CN106837537A - 水产品冷藏机构 - Google Patents

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CN106837537A CN201611013025.0A CN201611013025A CN106837537A CN 106837537 A CN106837537 A CN 106837537A CN 201611013025 A CN201611013025 A CN 201611013025A CN 106837537 A CN106837537 A CN 106837537A
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张小军
丁国芳
陈思
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Abstract

本发明涉及冷藏机构。一种水产品冷藏机构，包括冷藏室和给冷藏室制冷的制冷系统，所述制冷系统包括电动机驱动的制冷机组和给冷藏室制冷且同所述制冷机组连接的制冷排管，其特征在于，还包括给制冷系统供电的发电系统，所述发电系统包括发电机、驱动发电机的轮机系统和四个驱动轮机系统的四冲程的发动机气缸，所述电动机通过所述发电机供电。本发明提供了一种不需要曲轴驱动进行发电的水产品冷藏机构，解决了现有的渔船上端的冷藏系统通过发动机驱动曲柄发电所存在的问题。

Description

水产品冷藏机构
技术领域
本发明涉及冷藏机构，尤其涉及一种水产品冷藏机构。
背景技术
对渔获物进行冷冻保鲜，可以提高渔获物的新鲜度，提升渔获物的品质，增加渔民的经济效益。但是现有渔船没有设置冷藏系统，需要专用的冰鲜船配套进行冷藏，渔民为了实现及时保鲜而获得较好的经济效益，常常会使用“虾粉”保鲜，从而导致降低了初级水产品质量安全下降。在中国专利申请号为2016105674118的专利文件中即公开了一种现有的冰鲜船中的制冷系统。现有的冰鲜船中的制冷系统用在渔船中时是通过内燃机（多为柴油机）活塞推动曲柄，把气缸的直线运动转化为曲柄的旋转运动，曲柄旋转去驱动发电机，从而发电。其缺点是：燃料点火时，活塞转到顶点附件，曲轴在顶点附件承担气缸的最高压力，摩擦损耗很大，总效率下降很明显。
发明内容
本发明的第一个发明目的旨在提供一种不需要曲轴驱动进行发电的水产品冷藏机构，解决了现有的渔船上的冷藏系统通过发动机驱动曲柄发电所存在的问题。
本发明的第二个发明目的旨在进一步地提供一种发电系统能够利用气缸的热量进行发电且限压效果好的的水产品冷藏机构。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种水产品冷藏机构，包括冷藏室和给冷藏室制冷的制冷系统，所述制冷系统包括电动机驱动的制冷机组和给冷藏室制冷且同所述制冷机组连接的制冷排管，其特征在于，还包括给制冷系统供电的发电系统，所述发电系统包括发电机、驱动发电机的轮机系统和四个驱动轮机系统的四冲程的发动机气缸，所述电动机通过所述发电机供电。流体轮机由于不是热机，不受卡诺极限的限制，且管道中的流体轮机也不受贝兹极限的限制，由于避免了在曲轴顶点发力的难题，其流体动能到旋转机械能的转换效率极高，轻易达92%，甚至达98%。现代的水电站，其流体动能-旋转动能的转换效率，基本上都是百分之九十几。也即，曲轴造成的效率损耗，在流体轮机上基本不存在。从而客服了曲轴驱动的不足。
作为优选，四个所述发动机气缸的缸体通过气缸架连接在一起，所述气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，所述气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，所述四个发动机气缸中的两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向一侧滑动、另外两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向另一侧滑动，所述轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，所述循环液流机构包括液压活塞和稳定流向水轮机的液流压力的多级限压机构，所述液压活塞同所述滑轮连接在一起。通过设置第一温差发电管且通过第一温差发电管的高温端去吸收发动机气缸的热量进行发电，实现发动机气缸冷却的同时实现了将热能回收为电能以便进行利用。而现有的发动机气缸的热量都是额外地耗费能量去处理且热量为浪费了的（多为水冷）。设计多级限压机构能够使得流经水轮机的水压的稳定性好。
作为优先，所述循环液流机构还包括外储液箱、升压箱和位于外储液箱内的内储液箱，所述内储液箱内设有缸体段，所述液压活塞同所述缸体段密封滑动连接在一起，所述液压活塞将所述内储液箱分隔为两个液压腔，所述液压腔通过朝向液压腔内开启的第一单向阀同所述外储液箱连通，所述液压腔通过朝向升压箱内开启的第二单向阀同所述升压箱连通，所述多级限压机构设置在所述升压箱上，所述升压箱设有同所述外储液箱连通的回流通道，所述水轮机设置在所述回流通道内。
作为优先，所述发电机连接在所述外储液箱的外部，所述发电机的转轴伸入所述外储液箱内后同所述水轮机的转轴连接在一起，所述外储液箱内密封连接有弹性密封套设在所述发电机的转轴上的锥形密封套。进行密封装配时方便。由于密封套为弹性结构，产生磨损后能够在弹力的作用下进行补偿，故不容易产生密封不良现象。
作为优先，所述发电机、锥形密封套和外储液箱的箱壁之间形成密封腔，所述密封腔设有同弹性气囊连接在一起的气道。安装时先使气囊压扁，然后进行装配，装配好后松开气囊，气囊产生吸气作用从而使得密封腔内产生负压，从而起到提高密封效果的作用。
作为优先，所述多级限压机构包括至少两个限压储能缸，所述限压储能缸包括设有进液口的储能缸缸体、位于储能缸缸体内的储能缸活塞和驱动活塞朝向进液口移动的储能弹簧，所述储能缸缸体的侧壁上还设有泄流口，所述储能缸活塞设有朝向进液口所在侧开启的第三单向阀，所有的限压储能缸通过一个限压储能缸的进液口同另一个限压储能缸的泄压口连接在一起的方式串联连接在一起，第一个限压储能缸的进液口同升压箱连通。当升压箱内的压力升高时，驱动第一个限压储能缸内的储能弹簧压缩储能且实现限压，当压力上升到第一个限压储能缸的进液口同液流口连通时，液体经液流口流向第二个限压储能缸的进液口，第二个限压储能缸进行同上述第一个限压储能缸的储能限压过程，以此类推，直到压力稳定在只能够使第一个限压储能缸的储能缸活塞同液流口对齐的位置。当压力下降时则各级限压储能缸中的弹簧释放能量且使限压储能缸缸体内的液体回流到升压箱内。本技术方案限压效果好，且进行限压时能够进能量进行储存使得在压力降低时进行释放而维持压力稳定。
作为优先，所述泄压口设有一个出口端、至少两个沿储能缸缸体深度方向分布的进口端和将所有的进口端同出口端连通沿储能缸缸体深度方向延伸的圆柱形连通段，所述连通段内可转动地密封连接有同所述出口端连通的调压管，所述调压管同每一个所述进口端等高的部位都设有连通孔，所述连通孔沿所述调压管的周向错开。能够通过使不同的液流口同连通孔对齐来调整所需要限压的压力大小。
作为优先，所述缸体段设有同液压活塞配合的内表面层，所述内表面层同第二温差发电管的高温端连接在一起。能够对缸体段进行降温、避免液压活塞连续运动导致温升过高而损坏。同时该产生的热量能够转化为电能进行利用。
本发明具有下述优点：设置了冷藏系统，能够对捕获的水产品进行冷藏；发电系统实现了将气缸的机械运动能量转为为电能；实现了无曲轴对旋转发电机的驱动而实现发电；发动机气缸工作时的温度上升能够转换为电能进行利用；循环液流机构的压力稳定性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为发电系统的放大示意图。
图3为多级限压机构的放大的示意图。
图4为限压储能缸的放大示意图。
图5为图2的C处的局部放大示意图。
图中：发动机气缸1、发动机气缸的缸体11、发动机气缸的活塞12、发电机2、发电机的转轴21、轮机系统3、循环液流机构31、外储液箱311、气道3111、补液腔3113、升压箱312、回流通道3121、内储液箱313、缸体段3131、液压活塞3132、内表面层3133、液压腔3134、第二温差发电管314、连杆315、第一单向阀316、第二单向阀317、密封套318、密封腔319、气囊310、水轮机32、气缸架5、第一温差发电管51、滑槽52、滑轮53、冷藏室63、载物架631、制冷系统64、电动机641、制冷机组642、制冷排管643、发电系统65、多级限压机构9、第一个限压储能缸91-1、第二个限压储能缸91-2、进液口911、储能缸缸体912、储能缸活塞913、储能弹簧914、泄流口915、出口端9151、进口端9152、连通段9153、调压管916、连通孔9161、第三单向阀917。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1，一种水产品冷藏机构，包括冷藏室63、制冷系统64和发电系统65。冷藏室63内设有载物架631供搁置水产品用。制冷系统64包括电动机641驱动的制冷机组642和给冷藏室制冷的制冷排管643。制冷排管643同制冷机组642连接。发电系统65包括发动机气缸1、发电机2和轮机系统3。发电机2同电动机641电连接在一起而对发电机进行供电。
参见图2，发动机气缸1有四个且为四冲程气缸。四个发动机气缸1通过气缸架5连接在一起。发动机气缸的缸体11穿设在第一温差发电管51的高温端内，根据4个发动机气缸的布局，可以通过一个第一温差发电管51的高温端同时套住4个发动机气缸的缸体，也可以设置四个第一温差发电管使四个第一温差发电管的高温端一一对应地套在4个发动机气缸的缸体上。第一温差发电管51的电源输出端通过充电器给蓄电池充电供给船照明用。气缸架5设有滑槽52和连接在滑槽内的滑轮53。四个发动机气缸1中的两个发动机气缸的活塞12在做功冲程驱动滑轮53向左侧滑动、另外两个气缸的活塞在做功冲程驱动滑轮53向右侧滑动，具体为：四个发动机气缸在做功、排气、进气、压缩四个冲程，四个发动机气缸1之间位项相差90度，工作状态在四缸之间循环轮转，从而推动滑轮53沿滑槽52做直线往复运动。
轮机系统3包括循环液流机构31和水轮机32。循环液流机构31包括外储液箱311、升压箱312和位于外储液箱内的内储液箱313和多级限压机构9。升压箱312和内储液箱313都位于外储液箱311内。内储液箱313内设有缸体段3131。缸体段3131设有同液压活塞3132密封滑动连接在一起的内表面层3133。内表面层3133同第二温差发电管314的高温端连接在一起。第二温差发电管314的电源输出端通过充电器给蓄电池充电供给船照明用。液压活塞3132通过连杆315同滑轮53连接在一起。液压活塞3132将内储液箱313分隔为两个液压腔3134。液压腔3134通过朝向液压腔内开启的第一单向阀316同外储液箱311连通。液压腔3134通过朝向升压箱内开启的第二单向阀317同升压箱312连通。多级限压机构9设置在升压箱312上。升压箱312设有同外储液箱311连通的回流通道3121。水轮机32设置在回流通道3121内。发电机2焊接在外储液箱31的外部。发电机的转轴21伸进外储液箱311后同水轮机的转轴321连接在一起，具体为花键连接。外出液箱311同补液腔3113连通。
多级限压机构9包括至少两个限压储能缸9本实施例中为两个限压储能缸，两个限压储能缸为第一个限压储能缸91-1和第二个限压储能缸91-2。限压储能缸包括设有进液口911的储能缸缸体912、位于储能缸缸体内的储能缸活塞913和驱动活塞朝向进液口移动的储能弹簧914。第一个限压储能缸91-1的进液口同升压箱312连通。
参见图3，储能缸缸体912的侧壁上还设有泄流口915。泄压口泄流口915设有出口端9151、进口端9152和圆柱形连通段9153。进口端9152有6个。6个进口端9152沿储能缸缸体912深度方向分布。连通段9153为沿储能缸缸体912深度方向延伸的圆柱形。连通段9153将所有的进口端9152同出口端9151连通。连通段9153内可转动地密封连接有同出口端9151连通的调压管916。储能缸活塞913设有朝向进液口侧开启的第三单向阀917。第二个限压储能缸91-2的进液口同第一个限压储能缸91-1的泄压口的出口端9151连接在一起而实现串联连接在一起。
参见图4，调压管916设有6个同每一个所述进口端等高的部位都设有连通孔9161。6个连通孔9161同6个进口端9152一一对应地等高。6个连通孔9161沿调压管916的周向错开。
参见图2到图4，进行限压的过程为，首先进行压力设定，具体设定过程为：根据需要限压到的压力（即压强）要求，转到调压管916到同所需要的压力对应的进口端9152等高的连通孔9161同该进口端9152对齐，使得该进口端9152同出口端9151连通（没有同连通孔9161对齐的进口端9152则不被调压管916封堵住）。压力=弹簧同对应进口端9152对齐时的弹力除以限压缸活塞的面积。
限压的过程为：当升压箱312内的压力升高时，驱动第一个限压储能缸内的储能弹簧压缩储能且实现限压，当压力上升到第一个限压储能缸的储能缸活塞移同出口端连通的进口端同进液口连通时，液体经液流口流向第二个限压储能缸的进口端，第二个限压储能缸进行同第一个限压储能缸的储能限压过程，以此类推，直到压力稳定在只能够使第一个限压储能缸的储能缸活塞同可以溢流的液流口进口端对齐的位置，从而实现限压。当压力下降时则各级限压储能缸中的弹簧释放能量且使限压储能缸缸体内的液体回流到升压箱内。
参见图5，外储液箱311内密封连接有锥形密封套318。密封套318位弹性橡胶套。密封套318弹性密封套设在发电机的转轴21上。发电机2、锥形密封套318和外储液箱311的箱壁之间形成密封腔319。密封腔319设有同弹性气囊310连接在一起的气道3111。
通过密封套318对发电机的转轴进行密封的过程为。装配过程中按压住气囊310使气囊容积缩小，然后将发电机的转轴伸入密封套318同水轮机的转轴321连接在一起，使得密封套318密封套设在发电机的转轴上，且使形成密封腔319，然后松开气囊310，气囊在自身弹力的作用下撑开，撑开结果为在密封腔内产生负压，从而使得密封套318更加可靠地密封在发电机的转轴上。
参见图2，本发明发电的过程为，四个发动机气缸驱动滑轮做左右方向的往复直线运动，滑轮驱动液压活塞做左右方向的往复直线运动，活塞做直线往复运动时驱动液体以外储液箱→内储液箱→升压箱→外储液箱之间进行单向循环，从而驱动水轮机32旋转，水轮机驱动发电机发电。
参见图1，使用时，电动机641驱动制冷机组642工作，制冷机组642将冷媒输送到制冷排管643内，冷媒在制冷排管643中蒸发吸收热量而使得冷藏室63内的温度下降到所需要的温度。

Claims (8)

1.一种水产品冷藏机构，包括冷藏室和给冷藏室制冷的制冷系统，所述制冷系统包括电动机驱动的制冷机组和给冷藏室制冷且同所述制冷机组连接的制冷排管，其特征在于，还包括给制冷系统供电的发电系统，所述发电系统包括发电机、驱动发电机的轮机系统和四个驱动轮机系统的四冲程的发动机气缸，所述电动机通过所述发电机供电。
2.根据权利要求1所述的水产品冷藏机构，其特征在于，四个所述发动机气缸的缸体通过气缸架连接在一起，所述气缸的缸体穿设在第一温差发电管的高温端内，所述气缸架设有滑槽和连接在滑槽内的滑轮，所述四个发动机气缸中的两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向一侧滑动、另外两个发动机气缸的活塞在做功冲程驱动所述滑轮向另一侧滑动，所述轮机系统包括驱动所述发电机发电的水轮机和驱动水轮机旋转的循环液流机构，所述循环液流机构包括液压活塞和稳定流向水轮机的液流压力的多级限压机构，所述液压活塞同所述滑轮连接在一起。
3.根据权利要求2所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述循环液流机构还包括外储液箱、升压箱和位于外储液箱内的内储液箱，所述内储液箱内设有缸体段，所述液压活塞同所述缸体段密封滑动连接在一起，所述液压活塞将所述内储液箱分隔为两个液压腔，所述液压腔通过朝向液压腔内开启的第一单向阀同所述外储液箱连通，所述液压腔通过朝向升压箱内开启的第二单向阀同所述升压箱连通，所述多级限压机构设置在所述升压箱上，所述升压箱设有同所述外储液箱连通的回流通道，所述水轮机设置在所述回流通道内。
4.根据权利要求3所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述发电机连接在所述外储液箱的外部，所述发电机的转轴伸入所述外储液箱内后同所述水轮机的转轴连接在一起，所述外储液箱内密封连接有弹性密封套设在所述发电机的转轴上的锥形密封套。
5.根据权利要求4所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述发电机、锥形密封套和外储液箱的箱壁之间形成密封腔，所述密封腔设有同弹性气囊连接在一起的气道。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述多级限压机构包括至少两个限压储能缸，所述限压储能缸包括设有进液口的储能缸缸体、位于储能缸缸体内的储能缸活塞和驱动活塞朝向进液口移动的储能弹簧，所述储能缸缸体的侧壁上还设有泄流口，所述储能缸活塞设有朝向进液口所在侧开启的第三单向阀，所有的限压储能缸通过一个限压储能缸的进液口同另一个限压储能缸的泄压口连接在一起的方式串联连接在一起，第一个限压储能缸的进液口同升压箱连通。
7.根据权利要求6所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述泄压口设有一个出口端、至少两个沿储能缸缸体深度方向分布的进口端和将所有的进口端同出口端连通沿储能缸缸体深度方向延伸的圆柱形连通段，所述连通段内可转动地密封连接有同所述出口端连通的调压管，所述调压管同每一个所述进口端等高的部位都设有连通孔，所述连通孔沿所述调压管的周向错开。
8.根据权利要求3或4或5所述的水产品冷藏机构，其特征在于，所述缸体段设有同液压活塞配合的内表面层，所述内表面层同第二温差发电管的高温端连接在一起。
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