CN109972998A - 一种极地船百叶窗及其除冰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种极地船百叶窗及其除冰方法，其中，极地船百叶窗包括窗框和平行设置在窗框内的窗叶，在窗框内设置有用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，检测机构和加热机构均与控制器电连接。通过设置检测机构，可以只在百叶窗结冰时才开启加热机构进行融冰，降低了能耗，提升了船舶的经济性，且检测和除冰均是自动控制，不需要人操作，降低了操作难度，提升了操作的安全性。

Description

一种极地船百叶窗及其除冰方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种极地船百叶窗及其除冰方法。

背景技术

对于在极地区域航行的船舶，由于极地区域的环境温度极低，造成船舶机舱的百叶窗(外界空气进入机舱的入口)极易结冰。如果百叶窗由于结冰过厚而堵塞，使得外界空气无法进入机舱，从而造成机舱主机设备由于缺少氧气而不能正常工作，进而使得船舶无法正常运行。

目前，一般会为百叶窗加装电加热丝进行除冰，或者船员每隔一段时间使用木槌敲击百叶窗上的冰，以达到除冰的目的。现有的除冰方式具有以下缺陷：1、采用电加热丝加热方式进行，一般会将百叶窗上的电加热丝一直开启，使得百叶窗一直保持较高的温度，防止结冰，由于需要不间断的开启电加热丝，因此会消耗船上大量的电能，增加船舶的负荷，使得船舶的发电机容量在设计时需要选择规格较大(较大功率)的型号，增加船舶的建造成本，并且后期运营时会消耗更多的燃油，降低了船舶的经济性；2、人工用木槌敲击除冰，使得船员不断的到户外百叶窗的位置处理，由于户外环境恶劣，气温低，甲板湿滑，会增加船员室外工作的危险性，同时也增加了工作强度。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种极地船百叶窗，其结构简单，除冰效果好，能耗低。

本发明的另一个目的在于提供一种极地船百叶窗的除冰方法，其操作简单，自动除冰，且消耗能源少。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种极地船百叶窗，包括窗框和平行设置在所述窗框内的窗叶，其特征在于，在所述窗框内设置有用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，所述检测机构和所述加热机构均与控制器电连接。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所述检测机构为弹力计，所述弹力计的两端分别与相邻两个所述窗叶连接。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，邻近于所述窗框的内侧壁的所述窗叶与所述窗框的内侧壁之间设置所述弹力计。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所述窗框内固定设置安装架，所述安装架与所述弹力计的中部连接，用于将所述弹力计与所述窗框之间的相对位置固定。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所述安装架包括垂直连接的支撑板和安装杆，所述支撑板与所述窗叶垂直，所述安装杆的远离所述支撑板的一端与所述弹力计的中部连接。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所述加热机构为设置在所述窗叶内的电加热丝，所述电加热丝的长度沿所述窗叶的长度方向延伸，所述电加热丝与所述控制器电连接。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所有所述电加热丝并联后与所述控制器电连接；或，所有所述电加热丝串联后与所述控制器电连接。

作为极地船百叶窗的一种优选方案，所述检测机构为距离传感器。

第二方面，提供一种极地船百叶窗的除冰方法，应用于所述的极地船百叶窗，提供用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，使所述检测机构和所述加热机构均与控制器连接，当所述检测机构检测到百叶窗结冰时，所述控制器控制所述加热机构启动对所述百叶窗进行融冰，当所述检测机构未检测到所述百叶窗结冰时，所述控制器控制所述加热机构停止融冰工作。

作为极地船百叶窗的除冰方法的一种优选方案，在所述控制器内预先设定结冰模式和融冰模式，当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶之间的距离为H时，所述百叶窗处于结冰状态，所述控制器启动结冰模式，使所述加热机构启动进行融冰；当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶之间的距离为H0时，所述百叶窗处于融冰状态，所述控制器启动融冰模式，使所述加热机构停止融冰，其中，H＜H0。

本发明实施例的有益效果为：通过设置检测机构，可以只在百叶窗结冰时才开启加热机构进行融冰，降低了能耗，提升了船舶的经济性，且检测和除冰均是自动控制，不需要人操作，降低了操作难度，提升了操作的安全性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的极地船百叶窗的结构示意图。

图中：

1、窗框；2、窗叶；3、控制器；4、弹力计；5、安装架；51、支撑板；52、安装杆；6、导线。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1，本发明实施例提供一种极地船百叶窗，包括窗框1和平行设置在所述窗框1内的窗叶2，在所述窗框1内设置有用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，所述检测机构和所述加热机构均与控制器3电连接。此极地船百叶窗的除冰操作如下：控制器3控制检测机构实时地进行检测，当所述检测机构检测到百叶窗结冰时，所述控制器3控制所述加热机构启动对所述百叶窗进行融冰，当所述检测机构未检测到所述百叶窗结冰时，所述控制器3控制所述加热机构停止融冰工作。通过设置检测机构，可以只在百叶窗结冰时才开启加热机构进行融冰，降低了能耗，提升了船舶的经济性，且检测和除冰均是自动控制，不需要人操作，降低了操作难度，提升了操作的安全性。

可选地，在所述控制器3内预先设定结冰模式和融冰模式，当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶2之间的距离为H时，所述百叶窗处于结冰状态，所述控制器3启动结冰模式，使所述加热机构启动进行融冰；当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶2之间的距离为H0时，所述百叶窗处于融冰状态，所述控制器3启动融冰模式，使所述加热机构停止融冰，其中，H＜H0。通过预先在控制器3内设置两种不同的模式，即根据两种模式设置初始两个窗叶2之间的距离H0,当百叶窗上发生结冰现象时，由于结冰的冰块会占用两个窗叶2之间的空间，使得两个窗叶2之间的距离变窄，因此检测机构反馈给控制器3，控制器3再启动加热机构进行加热，避免加热机构持续开启，浪费能源。

在本实施例中，结冰状态下相邻两个窗叶2之间的距离H可以设定为一个与初始值H0之间具有一定差额的值，比如，H0-H＝h，这样避免百叶窗刚开始结冰，相邻两个窗叶2之间的距离刚发生变化就启动加热机构，降低加热机构的启动次数。

优选地，h不大于3mm。百叶窗之间结冰的时间不宜太久，会影响舱室内供氧，因此将此h值设置为不大于3mm，既可以减少加热机构的启动次数，又可以降低结冰时间。

一实施例中，所述检测机构为弹力计4，所述弹力计4的两端分别与相邻两个所述窗叶2连接。弹力计4连接在相邻两个窗叶2之间，百叶窗在结冰时，弹力计4连接在窗叶2的端部会结冰进而同时朝向弹力计4中部挤压，使得弹力计4采集到变化后的数据，此数据会通过导线6传递给控制器3，控制器3根据数据比对此时百叶窗处于什么状态，以选择不同的工作模式(如结冰模式和融冰模式)，弹力计4的检测比较灵敏，且不受寒冷天气的影响，始终能保持数据检测的稳定性和准确性，非常适用于极地环境的检测。

在本实施例中，邻近于所述窗框1的内侧壁的所述窗叶2与所述窗框1的内侧壁之间也设置所述弹力计4。此位置设置弹力计4可以使整个窗框1都能在检测机构检测的范围内，防止局部因无法检测而导致结冰过多而封堵的情况发生。

一实施例中，所述窗框1内固定设置安装架5，所述安装架5与所述弹力计4的中部连接，用于将所述弹力计4与所述窗框1之间的相对位置固定。通过设置安装架5，可以对弹力计4的位置进行固定，以保证弹力计4的检测数据更加准确可靠。

在本实施例中，所述安装架5包括垂直连接的支撑板51和安装杆52，所述支撑板51与所述窗叶2垂直，所述安装杆52的远离所述支撑板51的一端与所述弹力计4的中部连接。

具体地，窗框1内沿竖直方向间隔设置若干窗叶2，窗框1的中部设置垂直于窗叶2的支撑板51，支撑板51也位于窗叶2的中部，支撑板51的两侧分别设置两排安装杆52，每排安装杆52包括若干个安装杆52，每排安装杆52沿竖直方向间隔设置在支撑板51上，安装杆52位于相邻两个窗叶2之间及窗叶2与窗框1之间，对应的弹力计4与安装杆52连接。

一实施例，所述加热机构为设置在所述窗叶2内的电加热丝，所述电加热丝的长度沿所述窗叶2的长度方向延伸，所述电加热丝与所述控制器3电连接。通过将电加热丝设置在窗叶2内，可以直接对窗叶2加热，使窗叶2上的冰块融化脱落，防止冰块封堵百叶窗。

在本实施例中，所有所述电加热丝并联后与所述控制器3电连接。此设计使得每一个窗叶2内的电加热丝均可独立启动，即当哪个位置检测出来结冰时，只需要启动该位置的电加热丝，局部加热，不需要整体加热，降低能耗。

当然，也可以将所有所述电加热丝串联后与所述控制器3电连接，这样整体进行加热，一次除冰到位。

在其他实施例中，检测机构不限于为弹力计4，还可以为距离传感器，距离传感器同样能检测出来结冰前后窗叶2与窗叶2之间的距离变化，以给出信号给控制器3，控制器3再控制加热机构启动或者停止，也能实现节能的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极地船百叶窗，包括窗框和平行设置在所述窗框内的窗叶，其特征在于，在所述窗框内设置有用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，所述检测机构和所述加热机构均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的极地船百叶窗，其特征在于，所述检测机构为弹力计，所述弹力计的两端分别与相邻两个所述窗叶连接。

3.根据权利要求2所述的极地船百叶窗，其特征在于，邻近于所述窗框的内侧壁的所述窗叶与所述窗框的内侧壁之间设置所述弹力计。

4.根据权利要求2所述的极地船百叶窗，其特征在于，所述窗框内固定设置安装架，所述安装架与所述弹力计的中部连接，用于将所述弹力计与所述窗框之间的相对位置固定。

5.根据权利要求4所述的极地船百叶窗，其特征在于，所述安装架包括垂直连接的支撑板和安装杆，所述支撑板与所述窗叶垂直，所述安装杆远离所述支撑板的一端与所述弹力计的中部连接。

6.根据权利要求1所述的极地船百叶窗，其特征在于，所述加热机构为设置在所述窗叶内的电加热丝，所述电加热丝的长度沿所述窗叶的长度方向延伸，所述电加热丝与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的极地船百叶窗，其特征在于，所有所述电加热丝并联后与所述控制器电连接；或，所有所述电加热丝串联后与所述控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的极地船百叶窗，其特征在于，所述检测机构为距离传感器。

9.一种极地船百叶窗的除冰方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的极地船百叶窗，提供用于检测结冰状态的检测机构和用于融冰的加热机构，使所述检测机构和所述加热机构均与控制器连接，当所述检测机构检测到百叶窗结冰时，所述控制器控制所述加热机构启动对所述百叶窗进行融冰，当所述检测机构未检测到所述百叶窗结冰时，所述控制器控制所述加热机构停止融冰工作。

10.根据权利要求9所述的极地船百叶窗的除冰方法，其特征在于，在所述控制器内预先设定结冰模式和融冰模式，当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶之间的距离为H时，所述百叶窗处于结冰状态，所述控制器启动结冰模式，使所述加热机构启动进行融冰；当所述检测机构检测到的相邻两个所述窗叶之间的距离为H0时，所述百叶窗处于融冰状态，所述控制器启动融冰模式，使所述加热机构停止融冰，其中，H＜H0。