Льдогенератор
Изобретение относится к холодильному оборудованию и касается устройства малых льдогенераторов, производящих кубиковый лед для предприятий торговли, общественного питания, используемый также на транспорте, в лабораториях, лечебных учреждениях . Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение качества льда. Трубчатый сосуд 1 льдогенератора, на внутренней поверхности которого образуется лед, выполнен составным из двух разделенных теплоизолирующей перегородкой 4 участков 2 и 3. Участок 2 предварительного охлаждения контактирует с испарителем 6 компрессионной холодильной мащины, а нижний участок 3 кристаллизации и оттайки снабжен дополнительны.м испарителем 12 и термоэлектрической батареей 11. По мере намерзания льда участок ледяного стержня выталкивается из сосуда 1 силой давления воды при переводе термоэлектрической батареи 11 в режим нагрева. Переключение режимов происходит автоматически. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1б Фиг. f ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4110015/28-13 (22) 27.08.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (75) С. О. Филин, В. А. Гернер и Г. Л. Серебряный (53) 621.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 96618, кл. F 25 С 1/12, 1952. (54) ЛЬДОГEHEPATOP (57) Изобретение относится к холодильному оборудованию и касается устройства малых льдогенераторов, производящих кубиковый лед для предприятий торговли, общественного питания, используемый также на транспорте, в лабораториях, лечебных учреждениях. Цель изобретения — сниже„„Я0„„1401238 А1 ние энергозатрат и повышение качества льда. Трубчатый сосуд 1 льдогенератора, на внутренней поверхности которого образуется лед, выполнен составным из двух разделенных теплоизолирующей перегородкой 4 участков 2 и 3. Участок 2 предварительного охлаждения контактирует с испарителем 6 компрессионной холодильной машины, а нижний участок 3 кристаллизации и оттайки снабжен дополнительным испарителем 12 и термоэлектрической батареей 11. По мере намерзания льда участок ледяного стержня выталкивается из сосуда 1 силой давления воды при переводе термоэлектрической батареи 11 в режим нагрева. Переключение режимов происходит автоматически. 2 ил. 1401238 Изобретение относится к холодильному оборудованию и касается устройства малых льдогенераторов, производящих лед для пред. приятий торговли, общественного питания, используемый также на транспорте, в лабораториях, лечебных учреждениях. Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение качества льда.. На фиг. 1 изображена принципиальная схема льдогенератора в режиме «Охлаждение»; на фиг. 2 — зона кристаллизации льдогенератора в режиме «Оттайка». Льдогенератор содержит вертикально установленный трубчатый сосуд 1 с верхним 2 и нижним 3 участками соответственно предварительного охлаждения и кристаллизации. Участки разделены между собой теплоизолируюгцей перегородкой 4. Подача воды в сосуд 1 осуществляется через дозатор и постоянно открытым вентилем 5. Снаружи трубчатого сосуда 1 размещен испаритель 6, на участке 2 непосредственно контактирующий с сосудом 1. Испаритель 6 сообщен с источником холода в виде компрессионной холодильной машины с компрессором 7, конденсатором 8, дросселируюшим вентилем 9 и системой переключения направления движения хладагента с четырьмя соленоидными вентилями 10. Термоэлектрическая батарея 11, охватывающая нижний участок 3 сосуда 1, другими своими спаями контактирует с дополнительным испарителем 12, включенным последовательно с испарителем 6 в гидравлическую схему холодильной машины. Кожух 13 льдогенератора выполнен теплоизолируюгдим. Механизм 14 для резки льда выполнен в виде нихромовой проволочной подвижной рамки, связанной с катушкой электромагнита. Под сосудом 1 установлен подпружиненный наклонный решетчатый спуск 15 с концевым выключателем 16 и льдоприемником 17 для готовых кусков льда 18. Льдогенератор работает следующим образом. В режиме охлаждения поступление новой воды в сосуд 1 через вентиль 5 осуществляется порциями по мере выхода из сосуда готового льда 18. Холодильная машина работает непрерывно в обоих режимах. Температуру верхнего участка 2 поддерживают на 2 — 3 С выше 0 С, для чего в качестве хладагентов целесообразно использовать фреоны марок R12B1 или R114 в зависимости от условий теплообмена между испарителем 6 и сосудом 1. В режиме охлаждения с помощью вентилей 10 жидкий хладагент пропускают вначале через испаритель 6, а затем через дополнительный испаритель 12, где он доиспаряется с некоторым перегревом пара при отводе тепла от спаев термоэлектрической батареи 11, также работающей в режиме охлаждения. Таким образом, на верхнем участ30 55 ке 2 происходит предварительное охлаждение столба воды от 12 — 20 до 2 — 3 С и при этом лед на внутренних стенках участка 2 не образуется. На нижнем участке 3 температура составляет около — 30 С. Понижение температуры на 30 С (в пределах до 50 — 60 С) от температуры кипения хладагента обеспечивает термоэлектрическая батарея 11. На этом участке формируется ледяной цилиндр, который сверху ограничен слоями более теплой воды, а снизу — образованным в предыдущем цикле цилиндром льда 18. Около 90 г об.ьема куска льда 18 находится вне трубы, при этом весь водоледяной столб опирается на наклонный спуск 15, В момент окончания кристаллизации воды на нижнем участке 3, когда граница фаз лед— вода соответствует изображенной на фиг. 1, подают управляющий импульс на электромагнитный привод (не показан) механизма 14 для резки льда и кусок льда 18 отрезают от остального столба. По наклонному спуску 15 он сползает в льдоприемник 17. Спуск 15, освобожденный от давления сверху, приподнимается и размыкает концевой выключатель 16, передающий сиг. нал на реверс тока питания термоэлект рической батареи 11. В режиме оттайки одновременно с переводом термоэлектрической батареи 11 в режим нагрева нижнего участка 3 сосуда 1 осугцествляют переключение вентилей 10 и изменение направления движения хладагента. Теперь вначале он поступает в дополнительный испаритель 12, затем в испаритель 6. Такое переключение позволяет частично регенерировать холод, вырабатываемый термоэлектрической батареей 11 в этом режиме, и передавать его хладагенту, и в итоге увеличивает интенсивность охлаждения на верхнем участке 2. Как только сосуд 1 на нижнем участке 3 прогревается до положительных температур и тонкий пристеночный слой льда подтаивает, за счет гидростатического давления и напора воды вновь образованный цилиндр льда (фактически с остатком цилиндра, образованного в предыдущем цикле) выталкивается из сосуда на 90Я его длины, упирается в наклонный спуск 15, концевой выключатель 16 вновь замыкается и термоэлектрическая батарея 11 переключается в режим «Охлаждение». Одновременно переключаются и вентили 10. На место льда на нижний участок 3 поступает новая порция воды, и цикл повторяется. Утечки воды из сосуда 1 после выхода куска льда минимальны, что объясняется малой величиной зазора между льдом и сосудом 1 и коротким промежутком времени (не более 10 с), за который указанный зазор вновь промерзает и тем самым внутренний объем сосуда 1 и снова герметизируется. Утечки компенсируются постоянным напором воды. 1401238 Составитель Е. Новикова Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор И. Муска Заказ 2531/36 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, i.ë. Проектная, 4 Для работоспособности устройства необходимо, чтобы расстояние между точкой соприкосновения цилиндра льда с наклонным спуском 15 и нижним торцом сосуда было на 10 — 15% меньше, чем длина нижнего участка 3, если считать, что отрезание льда производится непосредственно у торца сосуда 1. Льдогенератор позволяет получать прозрачный цилиндрический или кубический лед (в сосуде квадратного сечения) с большей частотой и без переворота льдоформ. Поскольку трубчатые льдогенераторы обычно содержат пакет сосудов (10 — 50 шт, используя временной сдвиг при переключении режимов по их рядам, можно получать лед практически непрерывно. При охлаждении напитков в барах и кафе, где приготавливаемый лед потребпяется сразу, минуя стадию хранения, указанное преимущество весьма существенно. Использование комбинированной компрессионно-термоэлектрической системы охлаждения с учетом регенерации холода обеспечивает снижение энергозатрат при оттайке на 20 — 30%, порционное замораживание дает возможность резко уменьшить вертикальный габаритный размер льдогенератора и создать льдогенератор небольшой производительности, что в свою очередь обусловливает расширение областей его применения. Формула изобретения Льдогенератор, содержащий кожух, вер5 тикально установленный трубчатый сосуд, дозатор подач и воды внутрь последнего, компрессионную холодильную машину, испаритель которой размещен снаружи трубчатого сосуда, механизм для резкя льда, льдоприемник с наклонным спуском и систему переключения направления движения хладагента, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества льда, он снабжен реверсируемой термоэлектрической батареей, размещенной на на15 ружной поверхности нижнего участка трубчатого сосуда и дополнительным испарителем, последовательно подключенным к основному испарителю холодильной машины и расположенным в кожухе снаружи термоэлектрической термобатареи, при этом ниж2 ний участок трубчатого сосуда отделен от верхнего теплоизолирующей перегородкой, механизм резки льда выполнен в виде подвижной проволочной рамки, а наклонный спуск подпружинен и снабжен концевым 25 выключателем для передачи сигнала на реверс тока питания термоэлектрической батареи.
