CN101671059B - 利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法及装置结构 - Google Patents

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Abstract

一种利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法及装置结构，其特点是在本发明的集装箱内灌入海水，利用冬天气温达到0℃以下时自然结冰，当从集装箱上的观察窗观察到结冰厚度达集装箱内水深的2/3时，排出未结冰的海水；利用昼夜的温差，反复融冻集装箱内海冰，排出咸冰水，剩下的是可以融解成淡水的冰块；之后将该集装箱及冰块运至需要淡水的地方，到达目的地后，用起重工具钩住冰架的拉环，吊出冰块至融解冰的容器中。本发明的集装箱既是制冰的容器，又是融冰装置，省去了现有技术的海上采冰和运冰至融冰池环节中的重体力劳动。

Description

利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法及装置结构
所属技术领域
本发明涉及一种海水淡化的生产方法及装置，尤其是涉及一种利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法及装置结构
背景技术
当前，海水淡化的间接淡化法(主要是海冰制作淡水的方法)，逐渐为人们关注。其中，利用自然能源制作海冰及海冰制作淡水的方法最符合环境保护的要求，最值得推广。但至今却一直没有利用上述方法进行大规模工厂化生产，而大规模工厂化生产必须要有相应的机械化或自动化的装置配合，但至今尚未出现相关的研究报导。
如专利CN1686839A(利用自然冷源制冰淡化苦咸水的方法)，其主要特点是在自然或人工池塘中充满海水或取自地下的苦咸水，利用冬天气温达到0℃以下时自然结冰，然后采冰储存，将初步淡化的冰块置于下部设置排水口的融冰池中，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余淡化水。
又如专利CN1699196A(海水控温融冻脱盐装置)，其主要特点是脱盐的速度比在自然状态下要快，其将海冰置于可以控制温度的的融冰室内，排放首先溶化的咸冰水，保留剩余的淡化水。
上述两个专利也未涉及机械化或自动化采冰和运冰方面的技术。
如果采冰、运冰的工序需要大量重体力劳力，那么这种生产只能是作坊式的生产，很难有大规模工厂化生产的发展前景。
发明内容
为了解决上述现有技术的的不足，本发明的目的是提供一种生产装置和生产方法：力求在制冰淡化海水的大规模工厂化生产中，减少对人力的依赖，特别是要省略现有技术中从海上或湖泊采冰和运冰至融冰池的生产环节。
本发明的装置结构是这样实现的：其包括现有技术的固体货运用集装箱，特征在于所述的集装箱1下部设置至少一个排水阀11及出水口12，集装箱顶部开口，四壁和底部密封；集装箱内设置冰架2，用于支撑和起吊冰块；集装箱1的一壁设置一观察窗3，用于观察集装箱内的结冰状况。
本发明的生产方法是这样实现的：在上述的集装箱1内灌入海水，利用冬天气温达到0℃以下时自然结冰，当从集装箱上的观察窗3观察到结冰厚度达集装箱内水深的2/3时，打开集装箱下部的排水阀11，排出未结冰的海水；
在集装箱1上覆盖上一层塑料薄膜，封住集装箱开口处，形成温室，排水阀11继续处于打开状态，这样就进入了融冰工序；利用白天的太阳光和昼夜的温差，反复融冻集装箱内的海冰，排出咸冰水，当检测到排出的咸冰水的盐度下降到1‰以下时，关闭排水阀11，剩下的是可以融解成淡水的冰块4；之后有如下三种处理方式：第一，可以将该集装箱1及冰块4运至需要淡水的地方，到达目的地后，用起重工具钩住冰架2的拉环21，吊出冰块4至融解冰的容器中。第二，可以在工场内，靠自然温度融化冰块4成淡水，再将淡水抽入专用的运液体的槽罐车中，运到需要淡水的地方。第三，可以在工场内将装着冰块4的集装箱集中堆放，形成冰窖效果，成为冰产业的冰源。
本发明的有益效果是：
1、本发明的集装箱既是制冰的容器，又是融冰装置，省去了现有技术的海上采冰和运冰至融冰池环节中的重体力劳动。
2、集装箱既是运输工具，又是融冰的装置，省去了将已淡化的冰从融冰池装入运输工具的工序。
3、除辅助工外，一个班次的操作工人仅二至三人就可使巨大的制冰淡化海水工场运转起来。
4、集装箱作为融冰池，可以自由移动和组合。分开放置便于融冰；集中堆放可以作为冰窖，为冰产业提供冰源。
5、制冰淡化海水工场闲置时节的集装箱可以另作货运用途。
6、工场的占地面积可大可小，只要能堆放集装箱就行，不需要现有技术中大量建立融冰室或融冰池。
附图说明
下面结合图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的集装箱装置结构的立体示意图。
图2是图1的正面视图。其中1-集装箱，11-排水阀，12-出水口。
图3是图2的俯视图。其中23-支撑块。
图4是图3中的A-A剖视图。其中2-冰架，21-拉环，22-纵横连接的杆子，23-支撑块，13-集装箱内壁。
图5是图3中的B-B剖视图。其中31-杯底，32-杯壁，33-保温层，34-保温柱。
图6显示了冰块包裹住本发明的冰架的状况。其中21-拉环，4-冰块。
图7是集装箱堆放时的效果图。
具体实施方式
本发明的装置结构是在现有技术中的固体货运用集装箱基础上作出改进的，其改进点在于所述的集装箱1下部设置至少一个排水阀11及出水口12(如果设置两个排水阀11及两个出水口12，就可以在两只排水阀11都打开的情况下，从其中的一个出水口12喷入热空气进入集装箱内，融解咸冰水，而从另一个出水口12泄出已被冰块冷却了的冷空气，这样可以加快融出咸冰水的速度)。集装箱顶部开口，四壁和底部密封，以防漏水；集装箱的四个内壁13设有便于起冰的斜度(底部小，顶部大)，该斜度单边斜度优选为5°-10°。
集装箱内设置冰架2，该冰架由多根杆子22纵横连接构成，冰架上部设有起吊冰块4用的拉环21。海水结冰后，将这些杆子22包裹在冰块4中(见图6)，起吊冰块4时，杆子22起到了骨架作用。冰架2下部设有支撑块23，以防沉重的冰块4压坏集装箱的底部，并且冰块从集装箱吊出后，该冰块4可以固定在冰架2上而不接触地面，
集装箱的一壁设置一观察窗3，用于观察集装箱内的结冰情况。由于集装箱四壁最接近箱外的冷空气，最容易结冰，所以观察窗3设计成杯状，由透明材料制成，其杯底31接近集装箱中央最不容易结冰处，用于观察结冰状态，只要看到结冰已经出现在杯底31，就说明结冰的厚度已达到要求。其杯壁32外设置保温层33，杯壁内设置一可移动的保温柱34，以防止集装箱外的冷空气使观察窗3结冰；观察窗3设在所述集装箱的中下部，即集装箱内部高度的1/3处。
本发明的生产方法：为利用海水和自然冷源，工作场地应建在冬季寒冷地区的海边(或苦咸水可采集地区，如我国的环渤海地区)。最好建立一个高于五层集装箱的水塔，选水质较好的海水，泵入水塔。在集装箱1内灌入海水后，利用冬天气温达到0℃以下时自然结冰，当从集装箱上的观察窗3观察到结冰厚度达集装箱内水深的2/3时，打开集装箱下部的排水阀11，排出未结冰的海水，该含盐量高的海水可以作晒盐的原料；
在集装箱1上覆盖上一层塑料薄膜，封住集装箱开口处，形成温室，排水阀11继续处于打开状态，这样就进入了融冰工序(含盐冰融化时，盐随着先融化的水析出)；利用白天的太阳光和昼夜的温差，反复融冻集装箱内的海冰，排出咸冰水，当检测到排出的咸冰水的盐度下降到1‰以下时(淡水含盐量的标准)，关闭排水阀11，剩下的是可以融解成淡水的冰块4；之后有如下三种处理方式：第一，可以将该集装箱及冰块运至需要淡水的地方，到达目的地后，用起重工具钩住冰架的拉环21，吊出冰块4至融解冰的容器中。其优点在于，固体运输比液体运输容易，不需要专门的运液体的槽罐车。第二，可以在工场内，靠自然温度融化冰块4成淡水，再将淡水抽入专用的运液体的槽罐车中，运到需要淡水的地方。第三，可以在工场内将装冰的集装箱集中堆放，形成冰窖效果，成为冰产业的冰源。

Claims (3)

1.一种利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的装置结构，其包括固体货运用集装箱，其特征在于所述的集装箱下部设置至少一个排水阀及出水口，集装箱顶部开口，四壁和底部密封，集装箱的四个内壁设有便于起冰的斜度；集装箱内设置冰架，该冰架由多根杆子纵横连接构成，冰架上部设有拉环，冰架下部设有支撑块；集装箱的一壁设置一观察窗。
2.如权利要求1所述的利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的装置结构，其特征在于所述的集装箱内壁便于起冰的斜度，其单边斜度优选为5°-10°。
3.一种利用运输工具和自然能源制冰淡化海水的方法，其特征在于：在权利要求1所述的集装箱内灌入海水，利用冬天气温达到0℃以下时自然结冰，当从集装箱上的观察窗观察到结冰厚度达集装箱内水深的2/3时，打开集装箱下部的排水阀，排出未结冰的海水；
在集装箱上覆盖上一层塑料薄膜，封住集装箱开口处，形成温室，排水阀继续处于打开状态，这样就进入了融冰工序；利用白天的太阳光和昼夜的温差，反复融冻集装箱内的海冰，排出咸冰水，当检测到排出的咸冰水的盐度下降到1‰以下时，关闭排水阀，剩下的是能融解成淡水的冰块；
之后，有如下三种处理方式：第一，将该集装箱及冰块运至需要淡水的地方，到达目的地后，用起重工具钩住冰架的拉环，吊出冰块至融解冰的容器中；第二，在工场内，靠自然温度融化冰块成淡水，再将淡水抽入专用的运液体的槽罐车中，运到需要淡水的地方；第三，在工场内将装冰的集装箱集中堆放，形成冰窖效果，成为冰产业的冰源。
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