JP2005061720A - 含塩氷製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所望の塩分濃度を有する含塩氷を効率よく製造することができる含塩氷製造装置を提供する。
【解決手段】 塩水を貯留する塩水タンク２と、塩水タンク２に原料海水及び淡水をそれぞれ供給する原水供給管１４及び淡水供給管２０と、冷却可能な製氷面を有し塩水タンク２の上方に配置された製氷板４と、塩水タンク２内の塩水をポンプ６ａにより搬送して製氷面に散布する塩水供給管６と、塩水タンク２内の塩水を排出する塩水排出管１６と、塩水供給管６を通過する塩水の塩分濃度を検出する塩分濃度検出手段６ｃと、淡水供給管２０に設けられた淡水供給制御弁２０ａと、塩分濃度検出手段６ｃの検出値を基準値と比較し、検出値が基準値よりも高い場合には淡水供給制御弁２０ａの開度を大きくする一方、検出値が基準値よりも低い場合には淡水供給制御弁２０ａの開度を小さくするように制御する制御手段３０とを備える含塩氷製造装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原料海水などから塩分を含有する氷を製造する含塩氷製造装置に関する。

魚介類の輸送又は保存時における鮮度維持のために、氷を用いて冷却することが行われている。このような目的で使用される氷は、鮮度を長期間良好に維持する観点から融け始めの温度が低く且つ魚介類の体液の浸透圧に近いことが好ましく、海水に近い塩分濃度を有する含塩氷が好適に用いられる。

含塩氷を製造する装置として、例えば特許文献１には、製氷タンクと、該製氷タンクの内部を海水の氷結温度に相対する圧力以下に減圧する減圧手段と、海水を前記製氷タンクの内部に霧状態で供給する海水供給手段とからなる海水氷の製造装置が開示されている。
特開平５−２５６５４７号公報

ところが、上記従来の装置は圧力タンクを使用するため、設備やメンテナンスのコストが高くなるだけでなく、含塩氷の塩分濃度を所望の値に制御することができないという問題があった。

本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、所望の塩分濃度を有する含塩氷を効率よく製造することができる含塩氷製造装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、塩水を貯留する塩水タンクと、前記塩水タンクに原料海水及び淡水をそれぞれ供給する原水供給管及び淡水供給管と、冷却可能な製氷面を有し、前記塩水タンクの上方に配置された製氷板と、前記塩水タンク内の塩水をポンプにより搬送して前記製氷面に散布する塩水供給管と、前記塩水タンク内の塩水を排出する塩水排出管と、前記塩水供給管を通過する塩水の塩分濃度を検出する塩分濃度検出手段と、前記淡水供給管に設けられた淡水供給制御弁と、前記塩分濃度検出手段の検出値を基準値と比較し、検出値が基準値よりも高い場合には前記淡水供給制御弁の開度を大きくする一方、検出値が基準値よりも低い場合には前記淡水供給制御弁の開度を小さくするように制御する制御手段とを備える含塩氷製造装置により達成される。

この含塩氷製造装置は、前記塩水タンクの水位検知に基づいて、前記原水供給管及び淡水供給管から前記塩水タンクへの原料海水及び淡水の供給量を制御する供給制御手段を更に備えることが好ましい。

また、前記原水供給管および前記塩水排出管のそれぞれを通過する流体間で熱交換を行う熱交換器を更に備えることが好ましく、前記淡水供給管は、前記原水供給管に対して、前記熱交換器よりも搬送方向上流側で接続されていることがより好ましい。

本発明によれば、含塩氷を効率よく製造することができる含塩氷製造装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る含塩氷製造装置の概略構成図である。図１に示すように、含塩氷製造装置１は、塩水を貯留する塩水タンク２と、塩水タンク２の上方に配置された製氷板４と、塩水タンク２の塩水を製氷板４に供給する塩水供給管６とを備えている。

塩水タンク２は、液面制御弁１２を介して原水供給管１４に接続されている。液面制御弁１２は、塩水タンク２が一定水位となるように開度が自動的に変化することにより原水供給管１４から供給される塩水の供給量を制御可能に構成されており、液面に応じてボールタップが開閉するフロート式を例示することができる。

製氷板４は、冷却可能な製氷面を有しており、ハーベスト式の製氷装置に用いられる製氷板を例示することができる。すなわち、製氷時においては、冷媒を通過させて蒸発させることにより、製氷面に供給された塩水を冷却して製氷する一方、脱氷時においては、通過流体を冷媒からホットガス（又はホットブライン）に切り換えることにより、製氷面近傍の氷を融解して自重により脱落させる。この製氷板４は、供給された塩水が製氷面に沿って流下して塩水タンク２に回収されるように、塩水タンク２の上方に配置されている。

塩水供給管６は、塩水タンク２の塩水を製氷板４の上方に搬送する塩水ポンプ６ａと、搬送された塩水を製氷板４の製氷面に向けて散布する散水ノズル６ｂと、製氷板４に供給される塩水の塩分濃度を測定する塩分検出センサ６ｃとを備えている。塩分検出センサ６ｃは、例えば塩水の電気伝導度を測定するものであり、検出された信号は制御装置３０に向けて出力される。

塩水供給管６には、塩水排出管１６が分岐接続されており、塩水ポンプ６ａにより搬送される塩水の一部が塩水排出管１６を介して排出される。原水供給管１４及び塩水排出管１６は、熱交換器１８が介設されており、それぞれを通過する流体間で熱交換可能に構成されている。原水供給管１４には、熱交換器１８の搬送方向上流側において淡水供給管２０が接続されており、淡水供給管２０は、淡水供給制御弁２０ａを備えている。

塩水ポンプ６ａおよび淡水供給制御弁２０ａは、制御装置３０に接続されている。制御装置３０は、含塩氷製造装置１の作動や含塩氷の塩分濃度設定などが可能な入力部を備えており、これらの入力に基づいて、塩水ポンプ６ａの作動、淡水供給制御弁２０ａの開度や、製氷板４への冷媒又はホットガス（ホットブライン）の供給を制御する。塩分濃度の設定は、例えば、０〜３．５％の範囲で選択可能であることが好ましい。

次に、以上の構成を備えた含塩氷製造装置の作動について説明する。含塩氷の製造時においては、制御装置３０の制御により、塩水ポンプ６ａが作動し、淡水供給制御弁２０ａが開放され、製氷板４に冷媒が供給される。これにより、原水供給管１４及び淡水供給管２０を介して原料海水及び水道水（淡水）が塩水タンク２に供給され、これらが混合された塩水が塩水タンク２に貯留される。塩水タンク２の塩水は、塩水ポンプ６ａにより塩水供給管６に搬送され、塩水ノズル６ｂから製氷板４に向けて散布される。これにより、製氷板４の冷却された製氷面に含塩氷が形成される。

塩水供給管６を通過する塩水の塩分濃度は、塩分検出センサ６ｃにより検出され、制御装置３０に入力される。制御装置３０は、予め入力された塩分濃度に基づいて基準濃度を決定し、検出濃度が基準濃度よりも高い場合には、淡水供給制御弁２０ａの開度を大きくする。これにより、塩水タンク２に供給される塩水中の淡水の割合が大きくなるので、塩水タンク２の塩水濃度が徐々に低下し、検出濃度が基準濃度に近づく。一方、検出濃度が基準濃度よりも低い場合には、制御装置３０は淡水供給制御弁２０ａの開度を小さくする。これにより、塩水タンク２に供給される塩水中の淡水の割合が小さくなり、塩水タンク２の塩水濃度が徐々に増加して、やはり検出濃度が基準濃度に近づく。このように、塩分検出センサ６ｃの検出濃度に応じて淡水供給制御弁２０ａの開度を自動的に制御することにより、製氷板４に供給される塩水の塩分濃度を略一定にすることができ、所望の塩分濃度を有する含塩氷を製造することが可能になる。

含塩氷の塩分濃度は、塩分検出センサ６ｃにより検出される塩分濃度よりも若干低くなることから、検出濃度と比較する基準濃度は、制御装置３０に入力された濃度よりも所定の値だけ高くなるように設定することが好ましい。例えば、含塩氷の塩分濃度として１．５％が入力された場合、制御装置３０は、この入力値に基づいて基準濃度を２．０％に設定し、この基準濃度を塩分検出センサ６ｃの検出濃度と比較して、淡水供給制御弁２０ａの開度を制御する。塩水タンク２に供給される塩水の供給量は、塩水タンク２の水位が一定となるように液面制御弁１２により制御されるので、淡水供給制御弁２０ａの開度が変動しても、塩水タンク２が空になったりオーバーフローしたりするおそれがない。

製氷板４に供給された塩水の一部は、製氷板４に沿って流下しながら塩水タンク２に回収された後、再び塩水ポンプ６ａにより搬送されて、製氷板４に散布される。このように、塩水タンク２には製氷板４で冷却された塩水が供給されるので、製氷板４に供給される塩水の温度が徐々に低下し、製氷板４における製氷がより容易になる。

こうして塩水供給管６を搬送される冷塩水の一部は、塩水排出管１６に導入されて熱交換器１８を通過する。そして、熱交換器１８において、原水供給管１４を通過する塩水と塩水排出管１６を通過する塩水との間で熱交換が行われる。この結果、塩水タンク２に供給される塩水の温度を更に低下させて、製氷効率を向上させることができる。塩水供給管６を通過する塩水のうち、製氷板４に供給される塩水流量と、塩水排出管１６を通過して排出される塩水流量との割合は、例えば１０：１である。

含塩氷を製造後の脱氷時においては、制御手段３０は、塩水ポンプ６ａの作動を停止すると共に、製氷板４にホットガス又はホットブラインを導入することにより、製氷板４から含塩氷を離脱させることができる。こうして、製氷及び脱氷を交互に繰り返すことにより、含塩氷を蓄積することができる。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様が上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、製氷板４として、ハーベスト式の製氷装置に用いられるものを使用したが、リキッドアイス式、フレークアイス式や過冷却アイス式などのように、輸送可能な含塩氷を製造するダイナミック形の他の製氷装置に用いられる製氷機（製氷板）を使用することもできる。また、脱氷方法についても、本実施形態のように製氷板との接触面近傍で含塩氷を融解させる代わりに、他の方法を採用してもよい。

また、本実施形態においては、淡水供給制御弁２０ａの開度制御によって、製氷板４に供給される塩水の塩分濃度を一定に維持するようにしているが、原水供給管１４における淡水供給管２０との接続部よりも搬送方向上流側に原水供給制御弁を更に設け、制御装置３０が、淡水供給制御弁２０ａの開度制御と共に原水供給制御弁の開度制御を行うように構成してもよい。すなわち、検出濃度が基準濃度よりも高い場合には、淡水供給制御弁２０ａの開度を大きくすると共に原水供給制御弁の開度を小さくする一方、検出濃度が基準濃度よりも低い場合には、淡水供給制御弁２０ａの開度を小さくすると共に原水供給制御弁の開度を大きくする。このような構成によれば、塩水タンク２に供給される塩水の供給量を、淡水供給制御弁２０ａの開度によらず略一定に維持することができるので、液面制御弁１２は必ずしも必要ではない。

本発明の一実施形態に係る含塩氷製造装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 含塩氷製造装置
２ 塩水タンク
４ 製氷板
６ 塩水供給管
６ａ 塩水ポンプ
６ｂ 散水ノズル
６ｃ 塩分検出センサ
１２ 液面制御弁
１４ 原水供給管
１６ 塩水排出管
１８ 熱交換器
２０ 淡水供給管
２０ａ 淡水供給制御弁
３０ 制御装置

Claims (4)

1. 塩水を貯留する塩水タンクと、
   前記塩水タンクに原料海水及び淡水をそれぞれ供給する原水供給管及び淡水供給管と、
   冷却可能な製氷面を有し、前記塩水タンクの上方に配置された製氷板と、
   前記塩水タンク内の塩水をポンプにより搬送して前記製氷面に散布する塩水供給管と、
   前記塩水タンク内の塩水を排出する塩水排出管と、
   前記塩水供給管を通過する塩水の塩分濃度を検出する塩分濃度検出手段と、
   前記淡水供給管に設けられた淡水供給制御弁と、
   前記塩分濃度検出手段の検出値を基準値と比較し、検出値が基準値よりも高い場合には前記淡水供給制御弁の開度を大きくする一方、検出値が基準値よりも低い場合には前記淡水供給制御弁の開度を小さくするように制御する制御手段とを備える含塩氷製造装置。
2. 前記塩水タンクの水位検知に基づいて、前記原水供給管及び淡水供給管から前記塩水タンクへの原料海水及び淡水の供給量を制御する供給制御手段を更に備える請求項１に記載の含塩氷製造装置。
3. 前記原水供給管および前記塩水排出管のそれぞれを通過する流体間で熱交換を行う熱交換器を更に備える請求項１又は２に記載の含塩氷製造装置。
4. 前記淡水供給管は、前記原水供給管に対して、前記熱交換器よりも搬送方向上流側で接続されている請求項３に記載の含塩氷製造装置。
   

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