[00949444]渔船用海水制冰关键技术与装备研制

“渔船用海水制冰关键技术与装备研制”为计划外横向合作开发项目。压缩机输出高温高压冷媒，经换热器冷却降温，再经过膨胀阀降压，变为低温低压冷媒，从冰筒外筒上部进入；海水从冰筒下方进入，冷媒与海水逆向流动并进行热交换。冷媒从冰筒底部回流至压缩机，海水结冰后由冰轴螺旋向上传递，海水片冰在冰轴上部自动脱落。项目主要研究成果包括：⑴研发并成功试制了一台(套)海水制冰专用装备为批量生产能在中远洋渔船上保鲜渔获用的“渔船用海水制冰专用装备”奠定了技术与工艺基础。⑵研究了具有良好热交换性能和耐海水腐蚀，且能高效生产的成冰装置与水冷式冷凝器成冰装置与水冷式冷凝器是“渔船用海水制冰专装备”的关键热交换部件，合理热交换器结构是保证热交换器正常工作，具有高的换热效率的基本要求，也是制冰装备高效、节能、低碳、环保的前提。⑶探究并成功利用“套合”工艺制成了成冰装置对成冰装置的关键部件-具有高强度、导热优良的冰筒体，为保证制冷剂在其中流动，且不泄漏，采用了“套合”成型工艺，就是通过热胀冷缩进行流道的形成。⑷自动控制系统为保证设备在生产中的稳定，防止出冰“死结”，通过在动力输入轴上布置扭矩传感器，配合自动控制系统，保证装备的正常稳定边续生产。该项目的实施取得了如下的创新：⑴应用创新本渔船用海水制冰装备由压缩机、冰筒、驱动装置与智能控制系统组成。装置可视渔船舱位，采用整体安放于储渔舱或使用分体形式分别安放于储渔舱、机房和控制室等地方；实现了抽取所在海域的海水，进行连续、稳定的海水低温片冰的制备。⑵技术创新项目在技术上有如下创新：①立了一套适用于以快速成冰的冰筒热交换换热参数化模型；②构建了基于PC的创新“海水制冰装备”控制模式。⑶结构创新：①冰筒采用多通道均衡快速换热自密封结构，改变传统蒸发器所使用的管片式、管带式等结构。②本装备中的驱动装置采用上置形式，解决了普通机电部件用于海水制冰时的防腐蚀难题。③冰筒采用配合变径式冰轴实现海水片冰的快速生成与自动脱落。⑷工艺创新从冰筒结构和加工工艺出发，提出构造耐海水腐蚀新型高效热交换、自密封功能的“热合”工艺。船用海水制冰技术与装备的实施，具有如下优势：①实现了海水片冰保鲜取代淡水敷冰保鲜，可带动海水产品捕捞、加工贮藏技术及远途运输保鲜设施的发展。②可有效降低海产品的腐败变质率，从而降低远洋渔业及远途运输水产品保鲜成本。③通过即时抽取所在海域的海水连续、稳定地制备低温海水片进行渔获保鲜，实现海水片冰保鲜取代传统船载淡水敷冰保鲜，可有效节约淡水资源，降低制冷成本和能耗，提高鲜活海水产品资源利用率，减少资源浪费。④同时消除氟、氨制冷的安全隐患等，既可提高经济效益，又可保障人民的身体健康。至2010年，中国有近28万艘渔船，80～150吨位的渔船约为18万台，全世界80～150吨位的渔船在百万台以上。海水制冰机这个行业尚为一片空白，以均价12万元/台计，中国的市场容量在210亿元以上，世界市场的容量在1500亿元以上。综上所述，该项目所研发的“渔船用海水制冰专用装备”，能适用于渔轮作业时即时抽取所在海域的海水进行海水低温(-7度)冰片的稳定、高效生产。将有效地解决中国海水产品在捕捞作业和船上运输过程中鲜度保持难、淡水消耗大、能耗高、安全隐患多、技术装备相对落后等明显缺陷。对建立船载海水片冰人工智能制备系统，实现海水产品保鲜技术升级、节约淡水资源和绿色环保目标具有积极的推动作用。该项目的实施具有广阔的市场前景。间接社会效益十分可观。