一种海水鱼的快速预冷系统及海水鱼的快速预冷方法技术方案

本发明专利技术公开了一种海水鱼的快速预冷系统及海水鱼的快速预冷方法，该系统包括：快速预冷设备、冷海水供给装置以及控制组件。冷海水供给装置用于向快速预冷设备提供冷海水，快速预冷设备将冷海水喷淋至海水鱼表面，使其冷却至预定的温度。在此过程中，控制组件监控快速预冷设备中海水鱼的重量，并据此控制冷海水供给装置提供的冷海水的流量，在保证冷却效果的前提下，节约冷海水，从而达到节约能源的目的。从而达到节约能源的目的。从而达到节约能源的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种海水鱼的快速预冷系统及海水鱼的快速预冷方法


[0001]本专利技术属于渔业机械领域，特别涉及一种海水鱼的快速预冷系统及海水鱼的快速预冷方法。

技术介绍

[0002]远洋捕捞的海鱼在打捞后需要进行冷冻或冰鲜处理，以便进行保鲜。部分大型鱼类，例如金枪鱼，在捕捞后需要立刻进行加工并进行冷冻处理。在进行冰鲜 /冷冻保藏以及加工之前，都需要对海水鱼进行快速预冷。
[0003]现有的预冷设备通常较为粗放，通常是直接将冷水鱼放入冷库中或者进行覆冰处理。将常温的鱼类放入冷库中会导致其短期功耗波动，使得制冷设备脱离最佳能耗区域，导致制冷设备能效降低。覆冰处理通常采用过量的冰块覆盖在海水鱼表面，冰块暴露在室温下，会造成能源浪费。在远洋渔船上，所有的电能均来源于船只携带的柴油，其能源成本远远高于陆地上的用电成本，因此现有技术中粗放的预冷方式会浪费大量能源，造成捕捞成本上升。
[0004]此外，现有技术中的冷却方式的冷却速度较低，在冷库中鱼类与冷空气进行热交换，而空气的热阻非常高，远远高于其他液体介质。覆冰方式的热交换速度更快，但是估计的冰渣无法和鱼类表面充分接触，二者之间通常存在大量的气隙，同样会导致冷却速度不够理想。此外，覆冰的冷却方式还存在冷却速度不均匀，冷却温度难以控制的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种海水鱼的快速预冷系统及海水鱼的快速预冷方法，该装置通过采用冷海水喷淋的方式对鱼类进行冷却，并根据鱼类的重量调节冷海水的喷淋速度，实现了海水鱼类的快速且高能效的冷却。/>[0006]本专利技术的技术方案是，一种海水鱼的快速预冷系统，其包括：
[0007]快速预冷设备，其包括初级输送带以及次级输送带，所述初级输送带的上方设置有初级喷淋装置；所述次级输送带的起始端设置在所述初级输送带的末端下方；所述次级输送带的上方设置有次级喷淋装置；
[0008]冷海水供给装置，分别向所述初级喷淋装置以及次级喷淋装置供应冷海水；
[0009]控制组件，包括初级红外及灰度图像采集装置、次级红外及灰度图像采集装置以及控制器；所述控制器通过所述初级红外及灰度图像采集装置以及次级红外及灰度图像采集装置分别采集所述初级输送带以及所述次级输送带的鱼类输送参数，根据所述鱼类输送参数分别计算所述初级输送带以及所述次级输送带的所需冷海水流量，并根据计算结果控制所述冷海水供给装置供应的冷海水流量，以调节所述初级喷淋装置以及所述次级喷淋装置的喷淋流量。
[0010]本专利技术的进一步改进在于，所述初级输送带以及所述次级输送带的下方分别设置有用于回收冷海水的初级承接槽以及次级承接槽；
[0011]所述冷海水供给装置的海水输入口分别通过第一换热器以及第二换热器与海水存储箱连接；所述第一换热器以及所述第二换热器分别与所述初级承接槽以及所述次级承接槽通过管路连接，以使用回收的冷海水对所述海水存储箱向所述冷海水供给装置供应的海水进行预冷。
[0012]本专利技术的进一步改进在于，所述冷海水供给装置包括第一冷海水机组、第二冷海水机组(7b)、喷淋泵以及三通阀；其中，
[0013]所述第一冷海水机组用于对海水进行初步冷却，其进水口为所述冷海水供给装置的海水输入口，其出水口通过喷淋泵与所述三通阀的输入口连接；
[0014]所述三通阀的一个出口与所述初级喷淋装置连接，另一个出口与所述第二冷海水机组(7b)的进水口连接；所述第二冷海水机组(7b)用于对海水进行二次冷却，其的出水口与所述次级喷淋装置连接；
[0015]所述三通阀以及所述喷淋泵的控制端均与所述控制组件连接；所述控制组件通过控制喷淋泵的流量控制总的喷淋流量，并通过控制所述三通阀的两个出口的流量比例调节所述初级喷淋装置以及所述次级喷淋装置的喷淋流量。
[0016]本专利技术的进一步改进在于，还包括一个暂存仓，所述暂存仓中设置有暂存仓输送装置，暂存仓输送装置连接有中继输送装置；所述中继输送装置的末端位于所述初级输送带的起始端的上方；所述初级红外及灰度图像采集装置设置在所述中继输送装置的上方。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，所述初级红外及灰度图像采集装置以及所述次级红外及灰度图像采集装置均用于采集其下方包含海水鱼的红外图像P1(i)以及灰度图像P2(i),计算所述初级输送带以及所述次级输送带的所需冷海水流量的过程中采用的鱼类输送参数包括：海水鱼最大容量S、海水鱼所需冷量平均值 Q
eve
、海水鱼停留时间、冷海水比热容C
ps
、喷淋的冷海水温度T以及目标温度，对于所述初级输送带以及所述次级输送带中任意一个输送带，所述控制组件被配置为：
[0018]从所述红外图像P1(i)以及灰度图像P2(i)中获取图像中各海水鱼的平均温度T0(i)、轮廓最大长度Leng(i)、累计计数S1，根据所述轮廓最大长度Leng(i) 以及经验数据推断各海水鱼的质量m1(i)；
[0019]根据各海水鱼的比热容C
pf
、平均温度T0(i)、质量m1(i)以及目标温度Ts计算各海水鱼所需的冷量Q(i)；
[0020]根据各海水鱼所需的冷量Q(i)以及累计计数S1计算海水鱼所需冷量平均值 Q
eve
；
[0021]根据鱼类输送参数计算相应输送带所需的冷海水流量。
[0022]本专利技术的进一步改进在于：
[0023]对于次级输送带，其目标温度为Ts，其取值范围-1℃至4℃，所述冷海水温度T
b
为Ts-0.5；
[0024]对于初级输送带，其目标温度为其中为2℃至5℃，所述冷海水温度T
a
为
[0025]本专利技术还包括一种海水鱼的快速预冷方法，采用上述的海水鱼的快速预冷系统进行实现，其特征在于包括以下步骤：
[0026](S1)暂存仓将海水鱼输送至中继输送装置，所述中继输送装置将所海水鱼输送至初级输送带；
[0027](S2)所述初级输送带将海水鱼输送至次级输送带，输送过程中通过设置在所述初级输送带上方的初级喷淋装置向海水鱼喷淋冷海水，使其冷却至初级目标温度其中Ts为次级目标温度Ts,为2℃至5℃；
[0028](S3)所述次级输送带承接所述初级输送带落下的海水鱼并对其进行输送，输送过程中通过设置在所述次级输送带上方的次级喷淋装置向海水鱼喷淋冷海水，使其冷却至次级目标温度Ts；次级目标温度Ts为-1℃至4℃；
[0029]在步骤(S2)和步骤(S3)中，控制组件通过初级红外及灰度图像采集装置以及次级红外及灰度图像采集装置分别采集所述初级输送带以及所述次级输送带的鱼类输送参数，根据所述鱼类输送参数分别计算所述初级输送带以及所述次级输送带的所需冷海水流量，并根据计算结果控制所述冷海水供给装置供应的冷海水流量，以调节所述初级喷淋装置以及所述次级喷淋装置的喷淋流量。
[0030]本专利技术的进一步改进在于，所述初级输送带以及所述次级输送带的鱼类输送参数包括：海水鱼最大容量S、海水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于包括：快速预冷设备(3)，其包括初级输送带(8)以及次级输送带(13)，所述初级输送带(8)的上方设置有初级喷淋装置(9)；所述次级输送带(13)的起始端设置在所述初级输送带(8)的末端下方；所述次级输送带(13)的上方设置有次级喷淋装置(14)；冷海水供给装置，分别向所述初级喷淋装置(9)以及次级喷淋装置(14)供应冷海水；控制组件，包括初级红外及灰度图像采集装置(11)、次级红外及灰度图像采集装置(16)以及控制器；所述控制器通过所述初级红外及灰度图像采集装置(11)以及次级红外及灰度图像采集装置(16)分别采集所述初级输送带(8)以及所述次级输送带(13)的鱼类输送参数，根据所述鱼类输送参数分别计算所述初级输送带(8)以及所述次级输送带(13)的所需冷海水流量，并根据计算结果控制所述冷海水供给装置供应的冷海水流量，以调节所述初级喷淋装置(9)以及所述次级喷淋装置(14)的喷淋流量。2.根据权利要求1所述的一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于，所述初级输送带(8)以及所述次级输送带(13)的下方分别设置有用于回收冷海水的初级承接槽(10)以及次级承接槽(15)；所述冷海水供给装置的海水输入口分别通过第一换热器(6)以及第二换热器(5)与海水存储箱(4)连接；所述第一换热器(6)以及所述第二换热器(5)分别与所述初级承接槽(10)以及所述次级承接槽(15)通过管路连接，以使用回收的冷海水对所述海水存储箱(4)向所述冷海水供给装置供应的海水进行预冷。3.根据权利要求1所述的一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于，所述冷海水供给装置包括第一冷海水机组(7a)、第二冷海水机组(7b)、喷淋泵(29)以及三通阀(30)；其中，所述第一冷海水机组(7a)用于对海水进行初步冷却，其进水口为所述冷海水供给装置的海水输入口，其出水口通过喷淋泵(29)与所述三通阀(30)的输入口连接；所述三通阀(30)的一个出口与所述初级喷淋装置(9)连接，另一个出口与所述第二冷海水机组(7b)的进水口连接；所述第二冷海水机组(7b)用于对海水进行二次冷却，其的出水口与所述次级喷淋装置(14)连接；所述三通阀(30)以及所述喷淋泵(29)的控制端均与所述控制组件连接；所述控制组件通过控制喷淋泵(29)的流量控制总的喷淋流量，并通过控制所述三通阀(30)的两个出口的流量比例调节所述初级喷淋装置(9)以及所述次级喷淋装置(14)的喷淋流量。4.根据权利要求1所述的一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于，还包括一个暂存仓(1)，所述暂存仓(1)中设置有暂存仓输送装置(12)，暂存仓输送装置(12)连接有中继输送装置(2)；所述中继输送装置(2)的末端位于所述初级输送带(8)的起始端的上方；所述初级红外及灰度图像采集装置(11)设置在所述中继输送装置(2)的上方。5.根据权利要求4所述的一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于，所述初级红外及灰度图像采集装置(11)以及所述次级红外及灰度图像采集装置(16)均用于采集其下方包含海水鱼的红外图像P1(i)以及灰度图像P2(i)，计算所述初级输送带(8)以及所述次级输送带(13)的所需冷海水流量的过程中采用的鱼类输送参数包括：海水鱼最大容量S、海水鱼所需冷量平均值Q
eve
、海水鱼停留时间、冷海水比热容C
ps
、喷淋的冷海水温度T以及目标温度，对于所述初级输送带(8)以及所述次级输送带(13)中任意一个输送带，所述控制组件被配置为：
从所述红外图像P1(i)以及灰度图像P2(i)中获取图像中各海水鱼的平均温度T0(i)、轮廓最大长度Leng(i)、累计计数S1，根据所述轮廓最大长度Leng(i)以及经验数据推断各海水鱼的质量m1(i)；根据各海水鱼的比热容C
pf
、平均温度T0(i)、质量m1(i)以及目标温度Ts计算各海水鱼所需的冷量Q(i)；根据各海水鱼所需的冷量Q(i)以及累计计数S1计算海水鱼所需冷量平均值Q
eve
；根据鱼类输送参数计算相应输送带所需的冷海水流量。6.根据权利要求5所述的一种海水鱼的快速预冷系统，其特征在于，对于次级输送带(13)，其目标温度为Ts，其取值范围-1℃至4℃，所述冷海水温度T
b
为Ts-0.5；对于初级输送带(8)，其目标温度为其中为2℃至5℃，所述冷海水温度T
a
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【专利技术属性】
技术研发人员：倪锦，刘秀美，龚希武，张军文，欧阳杰，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：