точка замерзания воды ниже насыщенной точки замерзания льда, и, следовательно, лед тает, и температура хладоносителя, образованного из смеси льда и воды, уменьшается. Это значит, что предпочтительно, чтобы концентрации растворенного вещества во льду и воде, подлежащих смешиванию, были установлены примерно одинаковыми, чтобы не изменять состояние смеси льда и воды (состояние ледяной суспензии), как описано выше. В дополнение в случае, когда хладоноситель находится в состоянии смеси льда и воды, вода может быть образована при таянии льда или может быть приготовлена отдельно, но предпочтительно вода представляет собой воду, образованную при таянии льда.
В частности, в случае образования ледяной суспензии из смеси льда и воды отношение концентрации растворенного вещества во льду и концентрации растворенного вещества в воде более предпочтительно составляет от 75:25 до 20:80, еще более предпочтительно от 70:30 до 30:70, еще более предпочтительно от 60:40 до 40:60, еще более предпочтительно от 55:45 до 45:55, особенно предпочтительно от 52:48 до 48:52 и наиболее предпочтительно 50:50. В частности, в случае использования поваренной соли в качестве растворенного вещества предпочтительно, чтобы отношение концентрации растворенного вещества во льду к концентрации растворенного вещества в воде находилось в вышеуказанном диапазоне.
Вода, являющаяся сырьем для льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, особо не ограничена, но предпочтительно, чтобы лед представлял собой лед из морской воды, воды, приготовленной посредством добавления соли в морскую воду, или разбавленной морской воды в случае использования поваренной соли в качестве растворенного вещества. Морская вода, вода, приготовленная посредством добавления соли в морскую воду, или разбавленная морская вода может быть легко получена, что позволяет снизить затраты.
Хотя ледяная суспензия может дополнительно включать в себя или может не включать в себя твердое вещество, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, чтобы она дополнительно включала в себя твердое вещество. С использованием твердого вещества, имеющего высокую теплопроводность, можно за короткое время выполнять быстрое охлаждение целевого объекта охлаждения, но в этом случае само твердое вещество также теряет энергию холода за короткое время, и его температура, вероятно, будем увеличиваться, и, следовательно, твердое вещество не подходит для долгосрочного охлаждения. При этом целесообразно не использовать твердое вещество, имеющее высокую теплопроводность для долгосрочного охлаждения, но нецелесообразно не использовать твердое вещество для быстрого охлаждения целевого объекта охлаждения. Однако лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, имеет высокую охлаждающую способность, как описано выше, и, следовательно, полезен с точки зрения того, что также возможно долгосрочное охлаждение при достижении способности быстрого охлаждения за счет твердого вещества, имеющего высокую теплопроводность. Примеры твердого вещества, имеющего теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, могут включать в себя металлы (алюминий, серебро, медь, золото, дюралюминий, сурьма, кадмий, цинк, олово, висмут, вольфрам, титан, железо, свинец, никель, платина, магний, молибден, цирконий, бериллий, индий, ниобий, хром, кобальт, иридий, палладий), сплавы (сталь (углеродистая сталь, хромистая сталь, никелевая сталь, хромоникелевая сталь, кремнистая сталь, вольфрамовая сталь, марганцевая сталь и т.п.), хромоникелевый сплав, алюминиевая бронза, пушечный металл, латунь, манганин, нейзильбер, константан, припой, алюмель, хромель, монель-металл, платино-иридий и т.п.), кремний, углерод, керамику (алюмооксидная керамика, форстеритовая керамика, стеатитовая керамика и т.п.), мрамор кирпич (магнезитовый кирпич, муллитокорундовый кирпич и т.п.), и т.п., каждый из которых имеет теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением. В дополнение твердое вещество, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно представляет собой твердое вещество, имеющее теплопроводность 2,3 Вт/м·К или более (3 Вт/м·К или более, 5 Вт/м·К или более, 8 Вт/м·К или более или т.п.), более предпочтительно твердое вещество, имеющее теплопроводность 10 Вт/м·К или более (20 Вт/м·К или более, 30 Вт/м·К или более, 40 Вт/м·К или более или т.п.), еще более предпочтительно твердое вещество, имеющее теплопроводность 50 Вт/м·К или более (60 Вт/м·К или более, 75 Вт/м·К или более, 90 Вт/м·К или более или т.п.), еще более предпочтительно твердое вещество, имеющее теплопроводность 100 Вт/м·К или более (125 Вт/м·К или более, 150 Вт/м·К или более, 175 Вт/м·К или более или т.п.), еще более предпочтительно твердое вещество, имеющее теплопроводность 200 Вт/м·К или более (250 Вт/м·К или более, 300 Вт/м·К или более, 350 Вт/м·К или более или т.п.), особенно предпочтительно твердое вещество, имеющее теплопроводность 400 Вт/м·К или более (410 Вт/м·К или более или т.п.).
В случае, когда ледяная суспензия, используемая для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя вышеописанное твердое вещество, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, ледяная суспензия подходит для долгосрочного охлаждения, даже когда включено большое количество твердого вещества, как описано выше. Например, отношение массы твердого вещества, имеющего теплопроводность выше, чем у льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, к массе льда, который включен в ледяную суспензию, используемую для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением (или к общей массе жидкости, включающей в себя водный раствор, и льда, который включен в ледяную суспензию, используемую для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением), может составлять 1/100000 или более (1/50000 или более, 1/10000 или более, 1/5000 или более, 1/1000 или более, 1/500 или более, 1/100 или более, 1/50 или более, 1/10 или более, 1/5 или более, 1/4 или более, 1/3 или более, 1/2 или более и т.п.).
Вышеописанное твердое вещество в соответствии с настоящим изобретением может иметь любую форму, но предпочтительно имеет форму частиц. В дополнение твердое вещество может быть включено внутри льда, используемого для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением, или снаружи льда, но охлаждающая способность выше, когда твердое вещество включено снаружи льда, поскольку твердое вещество может вступать в непосредственный контакт с целевым объектом охлаждения. По этой причине предпочтительно, чтобы твердое вещество было включено снаружи льда. В дополнение в случае, когда ледяная суспензия включает в себя вышеописанное твердое вещество, лед может быть получен в состоянии, в котором твердое вещество предварительно смешано с водой, являющейся сырьем для льда.
Далее будет приведено описание варианта выполнения настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.
[Блок 1 холодного хранения]
Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе, показывающий конфигурацию блока 1 холодного хранения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1, блок 1 холодного хранения обеспечен корпусом 4, пространством 5 для холодного хранения, разделительной стенкой 6, теплоизоляционным материалом 7 и теплоизоляционным листом 8.
Корпус 4 образован в форме куба и имеет теплоизоляционную конструкцию. Также внутри корпуса 4 расположена разделительная стенка 6, обращенная к корпусу 4 и окружающая пространство 5 для холодного хранения. Способ обеспечения теплоизоляционной конструкции корпуса 4 особо не ограничен. В настоящем варианте выполнения блок 1 холодного хранения имеет конструкцию с двойной стенкой, выполненной из стали или FRP (армированные волокном пластики) с теплоизоляционным материалом 7, размещенным в зазоре между двойной стенкой. Элемент, используемый в качестве теплоизоляционного материала 7, особо не ограничен. В частности, например, может быть использован пенополиуретан, стекловата, вакуумный изоляционный материал или т.п. В настоящем документе «вакуумный изоляционный материал» означает изоляционный материал, полученный посредством покрытия пористого наполнителя многослойной пленкой, уменьшения давления и уплотнения пленки.
Пространство 5 для холодного хранения представляет собой пространство, окруженное разделительной стенкой 6, для размещения объекта холодного хранения. Разделительная стенка 6 представляет собой стенку, окружающую пространство 5 для холодного хранения, для охлаждения пространства 5 для холодного хранения за счет охлаждения разделительной стенки ледяной суспензией 3, как будет описано позже. Разделительная стенка 6 предпочтительно выполнена из материала, имеющего высокую теплопроводность. В частности, например, может быть использован металл, например, алюминий или медь. За счет этого можно эффективно охлаждать пространство 5 для холодного хранения блока 1 холодного хранения.
Между корпусом 4 и разделительной стенкой 6 обеспечен зазор 50. Зазор 50 заполняется ледяной суспензией 3. Посредством заполнения зазора 50 ледяной суспензией 3, образованной с использованием рассола, который может поддерживать требуемую минусовую температуру, можно охлаждать пространство 5 для холодного хранения до требуемой минусовой температуры.
В настоящем документе «рассол» означает жидкость, включающую в себя жидкий теплоноситель, имеющий низкую точку замерзания. В частности, например, рассол включает в себя раствор хлорида натрия (соленая вода), раствор хлорида магния, этиленгликоль или т.п. Также «чешуйчатый лед» означает лед чешуйчатой формы, полученный посредством заморозки рассола для получения равномерной концентрации. Чешуйчатый лед, имеющий большую удельную площадь поверхности, может быстро охлаждать объект холодного хранения. Чешуйчатый лед, полученный посредством заморозки рассола, может поглощать большое количество скрытой теплоты из окружающей среды во время таяния. Во время таяния температура не повышается. Соответственно, можно охлаждать объект холодного хранения в течение длительного периода времени. Ледяная суспензия включает в себя смесь рассола и чешуйчатого льда, полученного посредством заморозки рассола, и, следовательно, включает в себя щербетоподобный лед. Ледяная суспензия может легко заполнять зазор 50 по сравнению с твердым блочным льдом и имеет особенность, заключающуюся в том, что она не приводит к неравномерному охлаждению.
В верхней части боковой поверхности корпуса 4 обеспечено отверстие 40 подачи ледяной суспензии, которое позволяет подавать ледяную суспензию 3 в зазор 50. Также в нижней части боковой поверхности корпуса 4 обеспечено отверстие 41 выпуска ледяной суспензии, которое позволяет выпускать ледяную суспензию 3 из зазора 50. Кроме того, отверстие 40 подачи ледяной суспензии обеспечено двухпозиционным клапаном 42, и отверстие выпуска ледяной суспензии обеспечено двухпозиционным клапаном 43. За счет этого с помощью насоса или т.п. можно заполнять зазор ледяной суспензией через отверстие подачи и выпускать растаявшую ледяную суспензию через отверстие выпуска, тем самым поддерживая ледяную суспензию, заполняющую зазор 50, в состоянии высокой охлаждающей способности.
К внутренней боковой стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу 7, адгезивно присоединен теплоизоляционный лист 8 для отражения теплового излучения. Способ отражения теплового излучения особо не ограничен. В настоящем варианте выполнения используется способ крепления теплоизоляционного листа 8. В этом случае в качестве теплоизоляционного листа 8 может быть использован, например, многослойный лист, один слой которого получен посредством усиления одной стороны алюминиевой мембраны пленкой и крепления к другой стороне теплоизоляционного материала, например, тканого материала, листа вспененного материала или т.п. Хотя не показано, на части боковой поверхности блока 1 холодного хранения обеспечена теплоизоляционная дверца для размещения и извлечения объекта холодного хранения. Хотя в настоящем варианте выполнения теплоизоляционный лист 8 адгезивно присоединен только к внутренней боковой стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу 7, теплоизоляционный лист 8 может быть адгезивно присоединен к внешней боковой стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу 7, в дополнение к внутренней боковой стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу 7. За счет этого теплоизоляционные листы, адгезивно присоединенные к внутренним стеночным поверхностям двойной стенки, отражают тепловое излучение, и, таким образом, может быть предотвращена передача тепла в пространство для холодного хранения.
[Блок 2 холодного хранения]
Хотя блок 1 холодного хранения, показанный на фиг. 1, выполнен таким образом, что зазор 50 непосредственно заполняется ледяной суспензией 3, он особо не ограничен этим. Зазор 50 может вмещать хранилище ледяной суспензии, заполненное ледяной суспензией 3. Это значит, что вместо заполнения зазора 50 ледяной суспензией 3 с использованием насоса или т.п. в зазоре 50 может быть размещено множество хранилищ 9 ледяной суспензии, заполненных ледяной суспензией 3. фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, показывающий конфигурацию блока 2 холодного хранения в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, в блоке 2 холодного хранения в зазоре 50 между корпусом 4 и разделительной стенкой 6 расположено множество хранилищ 9 ледяной суспензии, заполненных ледяной суспензией 3. Хотя форма и материал хранилища 9 ледяной суспензии особо не ограничены, хранилище 9 ледяной суспензии предпочтительно имеет форму, позволяющую простое размещение в зазоре 50, и выполнено из материала, имеющего высокую теплопроводность. В блоке 2 холодного хранения в соответствии с настоящим вариантом выполнения в качестве хранилища 9 ледяной суспензии используется цилиндрический воздухонепроницаемый контейнер, образованный из металла, имеющего высокую теплопроводность, и выполненный с возможностью замены ледяной суспензии 3. Хотя не показано, разделительная стенка 6 обеспечена открывающейся/закрывающейся дверцей для размещения хранилища 9 ледяной суспензии в зазоре 50.
[Устройство для производства чешуйчатого льда]
Даже при охлаждении снаружи жидкости, которая включает в себя водный раствор и находится в состоянии, в котором она собрана в контейнере, невозможно получить лед, используемый для блока холодного хранения в соответствии с настоящим изобретением. Считается, что это связано с недостаточной скоростью охлаждения. Однако устройство 10 для производства чешуйчатого льда в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения обеспечивает беспрецедентно быстрое охлаждение посредством распыления жидкости, включающей в себя водный раствор, включающий в себя растворенное вещество, для нанесения и непосредственного контакта со стеночной поверхностью, поддерживаемой при температуре, равной или меньшей, чем точка затвердевания водного раствора. Считается, что благодаря этому может быть получен лед, имеющий высокую охлаждающую способность, который удовлетворяет вышеописанным условиям (a) и (b).
Примеры стеночной поверхности могут включать в себя внутреннюю стеночную поверхность цилиндрической конструкции, например, барабана 11, показанного на фиг. 3, которая будет описана позже. Однако стеночная поверхность особо не ограничена при условии, что стеночная поверхность может поддерживаться при температуре, равной или меньшей, чем точка затвердевания водного раствора. Температура стеночной поверхности особо не ограничена при условии, что она поддерживается на уровне температуры, равной или меньшей, чем точка затвердевания водного раствора, но предпочтительно, чтобы температура поддерживалась на уровне температуры ниже точки затвердевания водного раствора на 1°C или более (2°C или более, 3°C или более, 4°C или более, 5°C или более, 6°C или более, 7°C или более, 8°C или более, 9°C или более, 10°C или более, 11°C или более, 12°C или более, 13°C или более, 14°C или более, 15°C или более, 16°C или более, 17°C или более, 18°C или более, 19°C или более, 20°C или более, 21°C или более, 22°C или более, 23°C или более, 24°C или более, 25°C или более или т.п.) с точки зрения возможности производства льда высокой чистоты, в том числе льда, который удовлетворяет условиям (a) и (b).
Способ распыления особо не ограничен, но возможно распыление, например, посредством распыления из распылительного отверстия 13a, обеспеченного в блоке распыления, например, в блоке 13 распыления, показанном на фиг. 3, которая будет описана позже. В этом случае давление воды во время распыления может составлять, например, 0,001 MПа или более (0,002 MПа или более, 0,005 MПа или более, 0,01 MПа или более, 0,05 MПа или более, 0,1 MПа или более, 0,2 MПа или более или т.п.) и может составлять 1 MПа или менее (0,8 MПа или менее, 0,7 MПа или менее, 0,6 MПа или менее, 0,5 MПа или менее, 0,3 MПа или менее, 0,1 MПа или менее, 0,05 MПа или менее, 0,01 MПа или менее или т.п.
В дополнение, как показано на фиг. 3, которая будет описана позже, распыление жидкости может выполняться посредством непрерывного распыления, при котором на центральной оси вертикального барабана 11 обеспечено средство вращения, например, вращательный вал 12, и распыление выполняется при вращении средства вращения.
(Этап сбора)
После вышеописанного этапа образования льда настоящее изобретение включает в себя этап сбора льда, образованного на стеночной поверхности.
Способ сбора особо не ограничен. Например, лед на стеночной поверхности может сниматься специальным блоком, например, ножом 15, как показано на фиг. 3, которая будет описана позже, и падающий лед может быть собран.
Кроме того, при производстве льда выделяется теплота, и существует вероятность, что фактическая температура завершения таяния зависит от того, что лед подвергается воздействию этой теплоты, выделяемой при образовании льда. В связи с этим считается, что температура завершения таяния зависит не только от вида и концентрации растворенного вещества, но также и от теплоты, выделяемой при образовании льда. Соответственно, можно регулировать фактическую температуру завершения таяния посредством регулировки количества теплоты, выделяемой при образовании льда, оставшейся во льду. Теплоту, выделяемую при образовании льда, можно регулировать посредством регулировки времени выдержки льда на стеночной поверхности на этапе сбора в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 представляет собой изображение, включающее в себя вид в перспективе в частичном разрезе, показывающий схему устройства 10 для производства чешуйчатого льда в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 3, устройство 10 для производства чешуйчатого льда включает в себя барабан 11, вращательный вал 12, блок 13 распыления, блок 14 снятия, нож 15, выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда, верхний опорный элемент 17, теплоизоляционный защитный кожух 19, редукторный двигатель 20, вращательное соединение 21, зазор 24 для хладоносителя, втулку 28, блок 29 подачи хладоносителя и блок 27 управления вращением. Барабан 11 состоит из внутреннего цилиндра 22, внешнего цилиндра 23, который окружает внутренний цилиндр 22, и зазора 24 для хладоносителя, образованного между внутренним цилиндром 22 и внешним цилиндром 23. Внешняя периферийная поверхность барабана 11 покрыта теплоизоляционным защитным кожухом 19 цилиндрической формы. Хотя материал внутреннего цилиндра 22 и внешнего цилиндра 23 особо не ограничен, в настоящем варианте выполнения применяется сталь. В зазор 24 для хладоносителя из блока 29 подачи хладоносителя по трубке 35 для хладоносителя подается хладоноситель, тем самым охлаждая внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22.
Вращательный вал 12 расположен на центральной оси барабана 11 и вращается вокруг материальной оси с центральной осью в качестве оси и с использованием редукторного двигателя 20, установленного над верхним опорным элементом 17 в качестве источника энергии.
Скорость вращения редукторного двигателя 20 регулируется блоком 27 управления вращением, который будет описан позже. В дополнение к верхнему участку вращательного вала 12 прикреплено вращательное соединение 21. В верхнем участке вращательного вала 12 образовано вертикальное отверстие 12a, продолжающееся в направлении материальной оси и находящееся в сообщении с каждым патрубком блока 13 распыления (см. фиг. 4).
Блок 13 распыления образован множеством патрубков, каждый из которых обеспечен на концевом участке распылительным отверстием 13a для распыления рассола на внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22, и вращается вместе с вращательным валом 12. Рассол, распыляемый через распылительное отверстие 13a, налипает на внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22, которая охлаждается хладоносителем, и быстро застывает, не имея времени для отделения от нее. Множество патрубков, образующих блок 13 распыления, радиально продолжаются от вращательного вала 12 в радиальном направлении барабана 11. Хотя высота установки каждого патрубка особо не ограничена, в настоящем варианте выполнения каждый патрубок установлен в верхнем положении высоты внутреннего цилиндра 22 барабана 11. Кроме того, вместо патрубка может быть использована распылительная форсунка или т.п.
Блок 14 снятия образован множеством кронштейнов, каждый из которых обеспечен на концевом участке ножом 15, предназначенным для снятия налипшего рассола в застывшем состоянии с внутренней периферийной поверхности барабана 11. Блок 14 снятия продолжается в радиальном направлении барабана 11 и вращается вместе с вращательным валом 12. Множество кронштейнов, образующих блок 14 снятия, установлены так, чтобы быть симметричными относительно вращательного вала 12. Хотя количество кронштейнов особо не ограничено, в настоящем варианте выполнения количество кронштейнов равно двум. Размер и материал ножа 15, установленного на концевом участке каждого кронштейна, особо не ограничены при условии, что нож может снимать замороженный рассол. В настоящем варианте выполнения каждый нож 15 выполнен из листового материала из нержавеющей стали, имеющего длину, приблизительно равную общей длине (общей высоте) внутреннего цилиндра 22, и обеспечен множеством зубцов 15a на концевой поверхности, обращенной к внутреннему цилиндру 22. При снятии замороженного рассола ножом 15 образуется чешуйчатый лед, и чешуйчатый лед падает через выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда. Чешуйчатый лед, выпавший через выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда, хранится в резервуаре 34 для хранения чешуйчатого льда (фиг. 4), расположенном прямо под устройством 10 для производства чешуйчатого льда.
Верхняя поверхность барабана 11 уплотнена верхним опорным элементом 17, имеющим форму перевернутой чаши. В центральном участке верхнего опорного элемента 17 установлена втулка 24 для поддержания вращательного вала 12. Вращательный вал 12 поддерживается только верхним опорным элементом 17, и нижний конец вращательного вала 12 не поддерживается с возможностью вращения. Это значит, что в нижней части барабана 11 отсутствует препятствие для падения чешуйчатого льда, снимаемого ножом 15, и, таким образом, нижняя плоскость барабана 11 служит в качестве выпускного отверстия 16 для чешуйчатого льда для выпуска чешуйчатого льда. Блок 29 подачи хладоносителя подает хладоноситель в зазор 24 для хладоносителя по трубке 35 для хладоносителя для охлаждения внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22. Хладоноситель, подаваемый блоком 29 подачи хладоносителя, особо не ограничен при условии, что он может охлаждать внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22. В частности, например, в качестве хладоносителя может быть использован СПГ (сжиженный природный газ). В настоящем варианте выполнения хладоноситель, подаваемый в зазор 24 для хладоносителя, может циркулировать между зазором 24 для хладоносителя и блоком 29 подачи хладоносителя по трубке 35 для хладоносителя. За счет этого можно поддерживать хладоноситель, подаваемый в зазор 24 для хладоносителя в состоянии высокой охлаждающей способности. Блок 27 управления вращением регулирует скорость вращения редукторного двигателя 20, тем самым регулируя скорость вращения блока 13 распыления и блока 14 снятия, вращающихся вместе с вращательным валом 12. Способ управления скоростью вращения для блока 27 управления вращением особо не ограничен. В частности, например, может быть применен способ управления с использованием инвертора.
[Система производства чешуйчатого льда]
Фиг. 4 представляет собой изображение, показывающее схему всей системы 60 производства чешуйчатого льда, включающей в себя устройство 10 для производства чешуйчатого льда, показанное на фиг. 3.
Система 60 производства чешуйчатого льда обеспечена устройством 10 для производства чешуйчатого льда, резервуаром 30 для хранения рассола, насосом 31, трубкой 32 для рассола, резервуаром 33 с рассолом, резервуаром 34 для хранения чешуйчатого льда, трубкой 35 для хладоносителя и блоком 36 регулировки точки замерзания. Резервуар 30 для хранения рассола хранит рассол, являющийся сырьем для чешуйчатого льда. Рассол, хранящийся в резервуаре 30 для хранения рассола, подается во вращательное соединение 21 по трубке 32 для рассола при работе насоса 31 и превращается в чешуйчатый лед устройством 10 для производства чешуйчатого льда. Это значит, что рассол, подаваемый во вращательное соединение 21, подается в вертикальное отверстие 12a, образованное во вращательном валу 12 и вращательном соединении 21, и затем подается из вертикального отверстия 12a в каждый патрубок, образующий блок 13 распыления.
В случае уменьшения рассола в резервуаре 30 для хранения рассола резервуар 33 с рассолом подает рассол в резервуар 30 для хранения рассола. Кроме того, рассол, который не застыл на внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22, но стек вниз, хранится в резервуаре 30 для хранения рассола и снова подается во вращательное соединение 21 по трубке 32 для рассола при работе насоса 31. Резервуар 34 для хранения чешуйчатого льда расположен прямо под устройством 10 для производства чешуйчатого льда и хранит чешуйчатый лед, выпавший через выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда устройства 10 для производства чешуйчатого льда.
Блок 36 регулировки точки замерзания регулирует точку замерзания рассола, подаваемого в резервуар 30 для хранения рассола из резервуара 33 с рассолом. Например, в случае, когда рассол представляет собой соленую воду, поскольку точка замерзания соленой воды меняется в зависимости от концентрации, блок 36 регулировки точки замерзания регулирует концентрацию соленой воды, хранящейся в резервуаре 30 для хранения рассола. Способ регулировки точки замерзания рассола особо не ограничен этим. Например, также может быть применен следующий способ. То есть обеспечено множество резервуаров 30 для хранения рассола, и в соответствующих резервуарах 30 для хранения рассола хранится множество видов рассола, каждый из которых имеет разную точку замерзания. Далее блок 36 регулировки точки замерзания рассола выбирает заданный вид рассола на основе требуемой температуры чешуйчатого льда (например, температуры охлаждения, требуемой для транспортировки изделия, подлежащего транспортировке, с использованием чешуйчатого льда) и подает рассол в устройство 10 для производства чешуйчатого льда. Таким образом, посредством регулировки точки замерзания рассола можно регулировать температуру получаемого чешуйчатого льда.
Далее с учетом того, что рассол представляет собой соленую воду, будет приведено описание работы системы 60 производства чешуйчатого льда, включающей в себя устройство 10 для производства чешуйчатого льда, имеющее вышеописанную конфигурацию. Сначала блок 29 подачи хладоносителя подает хладоноситель в зазор 24 для хладоносителя и устанавливает температуру внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22 ниже точки замерзания соленой воды приблизительно на -10°C. Это позволяет замораживать соленую воду, налипающую на внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22. При охлаждении внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22 блок 27 управления вращением запускает редукторный двигатель 20 для вращения вращательного вала 12 вокруг материальной оси. При вращении вращательного вала 12 насос 31 подает соленую воду, которая представляет собой рассол, из резервуара 30 для хранения рассола во вращательный вал 12 через вращательное соединение 21. При подаче соленой воды во вращательный вал 12 блок 13 распыления, вращающийся вместе с вращательным валом 12, распыляет соленую воду на внутреннюю периферийную поверхность внутреннего цилиндра 22. Соленая вода, распыляемая из блока 13 распыления, при контакте с внутренней периферийной поверхностью внутреннего цилиндра 22 мгновенно превращается в лед. В то же время блок 27 управления вращением регулирует скорость вращения вращательного вала 12 с 2 до 4 об/мин. Кроме того, в случае, когда вместо патрубка в качестве компонента блока 13 распыления применяется распылительная форсунка, блок 27 управления вращением регулирует скорость вращения вращательного вала 12 с 10 до 15 об/мин. Лед, образованный на внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22, снимается блоком 14 снятия, вращающимся вместе с вращательным валом 12. Лед, снимаемый блоком 14 снятия, падает через выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда в виде чешуйчатого льда. Чешуйчатый лед, выпавший через выпускное отверстие 16 для чешуйчатого льда, хранится в резервуаре 34 для хранения чешуйчатого льда, расположенном прямо под устройством 10 для производства чешуйчатого льда. Как описано выше, соленая вода, которая не превратилась в лед, но стекла вниз по внутренней периферийной поверхности внутреннего цилиндра 22, хранится в резервуаре 30 для хранения рассола и снова подается по трубке 32 для рассола во вращательное соединение 21 при работе насоса 31. В случае уменьшения соленой воды в резервуаре 30 для хранения рассола резервуар 33 с рассолом подает соленую воду, хранящуюся в нем, в резервуар 30 для хранения рассола.
В настоящем документе блок 27 управления вращением может изменять температуру чешуйчатого льда, полученного с использованием устройства 10 для производства чешуйчатого льда, посредством изменения скорости вращения редукторного двигателя 20. Например, предполагается, что в качестве рассола применяется соленая вода. До сих пор считалось, что точка замерзания, при которой замерзает соленая вода, зависит только от концентрации растворенного вещества. Например, до сих пор считалось, что при концентрации растворенного вещества 0,8% соленая вода замерзает при температуре -1,2°C в любом случае. Однако, когда авторы настоящего изобретения, использующие соленую воду в качестве рассола, изменили скорость вращения вращательного вала 12 с использованием устройства 10 для производства чешуйчатого льда в соответствии с настоящим вариантом выполнения, авторы настоящего изобретения обнаружили, что температура чешуйчатого льда, образованного из соленой воды одинаковой концентрации, менялась в зависимости от скорости вращения, и, в частности, температура уменьшалась при уменьшении скорости вращения. Причина этого связана с тем, что состояние чешуйчатого льда, хранящего теплоту, выделяемую при образовании льда, поддерживается до завершения таяния. Таким образом, можно регулировать температуру чешуйчатого льда при фиксировании концентрации рассола на требуемом значении в соответствии с целями охлаждения и заморозки.
[Способ производства ледяной суспензии]
Далее будет приведено описание примера способа производства ледяной суспензии из вышеописанного рассола и чешуйчатого льда. При использовании в качестве сырья множества предварительно приготовленных видов рассола можно получить ледяную суспензию 3, соответствующую требованиям к температуре холодного хранения и времени холодного хранения. Кроме того, способ описан с учетом того, что рассол представляет собой соленую воду, объект холодного хранения представляет собой свежие морепродукты, и свежие морепродукты, которые представляют собой объект холодного хранения, мгновенно заморожены посредством непосредственного помещения в ледяную суспензию 3 без использования описанного выше блока 1 холодного хранения или блока 2 холодного хранения.
Для мгновенной заморозки свежих морепродуктов концентрация растворенного вещества в соленой воде, которая является сырьем для ледяной суспензии, значительно увеличена по сравнению с традиционной концентрацией. Теоретическая насыщенная точка замерзания соленой воды, имеющей концентрацию растворенного вещества 13,6%, составляет -9,8°C, а теоретическая насыщенная точка замерзания соленой воды, имеющей концентрацию растворенного вещества 23,1%, составляет -21,2°C. В случае, когда концентрация растворенного вещества в соленой воде меньше 13,6%, скорость заморозки свежих морепродуктов с использованием полученной ледяной суспензии 3 уменьшается. С другой стороны, в случае, когда концентрация растворенного вещества в соленой воде превышает 23,1%, соль выпадает в осадок в виде кристаллов, и, следовательно, насыщенная точка замерзания соленой воды повышается. Кроме того, поскольку при непосредственном погружении свежих морепродуктов в ледяную суспензию 3 поверхность свежих морепродуктов мгновенно замерзает и стягивается льдом, соль не проникает в свежие морепродукты даже при высокой концентрации растворенного вещества в ледяной суспензии.
Предпочтительно, чтобы концентрации растворенного вещества в чешуйчатом льду и соленой воде, подлежащих смешиванию для получения ледяной суспензии, были близки друг к другу (с разницей в несколько %). Если концентрация растворенного вещества в чешуйчатом льду выше, чем в соленой воде, водный компонент замерзает сразу после добавления соленой воды, имеющей более низкую концентрацию растворенного вещества, поскольку температура чешуйчатого льда ниже насыщенной точки замерзания соленой воды. С другой стороны, если концентрация растворенного вещества в чешуйчатом льду ниже, чем в соленой воде, чешуйчатый лед тает, и температура ледяной суспензии 3 снижается, поскольку насыщенная точка замерзания соленой воды ниже, чем у чешуйчатого льда. Следовательно, предпочтительно, чтобы концентрации растворенного вещества в чешуйчатом льду и соленой воде, подлежащих смешиванию, были примерно одинаковыми, чтобы не изменять состояние ледяной суспензии 3.
Отношение масс чешуйчатого льда и соленой воды, подлежащих смешиванию, составляет от 75:25 до 20:80 (чешуйчатый лед: соленая вода), предпочтительно от 60:40 до 50:50 (чешуйчатый лед: соленая вода). Если отношение массы чешуйчатого льда превышает 75 масс.%, из-за высокого содержания твердого компонента между свежими морепродуктами и ледяной суспензией 3 образуются промежутки, и ледяная суспензия 3 не вступает в тесный контакт со свежими морепродуктами. С другой стороны, если отношение массы чешуйчатого льда меньше 20 масс.%, сложно мгновенно замораживать свежие морепродукты с использованием полученной ледяной суспензии.
В связи с этим в случае, когда рассол представляет собой соленую воду, ледяную суспензию получают посредством смешивания чешуйчатого льда, полученного с использованием устройства 10 для производства чешуйчатого льда из соленой воды, имеющей концентрацию растворенного вещества (концентрацию рассола) от 13,6% до 23,1%, и соленой воды, имеющей концентрацию растворенного вещества от 13,6% до 23,1%. В настоящем варианте выполнения температура полученной ледяной суспензии может составлять от -9,8°C до -21,2°C. Температура соленой воды, смешиваемой с полученным чешуйчатым льдом, может быть равна температуре окружающей среды или температуре ниже температуры окружающей среды. При уменьшении температуры соленой воды повышается эффективность производства льда.
В случае, когда рассол отличается от соленой воды, концентрация рассола и отношение масс чешуйчатого льда и рассола, подлежащих смешиванию, регулируются так, чтобы температура получаемой ледяной суспензии соответствовала требуемой температуре. Таким образом, посредством регулировки концентрации рассола и отношения масс чешуйчатого льда и рассола, подлежащих смешиванию, можно получать множество видов ледяной суспензии, каждый из которых имеет разную температуру.
[Система подачи ледяной суспензии] и [Система транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению]
Далее будет приведено описание способа подачи ледяной суспензии, полученной в соответствии с вышеописанным способом, в блок 1 холодного хранения и способа транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, с использованием блока 1 холодного хранения. Фиг. 5 представляет собой изображение, показывающее схему системы подачи ледяной суспензии в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 5, подвижный объект 44 для холодного хранения в соответствии с настоящим вариантом выполнения представляет собой грузовой поезд, обеспеченный блоком 1 холодного хранения. Подвижный объект 44 для холодного хранения не ограничен грузовым поездом и может представлять собой грузовое транспортное средство, морское судно или воздушное судно. Однако в случае грузового поезда, ожидаются такие преимущества, как предотвращение дорожных заторов по сравнению с использованием легковых автомобилей, снижение выбросов CO2 за счет отсутствия выхлопного газа, повышение эффективности транспортировки, снижение энергопотребления и т.п. Поскольку пространство 5 для холодного хранения охлаждается за счет заполнения зазора 50 блока 1 холодного хранения ледяной суспензией 3, можно осуществлять хранение и транспортировку объекта холодного хранения в пространстве 5 для холодного хранения без необходимости применения электроэнергии для охлаждения. Также не выделяется парниковый газ, например, углекислый газ, в отличие от сухого льда, который сублимируется в углекислый газ.
Кроме того, можно замораживать и повторно использовать растаявшую ледяную суспензию в качестве источника холода.
Блок 1 холодного хранения может иметь температуру холодного хранения, свободно устанавливаемую независимо от других блоков 1 холодного хранения, и не имеет никаких ограничений по температуре в месте установки. Соответственно, можно загружать товары с разными температурами холодного хранения (товары, загружаемые в множество блоков 1 холодного хранения, имеющих соответствующие независимо установленные температуры холодного хранения), в том числе товары, хранимые при температуре окружающей среды (товары, перевозимые вне блока 1 холодного хранения), на один подвижный объект 44 для холодного хранения или один подвижный объект с температурой окружающей среды. Таким образом, можно повышать эффективность транспортировки груза. Кроме того, как описано выше, поскольку в блоке 1 холодного хранения возможна подача ледяной суспензии 3 через отверстие 40 подачи ледяной суспензии и выпуск ледяной суспензии 3 через отверстие 41 выпуска ледяной суспензии, можно заменять ледяную суспензию 3 на заданной распределительной базе 45, оборудованной устройством 46 подачи ледяной суспензии, и свободно задавать время транспортировки посредством изменения количества ледяной суспензии 3. Таким образом, становится возможной транспортировка на большие расстояния, причем распределительная база 45 служит в качестве промежуточного пункта. В настоящем документе «распределительная база» представляет собой распределительный пункт. В настоящем изобретении станция, заправочная станция, морской порт, аэропорт или т.п., где останавливается подвижный объект 44 для холодного хранения, например, грузовой поезд, грузовой автомобиль, морское судно, воздушное судно, в общем называются «распределительной базой».
На распределительной базе 45, оборудованной устройством 46 подачи ледяной суспензии, с использованием устройства 46 подачи ледяной суспензии производится ледяная суспензия 3. Ледяная суспензия 3, полученная с использованием устройства 46 подачи ледяной суспензии, подается в блок 1 холодного хранения блоком 47 регулировки подачи ледяной суспензии. Это значит, что ледяная суспензия 3, полученная с использованием устройства 46 подачи ледяной суспензии, подается в блок 1 холодного хранения, обеспеченный на подвижном объекте 44 для холодного хранения, по напорной трубе и через отверстие 40 подачи ледяной суспензии блока 1 холодного хранения. Также ледяная суспензия 3, заполняющая блок 1 холодного хранения, извлекается устройством 46 подачи ледяной суспензии через отверстие 41 выпуска ледяной суспензии блока 1 холодного хранения. Ледяная суспензия 3, извлеченная устройством 46 подачи ледяной суспензии, может повторно использоваться в качестве сырья для получения чешуйчатого льда.
Блок 47 регулировки подачи ледяной суспензии регулирует вид и величину подачи ледяной суспензии 3, подаваемой в блок 1 холодного хранения, в соответствии с температурой холодного хранения и временем холодного хранения блока 1 холодного хранения. Ледяная суспензия 3 имеет разную температуру в зависимости от вида чешуйчатого льда. Соответственно, блок 47 регулировки подачи ледяной суспензии выбирает подходящий вид ледяной суспензии из множества видов ледяной суспензии 3, каждый из которых имеет разную температуру, в соответствии с температурой холодного хранения блока 1 холодного хранения, и регулирует величину заполнения ледяной суспензии 3 в соответствии с временем холодного хранения блока 1 холодного хранения. В случае, когда рассол представляет собой соленую воду, в настоящее время во льду, полученном посредством заморозки соленой воды, заморозка начинается с части пресной воды, имеющей более высокую точку замерзания, а часть, которая замерзает последней, находится в ситуации, в которой имеется часть, образованная при замерзании небольшого количества соленой воды, и выпавшая в осадок соль налипает вокруг льда, и концентрация растворенного вещества во льду является неравномерной. Кроме того, во время таяния сначала тает часть, которая замерзла последней, и образуется соленая вода, имеющая высокую концентрацию растворенного вещества, таким образом, талая вода имеет техническую проблему, заключающуюся в том, что концентрация растворенных веществ существенно меняется в процессе таяния, и температура повышается до 0°C. Однако чешуйчатый лед, полученный с использованием устройства 10 для производства чешуйчатого льда, мгновенно замерзает, не имея времени на разделение воды и соли. Таким образом, можно получать чешуйчатый лед, имеющий приблизительно равномерную концентрацию растворенного вещества. Также концентрация растворенного вещества и температура от начала до конца таяния остаются приблизительно постоянными. Таким образом, при необходимости можно регулировать период времени поддержания температуры холодного хранения в блоке 1 холодного хранения на заданной температуре холодного хранения посредством регулировки количества ледяной суспензии 3 в блоке 1 холодного хранения. В частности, можно увеличить максимальную продолжительность холодного хранения посредством увеличения количества ледяной суспензии 3 в блоке 1 холодного хранения и уменьшить максимальную продолжительность холодного хранения посредством уменьшения количества ледяной суспензии 3 в блоке 1 холодного хранения. Соответственно, можно регулировать величину заполнения ледяной суспензии 3 в соответствии с временем транспортировки объекта холодного хранения. Таким образом, можно эффективно осуществлять транспортировку объекта холодного хранения на большие расстояния при подходящих условиях охлаждения.
В случае подвижного объекта 44 для холодного хранения, обеспеченного блоком 2 холодного хранения, можно поддерживать состояние охлаждения пространства 5 для холодного хранения посредством замены хранилища 9 ледяной суспензии, размещенного в блоке 2 холодного хранения, другим хранилищем 9 ледяной суспензии на распределительной базе 45. В блоке 2 холодного хранения, подобно блоку 1 холодного хранения, хранилище 9 ледяной суспензии, соответствующее температуре холодного хранения блока 2 холодного хранения, выбирается из множества видов хранилищ 9 ледяной суспензии, и количество хранилищ 9 ледяной суспензии регулируется для соответствия времени холодного хранения блока 2 холодного хранения. Таким образом, можно эффективно осуществлять транспортировку объекта холодного хранения на большие расстояния при подходящих условиях охлаждения.
Кроме того, также можно осуществлять транспортировку изделия, подлежащего холодному хранению, мгновенно замороженного посредством непосредственного помещения изделия, подлежащего холодному хранению, в ледяную суспензию 3 без использования описанного выше блока 1 холодного хранения или блока 2 холодного хранения. В частности, например, свежие морепродукты могут быть мгновенно заморожены в ледяной суспензии 3, после этого извлечены из ледяной суспензии 3 и подвергнуты криоконсервации при температуре мгновенной заморозки или ниже. Таким образом, даже после долгой транспортировки в отдаленное место вкус и свежесть свежих морепродуктов не ухудшаются.
Фиг. 6 представляет собой изображение, показывающее пример теплоизоляционной конструкции блока 1 холодного хранения, показанного на фиг. 1.
Как показано на фиг. 6, корпус 4 блока 1 холодного хранения обеспечен двойной стенкой снаружи изоляционного материала 7, и между стенками обеспечен нагнетательный зазор 81. Воздух постоянно нагнетается в нагнетательный зазор 81. Таким образом, можно дополнительно повысить эффективность теплоизоляции блока 1 холодного хранения. Блок 1 холодного хранения, имеющий высокую эффективность теплоизоляции, может применяться в различных областях. В частности, например, блок 1 холодного хранения может применяться в холодильнике/морозильнике, рефрижераторном контейнере, авторефрижераторе/грузовике с морозильной камерой, холодильном шкафу, морозильном шкафу и т.п. За счет наличия устройства 46 подачи ледяной суспензии в виде станции становится возможным универсальное использование блока 1 холодного хранения. Блок 1 холодного хранения не нуждается в морозильном аппарате или генераторе питания, рассол (соленая вода) в качестве хладоносителя может повторно использоваться, и высокая эффективность теплоизоляции позволяет транспортировку на большие расстояния. Кроме того, блок 1 холодного хранения подходит для морозильного транспорта, холодильного транспорта и обычного транспорта и может способствовать экономии энергии и снижению выбросов CO2. Кроме того, теплоизоляционная конструкция, показанная на фиг. 6, также может быть применена в отношении блока 2 холодного хранения, показанного на фиг. 2.
Выше описаны варианты выполнения настоящего изобретения, но настоящее изобретение никоим образом не ограничено конфигурациями, описанными в вышеуказанных вариантах выполнения, и настоящее изобретение также включает в себя другие варианты выполнения и модификации, которые считаются попадающими в объем охраны изобретения, описанный в формуле изобретения. В дополнение могут быть применены различные модификации и комбинации вышеописанных вариантов выполнения при условии, что они не отклоняются от замысла настоящего изобретения.
Например, в вышеописанных вариантах выполнения зазор 50 обеспечен на шести поверхностях внутри корпуса 4. Однако зазор 50 может быть обеспечен только на одной поверхности (например, на потолочной поверхности) внутри корпуса, заполняемого ледяной суспензией 3. Кроме того, форма блока 1 холодного хранения или блока 2 холодного хранения не ограничена формой куба, как в вышеописанных вариантах выполнения. Кроме того, подвижный объект 44 для холодного хранения не ограничен грузовым поездом и может представлять собой подвижный объект, например, грузовое транспортное средство, в том числе автомобиль, морское судно и воздушное судно. Кроме того, в вышеописанных вариантах выполнения описанный рассол представляет собой соленую воду (водный раствор хлорида натрия). Однако рассол особо не ограничен этим. В частности, например, может быть использован водный раствор хлорида кальция, водный раствор хлорида магния, этиленгликоль и т.п. Таким образом, можно приготовить множество видов рассола, каждый из которых имеет разную точку замерзания в зависимости от растворенного вещества и концентрации.
Кроме того, несмотря на то, что предпочтителен лед из жидкости, включающей в себя водный раствор, включающий в себя растворенное вещество, который удовлетворяет вышеописанным условиям (a) и (b), лед, полученный с использованием устройства для производства льда в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой лед, который не удовлетворяет одному или обоим условиям (a) и (b). Это значит, что для охлаждения объекта холодного хранения может быть использована ледяная суспензия, включающая в себя лед и воду, каждый из которых имеет разную концентрацию растворенного вещества.
Также, если вышеописанная ледяная суспензия содержит твердое вещество, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, предпочтительно, чтобы в процессе охлаждения твердое вещество, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, было расположено между объектом холодного хранения и льдом, включенным в ледяную суспензию. Таким образом, возможно долгосрочное охлаждение при обеспечении способности быстрого охлаждения за короткое время за счет твердого вещества, имеющего высокую теплопроводность. В таком случае в зависимости от цели между льдом, твердым веществом, имеющим теплопроводность выше, чем у льда, и объектом холодного хранения может быть расположено другое вещество. Например, в случае, когда ледяная суспензия включает в себя вещество, которое предпочтительно не должно непосредственно контактировать с объектом холодного хранения (например, твердое вещество, например, металл, имеющее теплопроводность выше, чем у льда, или т.п., которое не должно непосредственно контактировать с объектом холодного хранения с точки зрения безопасности), объект холодного хранения может охлаждаться таким образом, чтобы либо ледяная суспензия, либо объект холодного хранения был помещен в пакет для предотвращения непосредственного контакта между ледяной суспензией и объектом холодного хранения.
Подводя итог вышесказанному, блок холодного хранения, подвижный объект, система подачи ледяной суспензии, в отношении которых применено настоящее изобретение, могут принимать различные варианты выполнения при условии, что они имеют следующую конфигурацию. В блоке холодного хранения (например, в блоке 1 холодного хранения, показанном на фиг. 1), в отношении которого применено настоящее изобретение, корпус (например, корпус 4, показанный на фиг. 1), образующий пространство для холодного хранения (например, пространство 5 для холодного хранения, показанное на фиг. 1), имеет теплоизоляционную конструкцию, по меньшей мере в верхней части пространства для холодного хранения обеспечена разделительная стенка, обращенная к корпусу (например, разделительная стенка 6, показанная на фиг. 1), и зазор (например, зазор 50, показанный на фиг. 1) между корпусом и разделительной стенкой заполняется ледяной суспензией (например, ледяной суспензией 3, показанной на фиг. 1), которая представляет собой смесь рассола (например, соленой воды) и чешуйчатого льда, полученного посредством заморозки рассола. За счет этого может быть обеспечен блок холодного хранения, который имеет высокую охлаждающую способность, не вырабатывает углекислый газ и может перерабатывать ледяную суспензию в качестве источника холода. Также можно легко осуществлять транспортировку объекта холодного хранения в отдаленное место.
В дополнение ледяная суспензия может включать в себя твердое вещество, например, металл, имеющее теплопроводность выше, чем у чешуйчатого льда. За счет этого можно повысить охлаждающую способность.
В дополнение блок холодного хранения может включать в себя отверстие подачи (например, отверстие 40 подачи ледяной суспензии, показанное на фиг. 1) для подачи ледяной суспензии в зазор и отверстие выпуска (например, отверстие 41 выпуска ледяной суспензии, показанное на фиг. 1). За счет этого можно повторно использовать ледяную суспензию 3, которая извлечена из отверстия 41 выпуска ледяной суспензии, в качестве сырья для производства чешуйчатого льда.
В дополнение зазор может вмещать хранилище ледяной суспензии (например, хранилище 9 ледяной суспензии, показанное на фиг. 2), заполненное ледяной суспензией. За счет этого можно поддерживать состояние холодного хранения пространства 5 для холодного хранения посредством замены хранилища 9 ледяной суспензии, размещенного в блоке 2 холодного хранения, другим хранилищем 9 ледяной суспензии.
В дополнение корпус может быть образован в виде двойной стенки, между которой размещен теплоизоляционный материал (например, теплоизоляционный материал, показанный на фиг. 1), и к стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу, может быть адгезивно присоединен теплоизоляционный лист (например, теплоизоляционный лист 8, показанный на фиг. 1).
В дополнение на подвижном объекте (например, на подвижном объекте 44 для холодного хранения, показанном на фиг. 5), в отношении которого применено настоящее изобретение, может быть установлено множество блоков холодного хранения.
В дополнение в системе подачи ледяной суспензии, в отношении которой применено настоящее изобретение, распределительная база может быть обеспечена оборудованием для подачи ледяной суспензии (например, устройством 46 подачи ледяной суспензии, показанным на фиг. 5) для подачи ледяной суспензии в блок холодного хранения, установленный на подвижном объекте.
В дополнение система транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, в отношении которой применено настоящее изобретение, может осуществлять хранение и транспортировку изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения (например, в блоке 1 холодного хранения, показанном на фиг. 1), обеспечиваемом хладоносителем (например, ледяной суспензией 3, показанной на фиг. 1), включающим в себя чешуйчатый лед, полученный посредством заморозки рассола, и может включать в себя блок регулировки точки замерзания (например, блок 36 регулировки точки замерзания, показанный на фиг. 4) для регулировки точки замерзания рассола на основе температуры холодного хранения, необходимой для изделия, подлежащего холодному хранению, блок производства чешуйчатого льда (например, устройство 10 для производства чешуйчатого льда, показанное на фиг. 3) для производства чешуйчатого льда из рассола, имеющего регулируемую точку замерзания, и блок регулировки величины подачи (например, блок 47 регулировки подачи ледяной суспензии, показанный на фиг. 5) для регулировки величины подачи полученного чешуйчатого льда в блок холодного хранения на основе времени транспортировки, необходимого для изделия, подлежащего холодному хранению. За счет этого можно эффективно осуществлять транспортировку объекта холодного хранения на большие расстояния при подходящих условиях охлаждения.
В дополнение рассол представляет собой соленую воду, и блок регулировки точки замерзания может регулировать точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством регулировки концентрации растворенного вещества в соленой воде.
В дополнение может быть приготовлено множество видов рассола (например, водный раствор хлорида магния, этиленгликоль и т.п.), каждый из которых имеет разную точку замерзания, и блок регулировки точки замерзания может регулировать точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством выбора заданного вида рассола из множества видов рассола.
Хладоноситель, подаваемый в блок холодного хранения, может представлять собой ледяную суспензию (например, ледяную суспензию 3, показанную на фиг. 1), которая представляет собой смесь чешуйчатого льда и рассола.
ОБЪЯСНЕНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1, 2: Блок холодного хранения, 3: Ледяная суспензия, 4: Корпус, 5: Пространство для холодного хранения, 6: Разделительная стенка, 7: Теплоизоляционный материал, 8: Теплоизоляционный лист, 9: Хранилище ледяной суспензии, 10: Устройство для производства чешуйчатого льда, 11: Барабан, 12: Вращательный вал, 12a: Вертикальное отверстие, 13: Блок распыления 13a: Распылительное отверстие, 14: Блок снятия, 15: Нож, 15a: Зубцы 16: Выпускное отверстие для чешуйчатого льда, 17: Верхний опорный элемент, 19: Теплоизоляционный защитный кожух, 20: Редукторный двигатель, 21: Вращательное соединение, 22: Внутренний цилиндр, 23: Внешний цилиндр, 24: Зазор для хладоносителя, 27: Блок управления вращением, 28: Втулка, 29: Блок подачи хладоносителя, 30: Резервуар для хранения рассола, 31: Насос, 32: Трубка для рассола, 33: Резервуар с рассолом, 34: Резервуар для хранения чешуйчатого льда, 35: Трубка для хладоносителя, 36: Блок регулировки точки замерзания, 40: Отверстие подачи ледяной суспензии, 41: Отверстие выпуска ледяной суспензии, 42, 43: Двухпозиционный клапан, 44: Подвижный объект для холодного хранения, 45: Распределительная база, 46: Устройство подачи ледяной суспензии, 47: Блок регулировки подачи ледяной суспензии, 50: Зазор, 60: Система производства чешуйчатого льда, 70: Система подачи ледяной суспензии, 81: Нагнетательный зазор
Блок холодного хранения содержит теплоизолированный корпус с пространством для холодного хранения, разделительную стенку в верхней части пространства, обращенную к корпусу, зазор между корпусом и разделительной стенкой, заполненный ледяной суспензией, которая представляет собой смесь рассола и чешуйчатого льда. Ледяная суспензия представляет собой смесь рассола и чешуйчатого льда, полученного посредством заморозки рассола. Ледяная суспензия имеет температуру при полном таянии льда ниже 0°С и темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом льдом в процессе таяния, составляет 30% или менее. Грузовое транспортное средство, на котором установлено множество блоков холодного хранения. Система подачи ледяной суспензии содержит распределительную базу, которая обеспечена устройством подачи ледяной суспензии в блок холодного хранения, который установлен на грузовом транспортном средстве. Система транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, предназначенная для хранения и транспортировки изделия в блоке холодного хранения, содержит блок регулировки точки замерзания, блок производства чешуйчатого льда, блок регулировки величины подачи полученного чешуйчатого льда в блок холодного хранения. Способ холодного хранения содержит этап хранения изделия, подлежащего холодному хранению, включает этап охлаждения изделия посредством ледяной суспензии, подаваемой в блок холодного хранения. Обеспечивается высокая охлаждающая способность блока охлаждения 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Блок холодного хранения,
в котором корпус, образующий пространство для холодного хранения, имеет теплоизоляционную конструкцию,
по меньшей мере в верхней части пространства для холодного хранения обеспечена разделительная стенка, обращенная к корпусу,
зазор между корпусом и разделительной стенкой заполняется ледяной суспензией, которая представляет собой смесь рассола и чешуйчатого льда, полученного посредством заморозки рассола, и
при этом ледяная суспензия удовлетворяет следующим условиям (а) и (b):
(a) температура при полном таянии льда ниже 0°С,
(b) темп изменения концентрации растворенного вещества в водном растворе, образуемом из льда в процессе таяния, составляет 30% или менее.
2. Блок холодного хранения по п. 1, содержащий:
отверстие подачи для подачи ледяной суспензии в зазор и
отверстие выпуска для выпуска ледяной суспензии из зазора.
3. Блок холодного хранения по п. 1,
в котором зазор вмещает хранилище ледяной суспензии, заполненное ледяной суспензией.
4. Блок холодного хранения по любому из пп. 1-3,
в котором корпус образован в виде двойной стенки, между которой размещен теплоизоляционный материал, и к стеночной поверхности, прилегающей к теплоизоляционному материалу, адгезивно присоединен теплоизоляционный лист для отражения теплового излучения.
5. Грузовое транспортное средство, на котором установлено множество блоков холодного хранения по любому из пп. 1-4.
6. Система подачи ледяной суспензии,
в которой распределительная база обеспечена устройством подачи ледяной суспензии для подачи ледяной суспензии в блок холодного хранения, установленный на грузовом транспортном средстве по п. 5.
7. Система транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, которая предназначена для осуществления хранения и транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения по любому из пп. 1-4, обеспечиваемом хладоносителем, включающим в себя чешуйчатый лед, полученный посредством заморозки рассола, содержащая:
блок регулировки точки замерзания для регулировки точки замерзания рассола на основе температуры холодного хранения, необходимой для изделия, подлежащего холодному хранению,
блок производства чешуйчатого льда для производства чешуйчатого льда из рассола, имеющего регулируемую точку замерзания, и
блок регулировки величины подачи для регулировки величины подачи полученного чешуйчатого льда в блок холодного хранения на основе времени транспортировки, необходимого для изделия, подлежащего холодному хранению.
8. Система по п. 7,
в которой рассол представляет собой соленую воду и блок регулировки точки замерзания регулирует точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством регулировки концентрации растворенного вещества в соленой воде.
9. Система по п. 7,
в которой приготовлено множество видов рассола, каждый из которых имеет разную точку замерзания, и блок регулировки точки замерзания регулирует точку замерзания рассола, подаваемого в блок производства чешуйчатого льда, посредством выбора заданного вида рассола из множества видов рассола.
10. Система по любому из пп. 7-9,
в которой хладоноситель, подаваемый в блок холодного хранения, представляет собой ледяную суспензию, которая представляет собой смесь чешуйчатого льда и рассола.
11. Способ холодного хранения изделия, содержащий:
этап хранения изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения по любому из пп. 1-4 и этап охлаждения изделия, подлежащего холодному хранению, посредством ледяной суспензии, подаваемой в блок холодного хранения.
12. Способ транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, содержащий:
этап хранения изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения, установленном на грузовом транспортном средстве по п. 5, и
этап охлаждения изделия, подлежащего холодному хранению, посредством ледяной суспензии, подаваемой в блок холодного хранения.
13. Способ транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, с использованием системы транспортировки изделия, подлежащего холодному хранению, по любому из пп. 7-9, содержащий:
этап хранения изделия, подлежащего холодному хранению, в блоке холодного хранения по п. 1 и
этап охлаждения изделия, подлежащего холодному хранению, посредством ледяной суспензии, подаваемой в блок холодного хранения.
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
| СПОСОБ ПОГЛОЩЕНИЯ ТЕПЛА И ХРАНЕНИЯ СВЕЖИХ ПРОДУКТОВ ПРИ ЗАДАННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1995 |
|
RU2131096C1 |
| Способ снижения гигроскопичности древесины | 1946 |
|
SU74350A1 |
