鹽水混合雪泥狀冰的製造方法及製造裝置的製作方法

2023-11-06 08:01:12 1

專利名稱：鹽水混合雪泥狀冰的製造方法及製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及將通過冷卻所供給的海水等所謂鹽水而生成的冰以刮刀刮 取成細碎冰，製成該細碎冰和所述鹽水混合的鹽水混合的雪泥狀冰的鹽水 混合雪泥狀冰的製造方法及鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置。
背景技術：
一直以來， 一般為了保持海魚的新鮮度而用塊狀冰冷凍海魚，但通常 的塊狀冰存在海魚因海上運送、陸上運送中的振動被塊狀冰損傷或者塊狀 冰融化成淡水而使海魚的新鮮度下降等問題，所以例如專利文獻l所揭示， 近年來逐漸開始採用將通過冷卻鹽水而生成的冰以刮刀(也稱為刮取器或 刮取葉片)製成鹽水混合的雪泥狀或細雪狀的冰，即鹽水混合雪泥狀冰，通 過該鹽水混合雪泥狀冰冷藏海魚的方法。
最近開始認識到，通過鹽水混合雪泥狀冰冷藏海魚的情況下，維持海 魚的新鮮度和美味的鹽水混合雪泥狀冰的溫度根據魚的種類而不同。例如，
通過-3'C的鹽水混合雪泥狀冰冷藏海魚的情況下，根據魚的種類和大小的 不同，有時會出現魚身凍結、魚眼變白等不良影響。
例如，用一般的海水(鹽分濃度3.5%左右)製造冰濃度(細碎冰相對於 鹽水混合雪泥狀冰的重量比例，也稱IPF)30X的鹽水混合雪泥狀冰的情況 下，其溫度達到-3. rc。然而，如果將該溫度的鹽水混合雪泥狀冰用於魚 的冷藏，則幾乎所有的魚都魚身凍結，失去商品價值。因此，需要調整鹽 分濃度，獲得魚身不會凍結的溫度的鹽水混合雪泥狀冰。例如，需要準備 1.7%的鹽分濃度的鹽水，製造-1.5。C、冰濃度30X的鹽水混合雪泥狀冰(雖 然未記載與冰濃度的關係，但鹽分濃度和鹽水混合雪泥狀冰的溫度的大致 關係參照專利文獻l)。
使用例如鹽分濃度為l. 5%左右的鹽分濃度低的鹽水的情況下，通過製冰裝置生成的冰變硬，因此產生製冰裝置的刮刀的磨損劇烈且驅動刮刀的
動力變得非常大等問題，因此也嘗試使用海洋深層水(海面下200m以下的海
水)進行過冷、過冷解除(參照專利文獻2)。
專利文獻l:日本專利特開2002-115945號公報(圖1，段落編號0035) 專利文獻2:日本專利特開2006-10129號公報(圖l 圖3及其說明)

發明內容
如果像專利文獻1那樣在製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰(-1.5'C等) 時使用鹽分濃度低的海水(鹽分濃度1.5%等)，則產生製冰裝置的刮刀的磨 損劇烈且驅動刮刀的動力變得非常大等問題。因此，理想的是能夠在不使 用鹽分濃度低的海水的情況下製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰(-1.5X: 等)。
專利文獻2中，使用海洋深層水(海面下200m以下的海水)進行過冷、過 冷解除，但這樣的進行過冷、過冷解除的方式難以穩定地製造鹽水混合雪 泥狀冰，所以理想的是能夠不使用這樣的方式而使用極普通的海水或容易 獲得的鹽水來製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰(-1.5'C等)。
本發明是鑑於如前所述的實際情況而完成的，其目的在於實現能夠容 易地製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰(-1.5'C等)。
本發明的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法是，在製冰裝置中將通過冷卻 所供給的鹽水而生成的冰以刮刀刮取成細碎冰，通過混合該細碎冰和所述 鹽水來製成鹽水混合雪泥狀冰，將該鹽水混合雪泥狀冰從所述製冰裝置送 至儲冰罐，將該鹽水混合雪泥狀冰儲存於所述儲冰罐，將被儲存於該儲冰 罐的所述鹽水混合雪泥狀冰從所述儲冰罐回流至所述製冰裝置數次的同 時，在所述儲冰罐內以規定雪泥濃度儲存規定低溫的規定量的所述鹽水混 合雪泥狀冰的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法；在所述鹽水混合雪泥狀冰的 製造過程中，向鹽水混合雪泥狀冰中注水。
本發明的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置是，具備通過基於控制器的控 制將通過冷卻所供給的鹽水而生成的冰以刮刀刮取成細碎冰並通過混合該 細碎冰和所述鹽水來製成鹽水混合雪泥狀冰的製冰裝置、通過基於所述控制器的控制所述鹽水混合雪泥狀冰被從所述製冰裝置送來並儲存所述鹽水 混合雪泥狀冰的儲冰罐以及向所述鹽水混合雪泥狀冰注水的注水裝置，通 過基於所述控制器的控制，被儲存於所述儲冰罐的所述鹽水混合雪泥狀冰 從所述儲冰罐被回流至所述製冰裝置，在所述鹽水混合雪泥狀冰從所述制 冰裝置向所述儲冰罐的輸送和從所述儲冰罐向所述製冰裝置的回流的過程 中，進行基於所述注水裝置的所述注水的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置。
本發明是在製冰裝置中將通過冷卻所供給的鹽水而生成的冰以刮刀刮 取成細碎冰，通過混合該細碎冰和所述鹽水來製成鹽水混合雪泥狀冰，將 該鹽水混合雪泥狀冰從所述製冰裝置送至儲冰罐，將該鹽水混合雪泥狀冰 儲存於所述儲冰罐，將被儲存於該儲冰罐的所述鹽水混合雪泥狀冰從所述 儲冰罐回流至所述製冰裝置數次的同時，在所述儲冰罐內以規定雪泥濃度 儲存規定低溫的規定量的所述鹽水混合雪泥狀冰的鹽水混合雪泥狀冰的制 造方法；在所述鹽水混合雪泥狀冰的製造過程中，向鹽水混合雪泥狀冰注 水。因此，本發明具有可以容易地製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰的效 果。
本發明是具備通過基於控制器的控制將通過冷卻所供給的鹽水而生成 的冰以刮刀刮取成細碎冰並通過混合該細碎冰和所述鹽水來製成鹽水混合 雪泥狀冰的製冰裝置、通過基於所述控制器的控制所述鹽水混合雪泥狀冰 被從所述製冰裝置送來並儲存所述鹽水混合雪泥狀冰的儲冰罐以及向所述 鹽水混合雪泥狀冰注水的注水裝置，通過基於所述控制器的控制，被儲存 於所述儲冰罐的所述鹽水混合雪泥狀冰從所述儲冰罐被回流至所述製冰裝 置，在所述鹽水混合雪泥狀冰從所述製冰裝置向所述儲冰罐的輸送和從所 述儲冰罐向所述製冰裝置的回流的過程中，進行基於所述注水裝置的所述 注水的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置。因此，可以實現能夠容易地製造較 高溫度的鹽水混合雪泥狀冰的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置。


圖l是表示本發明的實施方式l的圖，是表示實施鹽水混合雪泥狀冰的 製造方法的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置的整體的系統結構的事例的圖。圖2是表示本發明的實施方式1的圖，是表示圖l的鹽水混合雪泥狀冰的 製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪泥狀冰的製造程 序的事例的圖。
圖3是表示本發明的實施方式1的圖，是表示基於凝固點下降作用的鹽 分濃度和凍結起始溫度的關係的線圖。
圖4是表示本發明的實施方式1的圖，是鹽分濃度為1.0% 4.5%的範 圍內以0. 5%為間隔表示製冰曲線的圖。
圖5是表示本發明的實施方式1的圖，是表示通過圖l的鹽水混合雪泥狀 冰的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置製造初始鹽水濃度2.5%、目 標鹽水混合雪泥狀冰溫度-1.5°C、目標冰濃度IPF25X的鹽水混合雪泥狀冰 的情況下的鹽水的狀態、製冰曲線的事例的圖。
圖6是表示本發明的實施方式2的圖，是表示實施鹽水混合雪泥狀冰的 製造方法的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置的整體的系統結構的另一事例的 圖。
圖7是表示本發明的實施方式2的圖，是表示圖6的鹽水混合雪泥狀冰的 製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪泥狀冰的製造程 序的事例的圖。
圖8是表示本發明的實施方式2的圖，是表示圖6的鹽水混合雪泥狀冰的 製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水的狀態、製冰曲線的事 例的圖。
圖9是表示本發明的實施方式3的圖，是表示鹽水混合雪泥狀冰的製造 方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪泥狀冰的製造程序的 又另一事例的圖。
圖10是表示本發明的實施方式3的圖，是表示圖9的鹽水混合雪泥狀冰 的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造程序中的鹽水的狀態、製冰曲線的 事例的圖。
圖11是表示本發明的實施方式1(無脫水裝置)和實施方式3(無脫水裝 置)中，示出鹽分濃度0=3. O時的可製造目標點-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25% 的鹽水混合雪泥狀冰的範圍的鹽水的狀態、製冰曲線的事例的圖。圖12是表示本發明的實施方式2(有脫水裝置)中，示出鹽分濃度C二3.0 時的可製造目標點-l. 5 -0. 5°C、 IPF15 25X的鹽水混合雪泥狀冰的範圍 的鹽水的狀態、製冰曲線的事例的圖。
符號的說明
l:製冰裝置(製冰機)，la:冷媒側通路，lb:鹽水側通路，lc:刮刀(刮 取葉片)，ld:外筒，le:內筒，lf:旋轉圓筒，2:製冰裝置的驅動源(旋轉圓 筒驅動電動機)，3:製冰裝置負荷檢測傳感器(電流傳感器、電流計)，4:冷 凍機，5:壓縮機，6:冷凝機，7:冷媒管道，8:膨脹閩，9:壓力傳感器，10Ts: 溫度傳感器，ll:主循環泵，lla:泵控制裝置(變換器)，12:回流路管道(制 冰裝置—儲冰罐)，12Tw:淡水溫度傳感器，13:去流路管道(製冰裝置一儲 冰罐)，14:儲冰罐，141:鹽水混合雪泥狀冰排出路徑，142:冷凝水排出路 徑，143:鹽水混合雪泥狀冰，14a:鹽水混合雪泥狀冰排出路徑開閉閥，14b: 冷凝水排出路徑開閉閥，14cLs:鹽水混合雪泥狀冰儲藏高度傳感器，15:攪 拌機的驅動源(電動機)，16:攪拌機，21:儲冰罐用的第2閥門，22:脫水用 的泵，221:脫水管，22a:脫水控制閥，22b:累計流量計，23:鹽水，231:鹽 水注入管，24:淡水，241:淡水注入管，25:淡水量調整閥，26cl:鹽分濃度 傳感器，28:冷鹽水供給控制閥，IOO:控制器，IOI:標準製冰功能部，102: 淡水注入功能部，IIO:設定部。
具體實施例方式
實施方式l.
以下，通過圖1 圖5對本發明的實施方式1進行說明。圖l是表示實施 鹽水混合雪泥狀冰的製造方法的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置的整體的系 統結構的事例的圖，圖2是表示圖1的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、鹽水 混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪泥狀冰的製造程序的事例的圖， 圖3是表示基於凝固點下降作用的鹽分濃度和凍結起始溫度的關係的線圖， 圖4是鹽分濃度為1.0% 4. 5%的範圍內以O. 5%為間隔表示製冰曲線的 圖，圖5是表示通過圖1的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、鹽水混合雪泥狀 冰的製造裝置製造初始鹽水濃度2.5%、目標鹽水混合雪泥狀冰溫度-1.5°C、目標冰濃度IPF25X的鹽水混合雪泥狀冰的情況下的鹽水的狀態、製冰 曲線的事例的圖。
圖1中，鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置具備以下的構件製冰裝置(也
稱製冰機)l、製冰裝置l的驅動源(本實施方式中為驅動後述的旋轉圓筒lf
的電動機)2、檢測所述製冰裝置l的負荷狀態的製冰裝置負荷檢測傳感器 (電流傳感器、電流計等)3、冷凍機4、壓縮機5、冷凝機6、冷媒管道7、膨 脹閥8、壓力傳感器9、溫度傳感器10Ts、主循環泵ll、變換器等泵控制裝 置lla、回流路管道(製冰裝置1 —儲冰罐14(鹽水或鹽水混合雪泥狀冰143通 過主循環泵11被從儲冰罐14送至製冰裝置1))12、淡水溫度傳感器12Tw、去 流路管道(製冰裝置一儲冰罐(鹽水混合雪泥狀冰143通過主循環泵11被從 製冰裝置1送至儲冰罐14))13、儲存泥狀冰和鹽水的混合水(即鹽水混合雪 泥狀冰)143的儲冰罐14、鹽水混合雪泥狀冰排出路徑141、冷凝水排出路徑 142、鹽水混合雪泥狀冰排出路徑開閉闠14a、冷凝水排出路徑開閉閥14b、 檢測儲冰罐14內的鹽水混合雪泥狀冰的儲藏高度的鹽水混合雪泥狀冰儲藏 高度傳感器14cLs、由驅動源(電動機等)15驅動的攪拌機16、儲冰罐14用的 第1閥門19、儲冰罐14用的第2閥門21、鹽分濃度調整罐22、將海水等鹽水 23從鹽水源(未圖示)注入儲冰罐14的鹽水注入管231、將淡水24從淡水源 (未圖示)注入儲冰罐14的淡水注入管241、控制淡水24向儲冰罐14的注入量 的淡水量調整閥25、檢測儲冰罐14內的鹽水混合雪泥狀冰143的鹽分濃度C 的鹽分濃度傳感器26cl、控制冷鹽水向儲冰罐14的注入量的冷鹽水供給控 制閥28以及具有設定部110的控制器100。
所述製冰裝置l具備具有蒸發器的功能的冷媒側通路la、鹽水側通路 lb、刮刀(也稱刮取機或刮取葉片)lc、外筒ld、內筒le和旋轉圓筒lf。所 述外筒ld和所述內筒le間形成所述冷媒側通路la，該冷媒側通路la的形狀 呈圓筒狀。所述旋轉圓筒lf和所述內筒le間形成所述鹽水側通路lb，該鹽 水側通路lb的形狀呈圓筒狀。在所述旋轉圓筒lf的外周分別在圓周方向和 中心線的延伸方向上以規定間隔安裝有多個所述刮刀lc，該多個的所述刮 刀lc配置於所述鹽水側通路lb內。
設於所述儲冰罐14的低處附近的側壁的鹽水混合雪泥狀冰排出路徑141上設有開閉該鹽水混合雪泥狀冰排出路徑141的鹽水混合雪泥狀冰排出 路徑開閉閥14a。
設於所述儲冰罐14的低處的冷凝水排出路徑142上設有開閉該冷凝水 排出路徑142的冷凝水排出路徑開閉閥14b。
所述儲冰罐14上設有檢測該儲冰罐14內的鹽水混合雪泥狀冰143的儲 藏高度14Ls的鹽水混合雪泥狀冰儲藏高度傳感器14c。
所述控制器100在輸入所述各傳感器3、 9、 10Ts、 12Tw、 14cLs、 26cl 的檢測輸出的同時，控制所述各驅動源2、 15、冷凍機4、所述各閥門12、 14a、 14b、 19、 21、 28、所述泵控制裝置lla，實行後述的圖2、圖9、圖7 中示例的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中 的鹽水混合雪泥狀冰的製造程序。
所述控制器100的設定部110設定後述的目標點及其它參數。
由所述鹽水源(未圖示)、所述鹽水注入管231、所述冷鹽水供給控制閥 28構成鹽水供給裝置，由所述淡水源(未圖示)、所述淡水注入管241、所述 淡水量調整閥25構成淡水供給裝置。
以下，通過圖l對鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、製造裝置的整體的動 作進行簡略說明。
接通製造裝置的電源，控制器100起動後，例如由用戶選定的2.5%、 3 %、 3.5%等的鹽分濃度的鹽水源的鹽水通過冷鹽水供給控制閥28被注入儲 冰罐14內，蓄積於儲冰罐14內。
蓄積於儲冰罐14的鹽水通過循環泵11被投入製冰裝置(製冰機)1的鹽 水側通路lb內。製冰裝置l的冷媒側通路la中流動自冷凍機4供給的-12。C左 右的冷媒液。
在製冰裝置l的鹽水側通路lb中流動所述規定鹽分濃度且規定溫度的 鹽水，該鹽水與製冰裝置l的內筒le的內周面(傳熱面)接觸，接觸了的該鹽 水被冷媒側通路la的冷媒冷卻，在所述內筒le的內周面生成冰。
形成於所述內筒le的內周面的冰通過以製冰裝置的驅動源(旋轉圓筒 驅動電動機)2旋轉驅動的旋轉圓筒lf的外周的刮刀(刮取葉片)lc被刮取。
通過刮刀lc刮取的冰為約O. lmm的大小的粒子，漂浮於製冰裝置l的鹽水側通路lb內的鹽水中，形成含鹽水的泥狀。g卩，形成鹽水混合雪泥狀冰。
生成於製冰裝置l的鹽水側通路lb內的鹽水混合雪泥狀冰通過循環泵 ll被從鹽水側通路lb壓出，經去流路管道13，送至儲冰罐14，被蓄積於儲 冰罐14內。
蓄積於儲冰罐14內的鹽水混合雪泥狀冰143通過循環泵11經回流路管 道12被回流至製冰裝置l的鹽水側通路lb內，與前述同樣地，在內筒le的內 周面生成冰，通過刮刀lc刮取，在鹽水側通路lb內生成冰的粒子多的鹽水 混合雪泥狀冰。
冰的粒子量增加了的鹽水混合雪泥狀冰再與前述同樣地，通過循環泵 ll被從鹽水側通路lb壓出，經去流路管道13，送至儲冰罐14，被蓄積於儲 冰罐14內。
反覆進行多次所述的循環的回流，即鹽水混合雪泥狀冰的從儲冰罐14 內向鹽水側通路lb內的回流、鹽水側通路lb內的冰粒子更多的鹽水混合雪 泥狀冰的生成、鹽水側通路lb內的冰粒子更多的鹽水混合雪泥狀冰向儲冰 罐14的回流，在儲冰罐14中儲存規定量規定的雪泥濃度IPF的鹽水混合雪泥 狀冰143。
如上所述，不是僅鹽水在製冰裝置l中通過l次來獲得規定雪泥濃度的 鹽水混合雪泥狀冰143，而是通過反覆進行多次所述回流，逐漸生成規定雪 泥濃度的鹽水混合雪泥狀冰143。
例如，生成10噸規定雪泥濃度30%的鹽水混合雪泥狀冰143的情況下， 用10小時左右的時間反覆進行所述回流而逐漸生成。因此，製冰裝置l的鹽 水側通路lb內不會在短時間內生成大量的冰，所以與所述的以往的方法和 裝置相比，幾乎不會陷入製冰裝置因雪泥狀冰的凝固引發的塊狀化而停止 動作(旋轉圓筒lf停止旋轉)的鎖停狀態。
另外，通過反覆進行多次所述回流，鹽水混合雪泥狀冰的所述雪泥濃 度逐漸升高，其粘度也逐漸升高。鹽水混合雪泥狀冰的雪泥濃度逐漸升高 且其粘度也逐漸升高意味著逐漸接近製冰裝置l容易陷入超負荷狀態的狀 態、容易陷入鎖停狀態的狀態。因此，雖然通過本發明的實施方式l，如前 所述，幾乎不會陷入鎖停狀態，但如果也預想例如萬一發生天氣的突變引起的周圍溫度的急劇下降或反覆的短時間停電等時陷入鎖停狀態的情況來 預先採取對策，則可以實現可靠性更高的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、 鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置。
此外，如果鹽水混合雪泥狀冰的雪泥濃度過高，例如雪泥濃度超過50
%而高達60%、 70%、 80%，則鹽水混合雪泥狀冰143的粘性增強，不僅基 於循環泵ll的向製冰裝置l的鹽水側通路lb的擠壓流通變得困難，而且製冰 裝置的驅動源(旋轉圓筒驅動電動機)2達到高負荷、超負荷，進而停止。因 此，生成適當的雪泥濃度的鹽水混合雪泥狀冰、例如雪泥濃度30%的鹽水 混合雪泥狀冰後，控制器100停止冷凍機4而中止製冰，使得不再進一步生 成雪泥狀冰。該情況下，達到適當的雪泥濃度的基於控制器100的判斷例如 採用以溫度傳感器10Ts測定的鹽水混合雪泥狀冰的溫度。g卩，鹽水混合雪 泥狀冰的溫度達到規定溫度情況下，停止冷凍機4。換言之，適當的冰濃度 IPF通過對應於鹽分濃度的鹽水混合雪泥狀冰的溫度檢出，根據該檢測結 果，如果檢出鹽水混合雪泥狀冰達到了適當的冰濃度IPF，則停止冷凍機4 的運轉。
如上所述，通過監視鹽水混合雪泥狀冰的溫度來控制冷凍機4的運轉， 從而可以預先防止雪泥濃度過高引起的製冰裝置l的超負荷、停止。
另外，所述規定溫度依賴於海水的鹽分濃度。例如，鹽分濃度為3.5
%時是-3. rc，鹽分濃度為2.5%時是-2. rc， -3. rc<-2. rc。另外，海 水的鹽分濃度根據環境而變化。例如，如果剛下完大雨或接近河口，則鹽
分濃度降低。因此，鹽分濃度降低時，根據基於鹽分濃度傳感器26的檢出 值提高所述規定溫度，達到適當的雪泥濃度後，必須迅速停止冷凍機4。但 是，在鹽分濃度降低而提高所述規定溫度的情況下，實際也不一定按照理 論上情況，有時會生成濃度高於理論上預測的雪泥濃度的鹽水混合雪泥狀 冰，鹽水混合雪泥狀冰的粘性增強，不僅基於循環泵ll的向製冰裝置l的鹽 水側通路lb的擠壓流通變得困難，而且製冰裝置的驅動源(旋轉圓筒驅動電 動機)2因高負荷而停止。此外，如果雪泥濃度進一步提高，製冰裝置l的鹽 水側通路lb中的鹽水混合雪泥狀冰內的冰生長，其容積增加，因此可能會 破壞製冰裝置l主體。因此，如果驅動源2的負荷上升，根據檢測驅動製冰裝置l的旋轉圓筒
lf的驅動源2的製冰裝置負荷檢測傳感器(電流傳感器)3的輸出，控制器IOO 自動地控制泵控制裝置(變換器)lla，提高循環泵ll的輸出，提高循環泵ll 的吐出壓力，在雪泥狀冰的凝固的初始階段從鹽水側通路lb強制地壓出至 去流路管道13，從而預先防止製冰裝置l陷入超負荷狀態、鎖停狀態。另外， 製冰裝置l的負荷達到規定值以上的情況下，通過蜂鳴器或音響等告知，出 現該告知後，可以通過人工方式提高循環泵ll的輸出。但是，採用人工方 式的情況下，雖然裝置的成本稍有下降，但可能會出現無法及時提高循環 泵ll的輸出或循環泵ll的輸出的提高量少的情況，所以為了不出現這樣的 情況，較好是通過控制器100自動地進行控制。
此外，在通過控制器100反覆進行多次所述回流的狀態下，冷鹽水供給 控制閥28被控制器100關閉。另一方面，在反覆進行多次所述回流的狀態下， 所述鹽水混合雪泥狀冰的冰濃度IPF的目標為例如25X的情況下，標準的鹽 水側通路lb內的雪泥狀冰和鹽水的混合水的溫度在例如鹽分濃度為2.5X 時為-1.9°C。如果鹽分濃度為3. 5%，則達到約-2. 7°C。
因此，本發明的實施方式l中，除了基於所述製冰裝置負荷檢測傳感器 3的輸出的循環泵11輸出的自動控制之外，通過控制器進行如下的自動控 制利用所述溫度傳感器10Ts的輸出，持續製冰至冰濃度IPF達到所述鹽水 混合雪泥狀冰的冰濃度IPF的目標值以上，例如目標冰濃度IPF為25X時， 持續製冰至例如冰濃度IPF達到35X，例如鹽分濃度為2. 5%的情況下，如 果溫度傳感器10Ts的檢出溫度達到相當於冰濃度IPF35X的-2.3'C，則打開 淡水量調整閥25，淡水24被從淡水注入管241供給至儲冰罐14內，如果溫度 傳感器10Ts的檢出溫度達到目標溫度，例如-1.5'C，則關閉淡水量調整閥 25，淡水24向儲冰罐14內的供給被停止；從而可以容易地由鹽分濃度高的 鹽水製造較高溫度(-1.5'C等)的鹽水混合雪泥狀冰。
像本實施方式l的製冰裝置l那樣，採用將冷卻鹽水而生成的冰以刮刀 lc刮取的方式的情況下，鹽水的鹽分濃度低時，生成的冰的硬度變大，因 此變得無法刮取。S卩，使用鹽分濃度不足2.5%的鹽水時無法刮取，因此必 須使用鹽分濃度在2.5%以上的鹽水。然而，使用鹽分濃度在2.5%以上的鹽水的情況下，冰開始生成的溫度
為-1.5°C，直接製冰而冰濃度IPF達到30X時的溫度為-2. rc。將該-2. rc 的溫度的鹽水混合雪泥狀冰用於魚的冷藏的情況下，魚身可能會凍結，有 些種類的魚可能無法適用。
因此，本實施方式l中，通過控制器進行如下的自動控制利用溫度傳 感器10Ts的輸出，持續製冰至所述鹽水混合雪泥狀冰的溫度達到目標值以 上，例如所述鹽水混合雪泥狀冰的溫度達到-2.3°C，則打開淡水量調整閥 25，淡水24被從淡水注入管241供給至儲冰罐14內，如果溫度傳感器10Ts的 檢出溫度達到目標溫度，例如-1.5°C，則關閉淡水量調整閥25，淡水24向 儲冰罐14內的供給被停止；從而可以容易地由鹽分濃度高的鹽水製造較高 溫度(-1.5。C等)的鹽水混合雪泥狀冰。
以下，通過圖2對基於所述製冰、淡水注入的鹽水混合雪泥狀冰的製造 工序、即控制器100的動作程序進行說明。
圖2中，首先，在控制器100的設定部110中設定鹽水混合雪泥狀冰的完 成溫度(目標溫度)Ts2和完成IPF (目標IPF (冰濃度))(步驟ST201)。
接著，從鹽水注入管231向儲冰罐14注入鹽水。此外，通過鹽分濃度傳 感器26cl計測儲冰罐14內的鹽水的鹽分濃度C，通過鹽水混合雪泥狀冰儲藏 高度傳感器14cLs計測儲冰罐14內的鹽水的高度(水位)(步驟ST202)。
接著，在控制器100的設定部110中設定製冰完成溫度Tsl (步驟ST203)。
接著，打開第1閥門19、第2閥門21，起動主循環泵ll，起動製冰裝置l、 冷凍機4，進行製冰(步驟ST204)。
接著，根據作為溫度傳感器10Ts的輸出的鹽水混合雪泥狀冰的溫度Ts 的測定信息，判定是否達到製冰完成溫度Tsl(例如鹽分濃度C為2.5X時， 其設定溫度為約-2. 2°C)(步驟ST205)。
如果步驟ST205中的判定結果為"否"(未達到製冰完成溫度Tsl)，則 繼續製冰。
接著，如果步驟ST205中的判定結果為"是"(達到製冰完成溫度Tsl)， 則停止製冰(步驟ST206)。
所述步驟ST201 步驟ST206為止的過程是控制器100的標準製冰功能部101中的設定、動作程序，如果除去鹽水混合雪泥狀冰的完成溫度(目標
溫度)Ts2的設定，則與以往的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法的工序、動作
程序相同，是製成了低溫的鹽水混合雪泥狀冰的狀態。
接著，淡水量調整閥25被打開，從淡水注入管241向儲冰罐14內進行淡 水24的注入(步驟ST207)。
接著，根據作為溫度傳感器10Ts的輸出的鹽水混合雪泥狀冰的溫度Ts 的測定信息，判定是否達到完成溫度Ts2(例如鹽分濃度C為2.5X時，其設 定溫度為約-l. 5°C)(步驟ST208)。
如果步驟ST208中的判定結果為"否"(未達到完成溫度Ts2)，則繼續 淡水24的注入。
接著，如果步驟ST208中的判定結果為"是"(達到完成溫度Ts2)，則 淡水量調整閥25被關閉，淡水24的注入停止(步驟ST209)。
步驟ST209為製成了目標的例如-1.5'C、 IPF25X的較高溫度的鹽水混 合雪泥狀冰的狀態，然後該製成的較高溫度的儲冰罐14內的鹽水混合雪泥 狀冰自動或任意地被從鹽水混合雪泥狀冰排出路徑141排出(步驟ST210)。
所述步驟ST207 步驟ST209為止的過程是控制器100的淡水注入功能 部102中的動作程序，通過該步驟ST207 步驟ST209，可以容易地製造所需 的較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰。
另外，所述淡水注入在通過攪拌機16攪拌所述儲冰罐14內的所述鹽水 混合雪泥狀冰的同時進行，使得所述鹽水混合雪泥狀冰的溫度和IPF在所述 儲冰罐14內的整個區域內達到均一。
在這裡，對所述鹽水混合雪泥狀冰的熱物性的性質進行說明。
如前所述，如果在海水等鹽水中混合水，則可以製造溫度高的鹽水混 合雪泥狀冰，以下對此進行說明。
首先，對鹽水的凍結溫度進行說明。鹽水、即NaCl溶液不像淡水那樣 在(TC凍結，而因凝固點下降作用在(TC以下凍結。
圖3表示基於凝固點下降作用的鹽分濃度和凍結起始溫度的關係。如果 對鹽水在開始凍結後也進行冷卻，則生成冰，冰量增加。此外，冰本身是 淡水，因此剩餘的鹽水部分的鹽分濃度逐漸增大。如果鹽分濃度增大，則凍結起始溫度進一步降低。因此，如果持續製冰，則冰的量逐漸增加，如 圖3所示，溫度逐漸降低。
下面，對鹽水混合雪泥狀冰所具有的製冷量進行定義。
如果其製冷量採用鹽水混合雪泥狀冰的比焓[kcal/kg]，則可以通過以
下的式子表現。
h二"X (1 Ipf) XT+CiXIpf XT —LXIpf
在這裡，h[kcal/kg]為鹽水混合雪泥狀冰的比焓，c為比熱，T為鹽水 混合雪泥狀冰的溫度，Ipf為冰濃度，L為水的凝固潛熱。 此外，下標w為水，下標i為冰。
如果冷卻鹽水，在凍結起始點，開始形成冰，冰增加的同時，溫度逐 漸下降。其軌跡根據初始的鹽分濃度而不同，其狀態示於圖4。圖4表示鹽 分濃度為1.0% 4.5%的範圍內以0.5%為間隔的狀態，橫軸表示鹽水混合 雪泥狀冰的焓，縱軸表示溫度。圖中的IPFX表示冰濃度。
例如，自(TC冷卻3.5^濃度的鹽水時，線性地被冷卻，達到-2. rC後， 開始凍結，冰量增加的同時不斷冷卻。例如，鹽水混合雪泥狀冰的冰濃度 IPF為30X的情況下，溫度達到-3. rC，比焓為約-26kcal/kg。
接著，考慮向該鹽水混合雪泥狀冰加入淡水後的狀態。如果加入(TC以 上的溫度的淡水，則由於鹽水混合雪泥狀冰在0'C以下，因此鹽水混合雪泥 狀冰的溫度上升，鹽水混合雪泥狀冰的鹽分濃度降低。另外，鹽水中混合 冰而得的溶液，例如混合了鹽水的冰水或雪泥狀冰的情況下，具有其鹽分 濃度與凍結起始溫度平衡的性質，所以如果在鹽水混合雪泥狀冰中加入淡 水，其冰的一部分融化，鹽水混合雪泥狀冰的鹽分濃度降低，但鹽水混合 雪泥狀冰的溫度下降，其鹽分濃度和凍結起始溫度平衡。
例如，使用初始鹽分濃度3.5%的鹽水製造鹽水混合雪泥狀冰的同時冷 卻至冰濃度30%後，如果在該冰濃度30%的鹽水混合雪泥狀冰中注入淡水， 則經如圖4所示的軌跡，鹽水混合雪泥狀冰的溫度上升。
另外，圖4中示例了在鹽水混合雪泥狀冰中注入以相對於鹽水混合雪泥 狀冰的投入量(重量比)計5%、 10%、 20%、 "*100%、…的(TC、 5°C、 10 'C的3種淡水時的狀態。圖5是作為另一事例，表示對於製成的鹽水混合雪泥狀冰的目標點為
-1.5°C、 IPF25X的情況，使用鹽分濃度2.5X的鹽水通過所述步驟ST204 步驟ST209的工序製造所述鹽水混合雪泥狀冰時的製冰曲線的圖。
如前所述，本實施方式1中的製冰裝置1隻能在2.5%以上的初始鹽分濃 度下製冰，將2.5%線示例於圖5作為參考。圖5中，如箭頭所示，可知將鹽 分濃度2.5X的鹽水製冰至比目標IPF(圖5中為25Q/0高出規定量的IPF(圖5 中為IPF二35X)，自達到該高規定量的IPF(圖5中為IPF二35X，鹽水混合雪 泥狀冰的溫度為-2.2'C)時起停止製冰，進行O'C的淡水注入，從而可以獲 得作為目標點的目標溫度、目標IPF(圖5中為溫度-1.5'C、 IPF25X)的較高 溫度的鹽水混合雪泥狀冰。
另外，本實施方式l中，對於注入淡水與海水等鹽分濃度高的鹽水混合 的情況進行了示例，但即使是鹽水所述性質也成立，即使注入稀的鹽水(鹽 分濃度低的鹽水)與海水等鹽分濃度高的鹽水混合，也可以提高鹽水混合雪 泥狀冰的溫度。但是，使鹽水混合雪泥狀冰的溫度上升的效果最好的是鹽 分濃度為0，即淡水。
此外，本實施方式l中，所述製冰裝置l的驅動源(旋轉圓筒驅動電動 機)2和所述主循環泵11根據需要採用低速運轉方式或可變速運轉方式即 可。
實施方式2.
以下，通過圖6 圖8對本發明的實施方式2進行說明。圖6是表示實施 鹽水混合雪泥狀冰的製造方法的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置的整體的系 統結構的另一事例的圖，圖7是表示圖6的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、 鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪泥狀冰的製造程序的事例的 圖，圖8是表示圖6的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的 製造裝置中的鹽水的狀態、製冰曲線的事例的圖。
本實施方式2是在所述的實施方式1中追加了脫水的工序的實施方式， 可以製造冰濃度IPF比所述的實施方式1高的鹽水混合雪泥狀冰。
艮口，如圖6所示，在所述的圖1中追加設置了由脫水用的泵22、脫水管 221、脫水控制閥22a和累計流量計22b構成的脫水裝置，如圖7所示，在所述的圖2的步驟ST206和步驟ST207之間，進行脫水量計算(步驟ST701)、攪 拌機16的停止(步驟ST702)、脫水用的泵22的運轉(步驟ST703)，通過累計 流量計22b的輸出計測儲冰罐14內的鹽水混合雪泥狀冰的脫水量，如果鹽水 混合雪泥狀冰的脫水量達到規定值，則停止脫水(步驟ST704)，重新開始攪 拌機16的運轉。
另外，所述步驟ST701 步驟ST704通過控制器100的脫水功能部103實行。
如果採用本實施方式2，則如圖8中的箭頭所示可知，通過鹽分濃度2.5 %的鹽水製冰後，通過所述脫水裝置進行少量脫水，再進行淡水注入，即 在所述淡水注入前進行從所述鹽水混合雪泥狀冰脫水，從而可以製造比所 述實施方式1中的冰濃度IPF25X高的冰濃度IPF30X的較高溫度-1.5'C的 鹽水混合雪泥狀冰。
實施方式3.
以下，通過圖9和圖10對本發明的實施方式3進行說明。圖9是表示鹽水 混合雪泥狀冰的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置中的鹽水混合雪 泥狀冰的製造程序的又另一事例的圖，圖10是表示圖9的鹽水混合雪泥狀冰 的製造方法、鹽水混合雪泥狀冰的製造程序中的鹽水的狀態、製冰曲線的 事例的圖。
本實施方式3是將所述的實施方式1中的製冰、淡水注入交替進行多次 的實施方式，與所述的實施方式2同樣，可以製造冰濃度IPF比所述的實施 方式l高的鹽水混合雪泥狀冰。
本實施方式3中，如圖9所示，通過控制器100的第一標準製冰功能部 101-l實行所述步驟ST201 步驟ST206，再通過第一淡水注入功能部102-1 實行與所述步驟ST207 步驟ST209同樣的步驟ST701 步驟ST703，然後通 過第二標準製冰功能部101-2實行與所述步驟ST204 步驟ST206同樣的步 驟ST704 步驟ST706，再通過第二淡水注入功能部102-2實行所述步驟 ST207 步驟ST209。
如果採用實施方式3，則如圖10中的箭頭所示可知，通過交替進行多次 製冰、淡水注入、製冰、淡水注入和製冰、淡水注入，從而可以與所述的實施方式2同樣，製造冰濃度IPF比所述實施方式1高的鹽水混合雪泥狀冰。
例如，如果以使用濃度3.0%的鹽水的情況為例，如圖11所示，實施方 式1(無脫水裝置)和實施方式3(無脫水裝置)中，可以在以K-B-C-D-M圍成的 範圍內製造-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25X的鹽水混合雪泥狀冰。
此外，通過l次淡水注入，可以將鹽水混合雪泥狀冰的溫度、IPF調整 至以E-C-F圍成的範圍內，通過2次淡水注入和1次再製冰，可以將鹽水混合 雪泥狀冰的溫度、IPF調整至以G-C-D-H圍成的範圍內，通過多次的淡水注 入、再製冰，可以將鹽水混合雪泥狀冰的溫度、IPF調整至以K-B-C-D-M圍 成的範圍內。
以A-K-M圍成的範圍是必須脫水的範圍，如果不加入實施方式2的脫水 工序，就無法將鹽水混合雪泥狀冰的溫度、IPF調整至該以A-K-M圍成的範 圍內。
如圖12所示，實施方式2(有脫水裝置)中，可以在以A-B-C-D圍成的範 圍內製造-1.5 -0. 5°C、 IPF15 25X的鹽水混合雪泥狀冰。
此外，通過l次淡水注入，可以將鹽水混合雪泥狀冰的溫度、IPF調整 至以E-C-F圍成的範圍內，通過1次脫水、淡水注入，可以將鹽水混合雪泥 狀冰的溫度、IPF調整至以A-B-C-D圍成的範圍內。
另外，所述的實施方式1 實施方式3中，所述鹽水是指將鹽和水混合 而得的鹽水或海水等所謂鹽水。
此外，所述的實施方式1 實施方式3中，所述淡水注入和脫水的控制 示例了共用所述控制器100而通過所述控制器100進行的情況，也可以設置 獨立於所述控制器100的控制裝置而通過該控制裝置進行控制，該情況下可 以容易地進行對已設的鹽水混合雪泥狀冰製造裝置的追加設置。
此外，圖1 圖12中，對同一或相應部分採用同一符號，所述實施方式 2和實施方式3中，對於與所述的實施方式l相同或相當的部分的說明原則上 省去。
權利要求
1. 鹽水混合雪泥狀冰的製造方法，它是在製冰裝置中將通過冷卻所供給的鹽水而生成的冰以刮刀刮取成細碎冰，製成該細碎冰和所述鹽水混合而得的鹽水混合雪泥狀冰，將該鹽水混合雪泥狀冰從所述製冰裝置送至儲冰罐，將該鹽水混合雪泥狀冰儲存於所述儲冰罐，將被儲存於該儲冰罐的所述鹽水混合雪泥狀冰從所述儲冰罐回流至所述製冰裝置數次的同時，在所述儲冰罐內以規定雪泥濃度儲存規定低溫的規定量的所述鹽水混合雪泥狀冰的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法；其特徵在於，在所述鹽水混合雪泥狀冰的製造過程中，向鹽水混合雪泥狀冰中注水。
2. 如權利要求l所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法，其特徵在於， 向所述儲冰罐內進行所述注水。
3. 如權利要求2所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法，其特徵在於，在攪拌所述儲冰罐內的所述鹽水混合雪泥狀冰的同時，進行所述注水。
4. 如權利要求1 3中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法， 其特徵在於，在所述注水下，基於所述刮刀的細碎冰的製冰停止。
5. 如權利要求1 4中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法， 其特徵在於，交替進行多次所述基於所述刮刀的細碎冰的製冰和所述注水。
6. 如權利要求1 5中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法， 其特徵在於，在所述注水前，從所述鹽水混合雪泥狀冰脫水。
7. 鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置，其特徵在於，具備通過基於控制器 的控制將通過冷卻所供給的鹽水而生成的冰以刮刀刮取成細碎冰來製成該 細碎冰和所述鹽水混合而得的鹽水混合雪泥狀冰的製冰裝置、通過基於所 述控制器的控制所述鹽水混合雪泥狀冰被從所述製冰裝置送來並儲存所述 鹽水混合雪泥狀冰的儲冰罐以及向所述鹽水混合雪泥狀冰注水的注水裝 置，通過基於所述控制器的控制，被儲存於所述儲冰罐的所述鹽水混合雪 泥狀冰從所述儲冰罐被回流至所述製冰裝置，在所述鹽水混合雪泥狀冰從 所述製冰裝置向所述儲冰罐的輸送和從所述儲冰罐向所述製冰裝置的回流 的過程中，進行基於所述注水裝置的所述注水。
8. 如權利要求7所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置，其特徵在於，向所述儲冰罐內進行所述注水。
9. 如權利要求8所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置，其特徵在於， 具備通過基於所述控制器的控制攪拌所述儲冰罐內的所述鹽水混合雪泥狀 冰的攪拌機，在通過所述攪拌機攪拌所述儲冰罐內的所述鹽水混合雪泥狀 冰的同時進行所述注水。
10. 如權利要求7 9中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝置， 其特徵在於，通過基於所述控制器的控制，在所述注水下基於所述刮刀的 細碎冰的製冰被停止。
11. 如權利要求7 10中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝 置，其特徵在於，通過基於所述控制器的控制，交替進行多次所述基於所 述刮刀的細碎冰的製冰和所述注水。
12. 如權利要求7 11中的任一項所述的鹽水混合雪泥狀冰的製造裝 置，其特徵在於，具備從所述鹽水混合雪泥狀冰脫水的脫水裝置，通過基 於所述控制器的控制，在所述注水前從所述鹽水混合雪泥狀冰脫水。
全文摘要
本發明實現能夠容易地製造較高溫度的鹽水混合雪泥狀冰。本發明的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法是，在製冰裝置1中將通過冷卻所供給的鹽水而生成的冰以刮刀1c刮取成細碎冰，製成該細碎冰和鹽水混合而得的鹽水混合雪泥狀冰143，將該鹽水混合雪泥狀冰從製冰裝置送至儲冰罐14，將該鹽水混合雪泥狀冰儲存於儲冰罐，將被儲存於該儲冰罐的鹽水混合雪泥狀冰從儲冰罐回流至製冰裝置數次的同時，在儲冰罐內以規定雪泥濃度儲存規定低溫的規定量的鹽水混合雪泥狀冰的鹽水混合雪泥狀冰的製造方法；在鹽水混合雪泥狀冰的製造過程中，向鹽水混合雪泥狀冰中注水24。
文檔編號A23B4/06GK101300995SQ20081009651
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月12日 優先權日2007年5月11日
發明者山元寬, 服部晉一, 濱下弘幸 申請人:三菱電機株式會社