专利名称：盐水混合雪泥状冰的制造方法及制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将通过冷却所供给的海水等所谓盐水而生成的冰以刮刀刮 取成细碎冰，制成该细碎冰和所述盐水混合的盐水混合的雪泥状冰的盐水 混合雪泥状冰的制造方法及盐水混合雪泥状冰的制造装置。
背景技术：
一直以来， 一般为了保持海鱼的新鲜度而用块状冰冷冻海鱼，但通常 的块状冰存在海鱼因海上运送、陆上运送中的振动被块状冰损伤或者块状 冰融化成淡水而使海鱼的新鲜度下降等问题，所以例如专利文献l所揭示， 近年来逐渐开始采用将通过冷却盐水而生成的冰以刮刀(也称为刮取器或 刮取叶片)制成盐水混合的雪泥状或细雪状的冰，即盐水混合雪泥状冰，通 过该盐水混合雪泥状冰冷藏海鱼的方法。
最近开始认识到，通过盐水混合雪泥状冰冷藏海鱼的情况下，维持海 鱼的新鲜度和美味的盐水混合雪泥状冰的温度根据鱼的种类而不同。例如，
通过-3'C的盐水混合雪泥状冰冷藏海鱼的情况下，根据鱼的种类和大小的 不同，有时会出现鱼身冻结、鱼眼变白等不良影响。
例如，用一般的海水(盐分浓度3.5%左右)制造冰浓度(细碎冰相对于 盐水混合雪泥状冰的重量比例，也称IPF)30X的盐水混合雪泥状冰的情况 下，其温度达到-3. rc。然而，如果将该温度的盐水混合雪泥状冰用于鱼 的冷藏，则几乎所有的鱼都鱼身冻结，失去商品价值。因此，需要调整盐 分浓度，获得鱼身不会冻结的温度的盐水混合雪泥状冰。例如，需要准备 1.7%的盐分浓度的盐水，制造-1.5。C、冰浓度30X的盐水混合雪泥状冰(虽 然未记载与冰浓度的关系，但盐分浓度和盐水混合雪泥状冰的温度的大致 关系参照专利文献l)。
使用例如盐分浓度为l. 5%左右的盐分浓度低的盐水的情况下，通过制冰装置生成的冰变硬，因此产生制冰装置的刮刀的磨损剧烈且驱动刮刀的
动力变得非常大等问题，因此也尝试使用海洋深层水(海面下200m以下的海
水)进行过冷、过冷解除(参照专利文献2)。
专利文献l:日本专利特开2002-115945号公报(图1，段落编号0035) 专利文献2:日本专利特开2006-10129号公报(图l 图3及其说明)
发明内容
如果像专利文献1那样在制造较高温度的盐水混合雪泥状冰(-1.5'C等) 时使用盐分浓度低的海水(盐分浓度1.5%等)，则产生制冰装置的刮刀的磨 损剧烈且驱动刮刀的动力变得非常大等问题。因此，理想的是能够在不使 用盐分浓度低的海水的情况下制造较高温度的盐水混合雪泥状冰(-1.5X: 等)。
专利文献2中，使用海洋深层水(海面下200m以下的海水)进行过冷、过 冷解除，但这样的进行过冷、过冷解除的方式难以稳定地制造盐水混合雪 泥状冰，所以理想的是能够不使用这样的方式而使用极普通的海水或容易 获得的盐水来制造较高温度的盐水混合雪泥状冰(-1.5'C等)。
本发明是鉴于如前所述的实际情况而完成的，其目的在于实现能够容 易地制造较高温度的盐水混合雪泥状冰(-1.5'C等)。
本发明的盐水混合雪泥状冰的制造方法是，在制冰装置中将通过冷却 所供给的盐水而生成的冰以刮刀刮取成细碎冰，通过混合该细碎冰和所述 盐水来制成盐水混合雪泥状冰，将该盐水混合雪泥状冰从所述制冰装置送 至储冰罐，将该盐水混合雪泥状冰储存于所述储冰罐，将被储存于该储冰 罐的所述盐水混合雪泥状冰从所述储冰罐回流至所述制冰装置数次的同 时，在所述储冰罐内以规定雪泥浓度储存规定低温的规定量的所述盐水混 合雪泥状冰的盐水混合雪泥状冰的制造方法；在所述盐水混合雪泥状冰的 制造过程中，向盐水混合雪泥状冰中注水。
本发明的盐水混合雪泥状冰的制造装置是，具备通过基于控制器的控 制将通过冷却所供给的盐水而生成的冰以刮刀刮取成细碎冰并通过混合该 细碎冰和所述盐水来制成盐水混合雪泥状冰的制冰装置、通过基于所述控制器的控制所述盐水混合雪泥状冰被从所述制冰装置送来并储存所述盐水 混合雪泥状冰的储冰罐以及向所述盐水混合雪泥状冰注水的注水装置，通 过基于所述控制器的控制，被储存于所述储冰罐的所述盐水混合雪泥状冰 从所述储冰罐被回流至所述制冰装置，在所述盐水混合雪泥状冰从所述制 冰装置向所述储冰罐的输送和从所述储冰罐向所述制冰装置的回流的过程 中，进行基于所述注水装置的所述注水的盐水混合雪泥状冰的制造装置。
本发明是在制冰装置中将通过冷却所供给的盐水而生成的冰以刮刀刮 取成细碎冰，通过混合该细碎冰和所述盐水来制成盐水混合雪泥状冰，将 该盐水混合雪泥状冰从所述制冰装置送至储冰罐，将该盐水混合雪泥状冰 储存于所述储冰罐，将被储存于该储冰罐的所述盐水混合雪泥状冰从所述 储冰罐回流至所述制冰装置数次的同时，在所述储冰罐内以规定雪泥浓度 储存规定低温的规定量的所述盐水混合雪泥状冰的盐水混合雪泥状冰的制 造方法；在所述盐水混合雪泥状冰的制造过程中，向盐水混合雪泥状冰注 水。因此，本发明具有可以容易地制造较高温度的盐水混合雪泥状冰的效 果。
本发明是具备通过基于控制器的控制将通过冷却所供给的盐水而生成 的冰以刮刀刮取成细碎冰并通过混合该细碎冰和所述盐水来制成盐水混合 雪泥状冰的制冰装置、通过基于所述控制器的控制所述盐水混合雪泥状冰 被从所述制冰装置送来并储存所述盐水混合雪泥状冰的储冰罐以及向所述 盐水混合雪泥状冰注水的注水装置，通过基于所述控制器的控制，被储存 于所述储冰罐的所述盐水混合雪泥状冰从所述储冰罐被回流至所述制冰装 置，在所述盐水混合雪泥状冰从所述制冰装置向所述储冰罐的输送和从所 述储冰罐向所述制冰装置的回流的过程中，进行基于所述注水装置的所述 注水的盐水混合雪泥状冰的制造装置。因此，可以实现能够容易地制造较 高温度的盐水混合雪泥状冰的盐水混合雪泥状冰的制造装置。
图l是表示本发明的实施方式l的图，是表示实施盐水混合雪泥状冰的 制造方法的盐水混合雪泥状冰的制造装置的整体的系统结构的事例的图。图2是表示本发明的实施方式1的图，是表示图l的盐水混合雪泥状冰的 制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪泥状冰的制造程 序的事例的图。
图3是表示本发明的实施方式1的图，是表示基于凝固点下降作用的盐 分浓度和冻结起始温度的关系的线图。
图4是表示本发明的实施方式1的图，是盐分浓度为1.0% 4.5%的范 围内以0. 5%为间隔表示制冰曲线的图。
图5是表示本发明的实施方式1的图，是表示通过图l的盐水混合雪泥状 冰的制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置制造初始盐水浓度2.5%、目 标盐水混合雪泥状冰温度-1.5°C、目标冰浓度IPF25X的盐水混合雪泥状冰 的情况下的盐水的状态、制冰曲线的事例的图。
图6是表示本发明的实施方式2的图，是表示实施盐水混合雪泥状冰的 制造方法的盐水混合雪泥状冰的制造装置的整体的系统结构的另一事例的 图。
图7是表示本发明的实施方式2的图，是表示图6的盐水混合雪泥状冰的 制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪泥状冰的制造程 序的事例的图。
图8是表示本发明的实施方式2的图，是表示图6的盐水混合雪泥状冰的 制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水的状态、制冰曲线的事 例的图。
图9是表示本发明的实施方式3的图，是表示盐水混合雪泥状冰的制造 方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪泥状冰的制造程序的 又另一事例的图。
图10是表示本发明的实施方式3的图，是表示图9的盐水混合雪泥状冰 的制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造程序中的盐水的状态、制冰曲线的 事例的图。
图11是表示本发明的实施方式1(无脱水装置)和实施方式3(无脱水装 置)中，示出盐分浓度0=3. O时的可制造目标点-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25% 的盐水混合雪泥状冰的范围的盐水的状态、制冰曲线的事例的图。图12是表示本发明的实施方式2(有脱水装置)中，示出盐分浓度C二3.0 时的可制造目标点-l. 5 -0. 5°C、 IPF15 25X的盐水混合雪泥状冰的范围 的盐水的状态、制冰曲线的事例的图。
符号的说明
l:制冰装置(制冰机)，la:冷媒侧通路，lb:盐水侧通路，lc:刮刀(刮 取叶片)，ld:外筒，le:内筒，lf:旋转圆筒，2:制冰装置的驱动源(旋转圆 筒驱动电动机)，3:制冰装置负荷检测传感器(电流传感器、电流计)，4:冷 冻机，5:压縮机，6:冷凝机，7:冷媒管道，8:膨胀闽，9:压力传感器，10Ts: 温度传感器，ll:主循环泵，lla:泵控制装置(变换器)，12:回流路管道(制 冰装置—储冰罐)，12Tw:淡水温度传感器，13:去流路管道(制冰装置一储 冰罐)，14:储冰罐，141:盐水混合雪泥状冰排出路径，142:冷凝水排出路 径，143:盐水混合雪泥状冰，14a:盐水混合雪泥状冰排出路径开闭阀，14b: 冷凝水排出路径开闭阀，14cLs:盐水混合雪泥状冰储藏高度传感器，15:搅 拌机的驱动源(电动机)，16:搅拌机，21:储冰罐用的第2阀门，22:脱水用 的泵，221:脱水管，22a:脱水控制阀，22b:累计流量计，23:盐水，231:盐 水注入管，24:淡水，241:淡水注入管，25:淡水量调整阀，26cl:盐分浓度 传感器，28:冷盐水供给控制阀，IOO:控制器，IOI:标准制冰功能部，102: 淡水注入功能部，IIO:设定部。
具体实施例方式
实施方式l.
以下，通过图1 图5对本发明的实施方式1进行说明。图l是表示实施 盐水混合雪泥状冰的制造方法的盐水混合雪泥状冰的制造装置的整体的系 统结构的事例的图，图2是表示图1的盐水混合雪泥状冰的制造方法、盐水 混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪泥状冰的制造程序的事例的图， 图3是表示基于凝固点下降作用的盐分浓度和冻结起始温度的关系的线图， 图4是盐分浓度为1.0% 4. 5%的范围内以O. 5%为间隔表示制冰曲线的 图，图5是表示通过图1的盐水混合雪泥状冰的制造方法、盐水混合雪泥状 冰的制造装置制造初始盐水浓度2.5%、目标盐水混合雪泥状冰温度-1.5°C、目标冰浓度IPF25X的盐水混合雪泥状冰的情况下的盐水的状态、制冰 曲线的事例的图。
图1中，盐水混合雪泥状冰的制造装置具备以下的构件制冰装置(也
称制冰机)l、制冰装置l的驱动源(本实施方式中为驱动后述的旋转圆筒lf
的电动机)2、检测所述制冰装置l的负荷状态的制冰装置负荷检测传感器 (电流传感器、电流计等)3、冷冻机4、压縮机5、冷凝机6、冷媒管道7、膨 胀阀8、压力传感器9、温度传感器10Ts、主循环泵ll、变换器等泵控制装 置lla、回流路管道(制冰装置1 —储冰罐14(盐水或盐水混合雪泥状冰143通 过主循环泵11被从储冰罐14送至制冰装置1))12、淡水温度传感器12Tw、去 流路管道(制冰装置一储冰罐(盐水混合雪泥状冰143通过主循环泵11被从 制冰装置1送至储冰罐14))13、储存泥状冰和盐水的混合水(即盐水混合雪 泥状冰)143的储冰罐14、盐水混合雪泥状冰排出路径141、冷凝水排出路径 142、盐水混合雪泥状冰排出路径开闭阓14a、冷凝水排出路径开闭阀14b、 检测储冰罐14内的盐水混合雪泥状冰的储藏高度的盐水混合雪泥状冰储藏 高度传感器14cLs、由驱动源(电动机等)15驱动的搅拌机16、储冰罐14用的 第1阀门19、储冰罐14用的第2阀门21、盐分浓度调整罐22、将海水等盐水 23从盐水源(未图示)注入储冰罐14的盐水注入管231、将淡水24从淡水源 (未图示)注入储冰罐14的淡水注入管241、控制淡水24向储冰罐14的注入量 的淡水量调整阀25、检测储冰罐14内的盐水混合雪泥状冰143的盐分浓度C 的盐分浓度传感器26cl、控制冷盐水向储冰罐14的注入量的冷盐水供给控 制阀28以及具有设定部110的控制器100。
所述制冰装置l具备具有蒸发器的功能的冷媒侧通路la、盐水侧通路 lb、刮刀(也称刮取机或刮取叶片)lc、外筒ld、内筒le和旋转圆筒lf。所 述外筒ld和所述内筒le间形成所述冷媒侧通路la，该冷媒侧通路la的形状 呈圆筒状。所述旋转圆筒lf和所述内筒le间形成所述盐水侧通路lb，该盐 水侧通路lb的形状呈圆筒状。在所述旋转圆筒lf的外周分别在圆周方向和 中心线的延伸方向上以规定间隔安装有多个所述刮刀lc，该多个的所述刮 刀lc配置于所述盐水侧通路lb内。
设于所述储冰罐14的低处附近的侧壁的盐水混合雪泥状冰排出路径141上设有开闭该盐水混合雪泥状冰排出路径141的盐水混合雪泥状冰排出 路径开闭阀14a。
设于所述储冰罐14的低处的冷凝水排出路径142上设有开闭该冷凝水 排出路径142的冷凝水排出路径开闭阀14b。
所述储冰罐14上设有检测该储冰罐14内的盐水混合雪泥状冰143的储 藏高度14Ls的盐水混合雪泥状冰储藏高度传感器14c。
所述控制器100在输入所述各传感器3、 9、 10Ts、 12Tw、 14cLs、 26cl 的检测输出的同时，控制所述各驱动源2、 15、冷冻机4、所述各阀门12、 14a、 14b、 19、 21、 28、所述泵控制装置lla，实行后述的图2、图9、图7 中示例的盐水混合雪泥状冰的制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中 的盐水混合雪泥状冰的制造程序。
所述控制器100的设定部110设定后述的目标点及其它参数。
由所述盐水源(未图示)、所述盐水注入管231、所述冷盐水供给控制阀 28构成盐水供给装置，由所述淡水源(未图示)、所述淡水注入管241、所述 淡水量调整阀25构成淡水供给装置。
以下，通过图l对盐水混合雪泥状冰的制造方法、制造装置的整体的动 作进行简略说明。
接通制造装置的电源，控制器100起动后，例如由用户选定的2.5%、 3 %、 3.5%等的盐分浓度的盐水源的盐水通过冷盐水供给控制阀28被注入储 冰罐14内，蓄积于储冰罐14内。
蓄积于储冰罐14的盐水通过循环泵11被投入制冰装置(制冰机)1的盐 水侧通路lb内。制冰装置l的冷媒侧通路la中流动自冷冻机4供给的-12。C左 右的冷媒液。
在制冰装置l的盐水侧通路lb中流动所述规定盐分浓度且规定温度的 盐水，该盐水与制冰装置l的内筒le的内周面(传热面)接触，接触了的该盐 水被冷媒侧通路la的冷媒冷却，在所述内筒le的内周面生成冰。
形成于所述内筒le的内周面的冰通过以制冰装置的驱动源(旋转圆筒 驱动电动机)2旋转驱动的旋转圆筒lf的外周的刮刀(刮取叶片)lc被刮取。
通过刮刀lc刮取的冰为约O. lmm的大小的粒子，漂浮于制冰装置l的盐水侧通路lb内的盐水中，形成含盐水的泥状。g卩，形成盐水混合雪泥状冰。
生成于制冰装置l的盐水侧通路lb内的盐水混合雪泥状冰通过循环泵 ll被从盐水侧通路lb压出，经去流路管道13，送至储冰罐14，被蓄积于储 冰罐14内。
蓄积于储冰罐14内的盐水混合雪泥状冰143通过循环泵11经回流路管 道12被回流至制冰装置l的盐水侧通路lb内，与前述同样地，在内筒le的内 周面生成冰，通过刮刀lc刮取，在盐水侧通路lb内生成冰的粒子多的盐水 混合雪泥状冰。
冰的粒子量增加了的盐水混合雪泥状冰再与前述同样地，通过循环泵 ll被从盐水侧通路lb压出，经去流路管道13，送至储冰罐14，被蓄积于储 冰罐14内。
反复进行多次所述的循环的回流，即盐水混合雪泥状冰的从储冰罐14 内向盐水侧通路lb内的回流、盐水侧通路lb内的冰粒子更多的盐水混合雪 泥状冰的生成、盐水侧通路lb内的冰粒子更多的盐水混合雪泥状冰向储冰 罐14的回流，在储冰罐14中储存规定量规定的雪泥浓度IPF的盐水混合雪泥 状冰143。
如上所述，不是仅盐水在制冰装置l中通过l次来获得规定雪泥浓度的 盐水混合雪泥状冰143，而是通过反复进行多次所述回流，逐渐生成规定雪 泥浓度的盐水混合雪泥状冰143。
例如，生成10吨规定雪泥浓度30%的盐水混合雪泥状冰143的情况下， 用10小时左右的时间反复进行所述回流而逐渐生成。因此，制冰装置l的盐 水侧通路lb内不会在短时间内生成大量的冰，所以与所述的以往的方法和 装置相比，几乎不会陷入制冰装置因雪泥状冰的凝固引发的块状化而停止 动作(旋转圆筒lf停止旋转)的锁停状态。
另外，通过反复进行多次所述回流，盐水混合雪泥状冰的所述雪泥浓 度逐渐升高，其粘度也逐渐升高。盐水混合雪泥状冰的雪泥浓度逐渐升高 且其粘度也逐渐升高意味着逐渐接近制冰装置l容易陷入超负荷状态的状 态、容易陷入锁停状态的状态。因此，虽然通过本发明的实施方式l，如前 所述，几乎不会陷入锁停状态，但如果也预想例如万一发生天气的突变引起的周围温度的急剧下降或反复的短时间停电等时陷入锁停状态的情况来 预先采取对策，则可以实现可靠性更高的盐水混合雪泥状冰的制造方法、 盐水混合雪泥状冰的制造装置。
此外，如果盐水混合雪泥状冰的雪泥浓度过高，例如雪泥浓度超过50
%而高达60%、 70%、 80%，则盐水混合雪泥状冰143的粘性增强，不仅基 于循环泵ll的向制冰装置l的盐水侧通路lb的挤压流通变得困难，而且制冰 装置的驱动源(旋转圆筒驱动电动机)2达到高负荷、超负荷，进而停止。因 此，生成适当的雪泥浓度的盐水混合雪泥状冰、例如雪泥浓度30%的盐水 混合雪泥状冰后，控制器100停止冷冻机4而中止制冰，使得不再进一步生 成雪泥状冰。该情况下，达到适当的雪泥浓度的基于控制器100的判断例如 采用以温度传感器10Ts测定的盐水混合雪泥状冰的温度。g卩，盐水混合雪 泥状冰的温度达到规定温度情况下，停止冷冻机4。换言之，适当的冰浓度 IPF通过对应于盐分浓度的盐水混合雪泥状冰的温度检出，根据该检测结 果，如果检出盐水混合雪泥状冰达到了适当的冰浓度IPF，则停止冷冻机4 的运转。
如上所述，通过监视盐水混合雪泥状冰的温度来控制冷冻机4的运转， 从而可以预先防止雪泥浓度过高引起的制冰装置l的超负荷、停止。
另外，所述规定温度依赖于海水的盐分浓度。例如，盐分浓度为3.5
%时是-3. rc，盐分浓度为2.5%时是-2. rc， -3. rc<-2. rc。另外，海 水的盐分浓度根据环境而变化。例如，如果刚下完大雨或接近河口，则盐
分浓度降低。因此，盐分浓度降低时，根据基于盐分浓度传感器26的检出 值提高所述规定温度，达到适当的雪泥浓度后，必须迅速停止冷冻机4。但 是，在盐分浓度降低而提高所述规定温度的情况下，实际也不一定按照理 论上情况，有时会生成浓度高于理论上预测的雪泥浓度的盐水混合雪泥状 冰，盐水混合雪泥状冰的粘性增强，不仅基于循环泵ll的向制冰装置l的盐 水侧通路lb的挤压流通变得困难，而且制冰装置的驱动源(旋转圆筒驱动电 动机)2因高负荷而停止。此外，如果雪泥浓度进一步提高，制冰装置l的盐 水侧通路lb中的盐水混合雪泥状冰内的冰生长，其容积增加，因此可能会 破坏制冰装置l主体。因此，如果驱动源2的负荷上升，根据检测驱动制冰装置l的旋转圆筒
lf的驱动源2的制冰装置负荷检测传感器(电流传感器)3的输出，控制器IOO 自动地控制泵控制装置(变换器)lla，提高循环泵ll的输出，提高循环泵ll 的吐出压力，在雪泥状冰的凝固的初始阶段从盐水侧通路lb强制地压出至 去流路管道13，从而预先防止制冰装置l陷入超负荷状态、锁停状态。另外， 制冰装置l的负荷达到规定值以上的情况下，通过蜂鸣器或音响等告知，出 现该告知后，可以通过人工方式提高循环泵ll的输出。但是，采用人工方 式的情况下，虽然装置的成本稍有下降，但可能会出现无法及时提高循环 泵ll的输出或循环泵ll的输出的提高量少的情况，所以为了不出现这样的 情况，较好是通过控制器100自动地进行控制。
此外，在通过控制器100反复进行多次所述回流的状态下，冷盐水供给 控制阀28被控制器100关闭。另一方面，在反复进行多次所述回流的状态下， 所述盐水混合雪泥状冰的冰浓度IPF的目标为例如25X的情况下，标准的盐 水侧通路lb内的雪泥状冰和盐水的混合水的温度在例如盐分浓度为2.5X 时为-1.9°C。如果盐分浓度为3. 5%，则达到约-2. 7°C。
因此，本发明的实施方式l中，除了基于所述制冰装置负荷检测传感器 3的输出的循环泵11输出的自动控制之外，通过控制器进行如下的自动控 制利用所述温度传感器10Ts的输出，持续制冰至冰浓度IPF达到所述盐水 混合雪泥状冰的冰浓度IPF的目标值以上，例如目标冰浓度IPF为25X时， 持续制冰至例如冰浓度IPF达到35X，例如盐分浓度为2. 5%的情况下，如 果温度传感器10Ts的检出温度达到相当于冰浓度IPF35X的-2.3'C，则打开 淡水量调整阀25，淡水24被从淡水注入管241供给至储冰罐14内，如果温度 传感器10Ts的检出温度达到目标温度，例如-1.5'C，则关闭淡水量调整阀 25，淡水24向储冰罐14内的供给被停止；从而可以容易地由盐分浓度高的 盐水制造较高温度(-1.5'C等)的盐水混合雪泥状冰。
像本实施方式l的制冰装置l那样，采用将冷却盐水而生成的冰以刮刀 lc刮取的方式的情况下，盐水的盐分浓度低时，生成的冰的硬度变大，因 此变得无法刮取。S卩，使用盐分浓度不足2.5%的盐水时无法刮取，因此必 须使用盐分浓度在2.5%以上的盐水。然而，使用盐分浓度在2.5%以上的盐水的情况下，冰开始生成的温度
为-1.5°C，直接制冰而冰浓度IPF达到30X时的温度为-2. rc。将该-2. rc 的温度的盐水混合雪泥状冰用于鱼的冷藏的情况下，鱼身可能会冻结，有 些种类的鱼可能无法适用。
因此，本实施方式l中，通过控制器进行如下的自动控制利用温度传 感器10Ts的输出，持续制冰至所述盐水混合雪泥状冰的温度达到目标值以 上，例如所述盐水混合雪泥状冰的温度达到-2.3°C，则打开淡水量调整阀 25，淡水24被从淡水注入管241供给至储冰罐14内，如果温度传感器10Ts的 检出温度达到目标温度，例如-1.5°C，则关闭淡水量调整阀25，淡水24向 储冰罐14内的供给被停止；从而可以容易地由盐分浓度高的盐水制造较高 温度(-1.5。C等)的盐水混合雪泥状冰。
以下，通过图2对基于所述制冰、淡水注入的盐水混合雪泥状冰的制造 工序、即控制器100的动作程序进行说明。
图2中，首先，在控制器100的设定部110中设定盐水混合雪泥状冰的完 成温度(目标温度)Ts2和完成IPF (目标IPF (冰浓度))(步骤ST201)。
接着，从盐水注入管231向储冰罐14注入盐水。此外，通过盐分浓度传 感器26cl计测储冰罐14内的盐水的盐分浓度C，通过盐水混合雪泥状冰储藏 高度传感器14cLs计测储冰罐14内的盐水的高度(水位)(步骤ST202)。
接着，在控制器100的设定部110中设定制冰完成温度Tsl (步骤ST203)。
接着，打开第1阀门19、第2阀门21，起动主循环泵ll，起动制冰装置l、 冷冻机4，进行制冰(步骤ST204)。
接着，根据作为温度传感器10Ts的输出的盐水混合雪泥状冰的温度Ts 的测定信息，判定是否达到制冰完成温度Tsl(例如盐分浓度C为2.5X时， 其设定温度为约-2. 2°C)(步骤ST205)。
如果步骤ST205中的判定结果为"否"(未达到制冰完成温度Tsl)，则 继续制冰。
接着，如果步骤ST205中的判定结果为"是"(达到制冰完成温度Tsl)， 则停止制冰(步骤ST206)。
所述步骤ST201 步骤ST206为止的过程是控制器100的标准制冰功能部101中的设定、动作程序，如果除去盐水混合雪泥状冰的完成温度(目标
温度)Ts2的设定，则与以往的盐水混合雪泥状冰的制造方法的工序、动作
程序相同，是制成了低温的盐水混合雪泥状冰的状态。
接着，淡水量调整阀25被打开，从淡水注入管241向储冰罐14内进行淡 水24的注入(步骤ST207)。
接着，根据作为温度传感器10Ts的输出的盐水混合雪泥状冰的温度Ts 的测定信息，判定是否达到完成温度Ts2(例如盐分浓度C为2.5X时，其设 定温度为约-l. 5°C)(步骤ST208)。
如果步骤ST208中的判定结果为"否"(未达到完成温度Ts2)，则继续 淡水24的注入。
接着，如果步骤ST208中的判定结果为"是"(达到完成温度Ts2)，则 淡水量调整阀25被关闭，淡水24的注入停止(步骤ST209)。
步骤ST209为制成了目标的例如-1.5'C、 IPF25X的较高温度的盐水混 合雪泥状冰的状态，然后该制成的较高温度的储冰罐14内的盐水混合雪泥 状冰自动或任意地被从盐水混合雪泥状冰排出路径141排出(步骤ST210)。
所述步骤ST207 步骤ST209为止的过程是控制器100的淡水注入功能 部102中的动作程序，通过该步骤ST207 步骤ST209，可以容易地制造所需 的较高温度的盐水混合雪泥状冰。
另外，所述淡水注入在通过搅拌机16搅拌所述储冰罐14内的所述盐水 混合雪泥状冰的同时进行，使得所述盐水混合雪泥状冰的温度和IPF在所述 储冰罐14内的整个区域内达到均一。
在这里，对所述盐水混合雪泥状冰的热物性的性质进行说明。
如前所述，如果在海水等盐水中混合水，则可以制造温度高的盐水混 合雪泥状冰，以下对此进行说明。
首先，对盐水的冻结温度进行说明。盐水、即NaCl溶液不像淡水那样 在(TC冻结，而因凝固点下降作用在(TC以下冻结。
图3表示基于凝固点下降作用的盐分浓度和冻结起始温度的关系。如果 对盐水在开始冻结后也进行冷却，则生成冰，冰量增加。此外，冰本身是 淡水，因此剩余的盐水部分的盐分浓度逐渐增大。如果盐分浓度增大，则冻结起始温度进一步降低。因此，如果持续制冰，则冰的量逐渐增加，如 图3所示，温度逐渐降低。
下面，对盐水混合雪泥状冰所具有的制冷量进行定义。
如果其制冷量采用盐水混合雪泥状冰的比焓[kcal/kg]，则可以通过以
下的式子表现。
h二"X (1 Ipf) XT+CiXIpf XT —LXIpf
在这里，h[kcal/kg]为盐水混合雪泥状冰的比焓，c为比热，T为盐水 混合雪泥状冰的温度，Ipf为冰浓度，L为水的凝固潜热。 此外，下标w为水，下标i为冰。
如果冷却盐水，在冻结起始点，开始形成冰，冰增加的同时，温度逐 渐下降。其轨迹根据初始的盐分浓度而不同，其状态示于图4。图4表示盐 分浓度为1.0% 4.5%的范围内以0.5%为间隔的状态，横轴表示盐水混合 雪泥状冰的焓，纵轴表示温度。图中的IPFX表示冰浓度。
例如，自(TC冷却3.5^浓度的盐水时，线性地被冷却，达到-2. rC后， 开始冻结，冰量增加的同时不断冷却。例如，盐水混合雪泥状冰的冰浓度 IPF为30X的情况下，温度达到-3. rC，比焓为约-26kcal/kg。
接着，考虑向该盐水混合雪泥状冰加入淡水后的状态。如果加入(TC以 上的温度的淡水，则由于盐水混合雪泥状冰在0'C以下，因此盐水混合雪泥 状冰的温度上升，盐水混合雪泥状冰的盐分浓度降低。另外，盐水中混合 冰而得的溶液，例如混合了盐水的冰水或雪泥状冰的情况下，具有其盐分 浓度与冻结起始温度平衡的性质，所以如果在盐水混合雪泥状冰中加入淡 水，其冰的一部分融化，盐水混合雪泥状冰的盐分浓度降低，但盐水混合 雪泥状冰的温度下降，其盐分浓度和冻结起始温度平衡。
例如，使用初始盐分浓度3.5%的盐水制造盐水混合雪泥状冰的同时冷 却至冰浓度30%后，如果在该冰浓度30%的盐水混合雪泥状冰中注入淡水， 则经如图4所示的轨迹，盐水混合雪泥状冰的温度上升。
另外，图4中示例了在盐水混合雪泥状冰中注入以相对于盐水混合雪泥 状冰的投入量(重量比)计5%、 10%、 20%、 "*100%、…的(TC、 5°C、 10 'C的3种淡水时的状态。图5是作为另一事例，表示对于制成的盐水混合雪泥状冰的目标点为
-1.5°C、 IPF25X的情况，使用盐分浓度2.5X的盐水通过所述步骤ST204 步骤ST209的工序制造所述盐水混合雪泥状冰时的制冰曲线的图。
如前所述，本实施方式1中的制冰装置1只能在2.5%以上的初始盐分浓 度下制冰，将2.5%线示例于图5作为参考。图5中，如箭头所示，可知将盐 分浓度2.5X的盐水制冰至比目标IPF(图5中为25Q/0高出规定量的IPF(图5 中为IPF二35X)，自达到该高规定量的IPF(图5中为IPF二35X，盐水混合雪 泥状冰的温度为-2.2'C)时起停止制冰，进行O'C的淡水注入，从而可以获 得作为目标点的目标温度、目标IPF(图5中为温度-1.5'C、 IPF25X)的较高 温度的盐水混合雪泥状冰。
另外，本实施方式l中，对于注入淡水与海水等盐分浓度高的盐水混合 的情况进行了示例，但即使是盐水所述性质也成立，即使注入稀的盐水(盐 分浓度低的盐水)与海水等盐分浓度高的盐水混合，也可以提高盐水混合雪 泥状冰的温度。但是，使盐水混合雪泥状冰的温度上升的效果最好的是盐 分浓度为0，即淡水。
此外，本实施方式l中，所述制冰装置l的驱动源(旋转圆筒驱动电动 机)2和所述主循环泵11根据需要采用低速运转方式或可变速运转方式即 可。
实施方式2.
以下，通过图6 图8对本发明的实施方式2进行说明。图6是表示实施 盐水混合雪泥状冰的制造方法的盐水混合雪泥状冰的制造装置的整体的系 统结构的另一事例的图，图7是表示图6的盐水混合雪泥状冰的制造方法、 盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪泥状冰的制造程序的事例的 图，图8是表示图6的盐水混合雪泥状冰的制造方法、盐水混合雪泥状冰的 制造装置中的盐水的状态、制冰曲线的事例的图。
本实施方式2是在所述的实施方式1中追加了脱水的工序的实施方式， 可以制造冰浓度IPF比所述的实施方式1高的盐水混合雪泥状冰。
艮口，如图6所示，在所述的图1中追加设置了由脱水用的泵22、脱水管 221、脱水控制阀22a和累计流量计22b构成的脱水装置，如图7所示，在所述的图2的步骤ST206和步骤ST207之间，进行脱水量计算(步骤ST701)、搅 拌机16的停止(步骤ST702)、脱水用的泵22的运转(步骤ST703)，通过累计 流量计22b的输出计测储冰罐14内的盐水混合雪泥状冰的脱水量，如果盐水 混合雪泥状冰的脱水量达到规定值，则停止脱水(步骤ST704)，重新开始搅 拌机16的运转。
另外，所述步骤ST701 步骤ST704通过控制器100的脱水功能部103实行。
如果采用本实施方式2，则如图8中的箭头所示可知，通过盐分浓度2.5 %的盐水制冰后，通过所述脱水装置进行少量脱水，再进行淡水注入，即 在所述淡水注入前进行从所述盐水混合雪泥状冰脱水，从而可以制造比所 述实施方式1中的冰浓度IPF25X高的冰浓度IPF30X的较高温度-1.5'C的 盐水混合雪泥状冰。
实施方式3.
以下，通过图9和图10对本发明的实施方式3进行说明。图9是表示盐水 混合雪泥状冰的制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造装置中的盐水混合雪 泥状冰的制造程序的又另一事例的图，图10是表示图9的盐水混合雪泥状冰 的制造方法、盐水混合雪泥状冰的制造程序中的盐水的状态、制冰曲线的 事例的图。
本实施方式3是将所述的实施方式1中的制冰、淡水注入交替进行多次 的实施方式，与所述的实施方式2同样，可以制造冰浓度IPF比所述的实施 方式l高的盐水混合雪泥状冰。
本实施方式3中，如图9所示，通过控制器100的第一标准制冰功能部 101-l实行所述步骤ST201 步骤ST206，再通过第一淡水注入功能部102-1 实行与所述步骤ST207 步骤ST209同样的步骤ST701 步骤ST703，然后通 过第二标准制冰功能部101-2实行与所述步骤ST204 步骤ST206同样的步 骤ST704 步骤ST706，再通过第二淡水注入功能部102-2实行所述步骤 ST207 步骤ST209。
如果采用实施方式3，则如图10中的箭头所示可知，通过交替进行多次 制冰、淡水注入、制冰、淡水注入和制冰、淡水注入，从而可以与所述的实施方式2同样，制造冰浓度IPF比所述实施方式1高的盐水混合雪泥状冰。
例如，如果以使用浓度3.0%的盐水的情况为例，如图11所示，实施方 式1(无脱水装置)和实施方式3(无脱水装置)中，可以在以K-B-C-D-M围成的 范围内制造-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25X的盐水混合雪泥状冰。
此外，通过l次淡水注入，可以将盐水混合雪泥状冰的温度、IPF调整 至以E-C-F围成的范围内，通过2次淡水注入和1次再制冰，可以将盐水混合 雪泥状冰的温度、IPF调整至以G-C-D-H围成的范围内，通过多次的淡水注 入、再制冰，可以将盐水混合雪泥状冰的温度、IPF调整至以K-B-C-D-M围 成的范围内。
以A-K-M围成的范围是必须脱水的范围，如果不加入实施方式2的脱水 工序，就无法将盐水混合雪泥状冰的温度、IPF调整至该以A-K-M围成的范 围内。
如图12所示，实施方式2(有脱水装置)中，可以在以A-B-C-D围成的范 围内制造-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25X的盐水混合雪泥状冰。
此外，通过l次淡水注入，可以将盐水混合雪泥状冰的温度、IPF调整 至以E-C-F围成的范围内，通过1次脱水、淡水注入，可以将盐水混合雪泥 状冰的温度、IPF调整至以A-B-C-D围成的范围内。
另外，所述的实施方式1 实施方式3中，所述盐水是指将盐和水混合 而得的盐水或海水等所谓盐水。
此外，所述的实施方式1 实施方式3中，所述淡水注入和脱水的控制 示例了共用所述控制器100而通过所述控制器100进行的情况，也可以设置 独立于所述控制器100的控制装置而通过该控制装置进行控制，该情况下可 以容易地进行对已设的盐水混合雪泥状冰制造装置的追加设置。
此外，图1 图12中，对同一或相应部分采用同一符号，所述实施方式 2和实施方式3中，对于与所述的实施方式l相同或相当的部分的说明原则上 省去。
权利要求
1. 盐水混合雪泥状冰的制造方法，它是在制冰装置中将通过冷却所供给的盐水而生成的冰以刮刀刮取成细碎冰，制成该细碎冰和所述盐水混合而得的盐水混合雪泥状冰，将该盐水混合雪泥状冰从所述制冰装置送至储冰罐，将该盐水混合雪泥状冰储存于所述储冰罐，将被储存于该储冰罐的所述盐水混合雪泥状冰从所述储冰罐回流至所述制冰装置数次的同时，在所述储冰罐内以规定雪泥浓度储存规定低温的规定量的所述盐水混合雪泥状冰的盐水混合雪泥状冰的制造方法；其特征在于，在所述盐水混合雪泥状冰的制造过程中，向盐水混合雪泥状冰中注水。
2. 如权利要求l所述的盐水混合雪泥状冰的制造方法，其特征在于， 向所述储冰罐内进行所述注水。
3. 如权利要求2所述的盐水混合雪泥状冰的制造方法，其特征在于，在搅拌所述储冰罐内的所述盐水混合雪泥状冰的同时，进行所述注水。
4. 如权利要求1 3中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造方法， 其特征在于，在所述注水下，基于所述刮刀的细碎冰的制冰停止。
5. 如权利要求1 4中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造方法， 其特征在于，交替进行多次所述基于所述刮刀的细碎冰的制冰和所述注水。
6. 如权利要求1 5中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造方法， 其特征在于，在所述注水前，从所述盐水混合雪泥状冰脱水。
7. 盐水混合雪泥状冰的制造装置，其特征在于，具备通过基于控制器 的控制将通过冷却所供给的盐水而生成的冰以刮刀刮取成细碎冰来制成该 细碎冰和所述盐水混合而得的盐水混合雪泥状冰的制冰装置、通过基于所 述控制器的控制所述盐水混合雪泥状冰被从所述制冰装置送来并储存所述 盐水混合雪泥状冰的储冰罐以及向所述盐水混合雪泥状冰注水的注水装 置，通过基于所述控制器的控制，被储存于所述储冰罐的所述盐水混合雪 泥状冰从所述储冰罐被回流至所述制冰装置，在所述盐水混合雪泥状冰从 所述制冰装置向所述储冰罐的输送和从所述储冰罐向所述制冰装置的回流 的过程中，进行基于所述注水装置的所述注水。
8. 如权利要求7所述的盐水混合雪泥状冰的制造装置，其特征在于，向所述储冰罐内进行所述注水。
9. 如权利要求8所述的盐水混合雪泥状冰的制造装置，其特征在于， 具备通过基于所述控制器的控制搅拌所述储冰罐内的所述盐水混合雪泥状 冰的搅拌机，在通过所述搅拌机搅拌所述储冰罐内的所述盐水混合雪泥状 冰的同时进行所述注水。
10. 如权利要求7 9中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造装置， 其特征在于，通过基于所述控制器的控制，在所述注水下基于所述刮刀的 细碎冰的制冰被停止。
11. 如权利要求7 10中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造装 置，其特征在于，通过基于所述控制器的控制，交替进行多次所述基于所 述刮刀的细碎冰的制冰和所述注水。
12. 如权利要求7 11中的任一项所述的盐水混合雪泥状冰的制造装 置，其特征在于，具备从所述盐水混合雪泥状冰脱水的脱水装置，通过基 于所述控制器的控制，在所述注水前从所述盐水混合雪泥状冰脱水。
全文摘要
本发明实现能够容易地制造较高温度的盐水混合雪泥状冰。本发明的盐水混合雪泥状冰的制造方法是，在制冰装置1中将通过冷却所供给的盐水而生成的冰以刮刀1c刮取成细碎冰，制成该细碎冰和盐水混合而得的盐水混合雪泥状冰143，将该盐水混合雪泥状冰从制冰装置送至储冰罐14，将该盐水混合雪泥状冰储存于储冰罐，将被储存于该储冰罐的盐水混合雪泥状冰从储冰罐回流至制冰装置数次的同时，在储冰罐内以规定雪泥浓度储存规定低温的规定量的盐水混合雪泥状冰的盐水混合雪泥状冰的制造方法；在盐水混合雪泥状冰的制造过程中，向盐水混合雪泥状冰中注水24。
文档编号A23B4/06GK101300995SQ20081009651
公开日2008年11月12日 申请日期2008年5月12日 优先权日2007年5月11日
发明者山元宽, 服部晋一, 滨下弘幸 申请人:三菱电机株式会社