破冰船及其加热方法技术

本发明专利技术公开了一种破冰船及其加热方法，包括：船舱主体、加热夹层、多个温度传感器、控制器；加热夹层设置在船舱壳体内部，在船舱壳体中由内向外依次包括隔热层和加热膜；隔热层设置于船舱内壳体和加热膜之间，用于对船舱壳体进行保温；加热膜贴附在船舱外壳体的内表面，用于通电后产生热量对船舱壳体进行加热；温度传感器安装在船舱外壳体内部不同水深位置，用于采集不同水深的船舱壳体温度；控制器用于根据船舱壳体温度向加热膜发出控制指令。在破冰船舱体内设置加热膜和隔热层，对加热膜进行通电迅速产生大量热量使舱体升温，利用隔热层进行保温，产热均匀，结构简单，便于布置，成本低，更加节能高效。更加节能高效。更加节能高效。

【技术实现步骤摘要】
破冰船及其加热方法


[0001]本专利技术涉及低温加热
，特别涉及一种破冰船及其加热方法。

技术介绍

[0002]由于很多海域在冬季都会出现结冰的现象，所以很多国家都有破冰船，一些靠近北极的国家还拥有专门的北极破冰船。破冰船上安装有船体加热设备，可对低温船体进行加热，避免船体结冰，从而避免船体钢材因低温导致韧性降低，同时避免船侧碎冰再次冻结。但安装额外的加热设备会造成功耗加大，且不便于布置。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种破冰船，该破冰船无需安装额外的加热设备，结构简单，便于布置。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提出一种破冰船的加热方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种破冰船，包括：船舱主体、加热夹层、多个温度传感器、控制器；
[0007]所述加热夹层设置在船舱壳体内部，在船舱壳体中由内向外依次包括隔热层和加热膜；
[0008]所述隔热层设置于船舱内壳体和所述加热膜之间，用于对船舱壳体进行保温；
[0009]所述加热膜贴附在船舱外壳体的内表面，用于通电后产生热量对船舱壳体进行加热；
[0010]所述供电模块用于为所述加热膜供电；
[0011]所述温度传感器安装在船舱外壳体内部不同水深位置，用于采集不同水深的船舱壳体温度；
[0012]所述控制器用于根据船舱壳体温度向所述加热膜发出控制指令。
[0013]本专利技术实施例的破冰船，在船舱壳体内设置加热膜和隔热层，通过对加热膜通电产生热量进行破冰，隔热层可以进行保温，无需安装额外的加热设备，且结构简单，便于布置，更加节能高效。
[0014]另外，根据本专利技术上述实施例的破冰船，还可以具有以下附加的技术特征：
[0015]进一步地，所述加热膜包括基底层，发热层和防水层，在所述基底层上镀一层金属氧化物半导体制热材料的薄膜形成所述发热层，在所述发热层上贴附一层防水层，在所述发热层引出一正一负两个电极，通电后产生热量。
[0016]进一步地，所述控制器进一步用于，根据所述温度传感器测量不同水深的破冰船舱壳体温度，对所述加热夹层的加热温度需求和加热功率进行调节。
[0017]进一步地，所述控制指令包括所述加热膜的通电时间和通电强度。
[0018]进一步地，所述供电模块包括锂电池、太阳能电池。
[0019]为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种破冰船的加热方法，包括以下步骤：
[0020]S1，采集距离船舱不同距离的外壳体温度；
[0021]S2，根据所述距离船舱不同距离的外壳体温度和设定的壳体目标温度生成加热指令；
[0022]S3，根据所述加热指令对船舱壳体进行加热；
[0023]S4，采集加热后的距离船舱不同距离的外壳体温度，重新生成加热指令，执行S3。
[0024]本专利技术实施例的破冰船的加热方法，根据所述距离船舱不同距离的外壳体温度和设定的壳体目标温度生成加热指令。利用对加热膜通电产生热量进行破冰，隔热层可以进行保温，无需安装额外的加热设备，易于实现。
[0025]另外，根据本专利技术上述实施例的破冰船的加热方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0026]进一步地，所述加热指令包括加热膜的通电时间和通电强度。
[0027]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0028]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1为根据本专利技术一个实施例的破冰船结构示意图；
[0030]图2为根据本专利技术一个实施例的破冰船加热方法流程图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的破冰船及其加热方法。
[0033]首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的破冰船。
[0034]图1为根据本专利技术一个实施例的破冰船结构示意图。
[0035]如图1所示，该破冰船包括：船舱主体(图1中的内壳体和外壳体)、加热夹层、多个温度传感器、控制器(图1未示出)、供电模块(图1未示出)。
[0036]加热夹层设置在船舱壳体内部，在船舱壳体中由内向外依次包括隔热层和加热膜。隔热层设置于船舱内壳体和加热膜之间，用于对船舱壳体进行保温。加热膜贴附在船舱外壳体的内表面，用于通电后产生热量对船舱壳体进行加热。供电模块用于为加热膜供电。
[0037]温度传感器安装在船舱外壳体内部不同水深位置，用于采集不同水深的船舱壳体温度。
[0038]控制器用于根据船舱壳体温度向加热膜发出控制指令。
[0039]可以理解的是，加热夹层设置在船舱内壳体和船舱外壳体之间，加热夹层包括隔热层和加热膜，由于破冰船是使用自身的温度进行破冰，因此加热膜设置在船舱外壳体一
侧，以加热船舱外壳体，为了不让温度散出，在船舱内壳体和加热膜之间设置隔热层进行保温。其中，隔热层的材料可以有多种，本实施例中不进行具体限定。
[0040]加热膜包括基底层，发热层和防水层，在基底层上镀一层金属氧化物半导体制热材料的薄膜形成发热层，在发热层上贴附一层防水层，在发热层引出一正一负两个电极连接供电模块，通电后产生热量，可以实现破冰船舱体的快速升温。
[0041]具体地，本专利技术的加热膜采用了一种金属氧化物半导体制热材料(MOSH)，利用金属氧化物半导体制热材料制作加热膜，加热膜引出两条电源线，为一正一负，加热膜在通电时可以产生大量的热，用于快速均匀加热破冰船舱体。通过设置在不同水深位置的温度传感器检测船舱壳体不同位置的温度，根据温度的不同调整加热膜加热功率，温度可控，升温均匀性好，从而保证破冰船舱体温度一致性，进而提高破冰船舱体受力均匀性与寿命。
[0042]作为一种制作方式，涂覆有MOSH材料的加热膜制备方法为：
[0043]1)提供基材作为基底层；
[0044]本实施例采用耐高温高强度材料，其他材料也可以，不进行具体限定。
[0045]2)对基材的两个表面进行抛光打磨；
[0046]3)通过靶材溅射在基材表面进行MOSH材料镀膜，形成发热层，同时与顶部两个正负电极相连；
[0047]4)在发热层上表面涂覆绝缘防水层，从而形成加热膜。
[0048]进一步地，控制器进一步用于，根据温度传感器测量不同水深的破冰船舱壳体温度，对加热夹层的加热温度需求和加热功率进行调节。
[0049]控制器可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种破冰船，其特征在于，包括：船舱主体、加热夹层、多个温度传感器、控制器、供电模块；所述加热夹层设置在船舱壳体内部，在船舱壳体中由内向外依次包括隔热层和加热膜；所述隔热层设置于船舱内壳体和所述加热膜之间，用于对船舱壳体进行保温；所述加热膜贴附在船舱外壳体的内表面，用于通电后产生热量对船舱壳体进行加热；所述供电模块用于为所述加热膜供电；所述温度传感器安装在船舱外壳体内部不同水深位置，用于采集不同水深的船舱壳体温度；所述控制器用于根据船舱壳体温度向所述加热膜发出控制指令。2.根据权利要求1所述的破冰船，其特征在于，所述加热膜包括基底层，发热层和防水层，在所述基底层上镀一层金属氧化物半导体制热材料的薄膜形成所述发热层，在所述发热层上贴附一层防水层，在所述发热层引出一正一负两个电极，通电后产生热量。3.根据权利要求1所述的破冰船，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，洪吉超，赤骋，仝光耀，张伟，
申请(专利权)人：北京格睿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：