Льдогенератор
Изобретение относится к холодильному оборудованию и может быть использовано для получения кубиков льда для пищевой, медицинской промышленности и других потребителей. Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и уменьшение материалоемкости льдогенератора. Льдогенератор содержит металлический корпус 1 с ячейками 4. Днище 5 размещено выше основания 7 корпуса 1 и теплоизолировано от него втулкой 3. Днище 5 выполнено из материала с памятью формы, например, нитинола. Выброс кубика льда обеспечивается деформацией днища 5 в интервале температур от 0°С до температуры, обеспечиваемой соответствующим средством 2 охлаждения (температурой кипения хладагента или рабочей температурой горячих слоев термобатареи). 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1596191 (51)5 F 25 С 1 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4401761/30-13 (22) 01.04.88 (46) 30.09.90. Бюл. № 36 (71) г1 роектно-конструкторское технологическое бюро «Укрторгмонтажтехника» (72) Н. В. Климентов, И. М. Тимошок, С. О. Филин и Г. P. Люлев (53) 621.514 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1511347, кл. F 25 С /!2, 1988. (54) ЛЬДОГЕНЕРАТОР ( (57) Изобретение относится к холодильному оборудованию и может быть использовано для получения кубиков льда для пищевой, медицинской промышленности и
2 других потребителей. Целью изобре- с: ..;, является повышение технологичности изготовления и уменьшения материалосмкости льдогенератора. Льдогенератор содержит металлическиЙ корпус 1 с ячейками 4. Днище 5 размещено выше ос«ования 7 корпуса и теплоизолировано от него втулкой 3. Днище 5 выполнено и. материала с памятью формы, например нитинола. Выброс кубика льда обеспечивается деформацией днища 5 в интервале температур от 0 С до температуры, обеспе шваемой соответствующим средством 2 о.— лаждения (температурой кипения хладагента или рабочей температурой горячих слоев термобатареи). 1 ил.
1596191
Формула изобретения
Составитель E. Новикова
Редактор Ю. Середа Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова
Заказ 2903 Тираж 446 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Изобретение относится к торговому холодильному оборудованию и может быть использовано при получении кубиков льда для пищевой промышленности, в лабораторных медицинских и других целях. 5
Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и уменьшение материалоемкости льдогенератора.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого.льдогенератора.
Льдогенератор содержит металлический корпус 1 со средством 2 охлаждения, теплоизолирующую пластмассовую втулку 3, ячейки 4 с днищем 5 из металла с памятью формы, например нитинола, фиксирующее кольцо 6. Днище 5 каждой ячейки 4 выполнено из материала с памятью формы, имеющего температуру деформации, лежащую в интервале между температурой фазового перехода воды в лед и температурой, обеспечиваемой средством 2 охлаждения.
Днище 5 расположено выше основания 7 корпуса l.
Льдогенератор работает следующим образом.
В ячейки 4 заливают воду, включают средство 2 охлаждения, днище 5 при этом занимает нижнее положение, так как сохраняет форму, заданную ей при высокой (выше 0 С) температуре. По мере охлаждения корпуса 1 и воды в ячейке 4 охлаждается и днище 5, но значительно медленнее, так как оно теплоизолировано от кор- ЗО пуса 1 втулкой 3. В течение процесса кристаллизации воды температура днища 5 медленно приближается к 0 С. Когда вся вода в нижней части ячейки 4, прилегающей к днищу 5, замерзнет, то начинается более интенсивное понижение температуры днища
5 от 0 С в область отрицательных температур. В этот момент в центральной верхней наиболее теплой зоне ячейки 4 еще сохраняется зеркало воды (5 — 10Я объема), которая продолжает замерзать. В пределе температура днища 5 может пони- 4О зиться до температуры корпуса 1 Т, определяемой температурой кипения хладагента или рабочей температурой горячих спаев термоэлектрической батареи. Однако температура перехода металла из первого состоя- 45 ния памяти формы во второе лежит в интерв але между 0 С и Т и при достижении этой температуры днище 5 выгибается вверх, вспоминая вторую форму. При его выгибе развиваются усилия, значительно превышающие отрывные усилия, необходимые для 50 преодоления когезии льда к металлу.
К этому времени кубик льда оказывается полностью замерзшим. Практически может иметь место небольшой разбаланс времен срабатывания днища 5 и окончания кристаллизаций в пределах 1 — 2 мин, вызванный неучтенными при расчете толщины втулки 3 факторами и погрешностью определения температуры перехода металла.
Опережение срабатывания днища 5 на 1 мин соответствует недомораживанию 1 — 1,5Я объема воды, что соизмеримо с потерями льда на подплавление в льдоприемнике (не показано) и заметно не ухудшает характеристики льдогенератора. В случае же задержки выброса кубика основная часть затрачиваемой энергии (средств 2 охлаждения работает непрерывно) идет на переохлаждение корпуса 1, а не льда, холод аккумулируется в массе корпуса 1 и отдается последующей порции воды, т. е. регенерируется. После отрыва и выброса кубика льда в льдоприемник производят заливку новой порции «теплой» воды (15—
30 С). За счет своей высокой теплоемкости она разогревает днище 5 до температуры порядка,10 — 12 С, в результате чего металл возвращается в первое состояние, днище 5 распрямляется. С учетом того, что днище 5 может быть не плоским, а гофрированным, происходит не сжатие-растяжение металла, а множественный изгиб. Цикл получения льда повторяется.
Выброс льда указанным образом применим при льдообразовании в любых емкостях, близких по форме к кубу или шару. Принципиально возможно и внешнее управление днищем 5 путем пропускания через него тока для быстрого разогрева.
Льдогенератор обеспечивает эффективное удаление льда из ячеек при отсутствии на это энергозатрат, упрощении конструкции льдогенератора и технологии сборки.
Л ьдогенератор, содержа щий металл ичес. кий корпус со сквозными ячейками, имеющими днище, расположенное выше основания корпуса, и средство охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления и уменьшения материалоемкости, днище каждой ячейки выполнено из материала с памятью формы, имеющего температуру деформации, лежащую в интервале между температурой фазового перехода воды в лед и температурой, обеспечиваемой средством охлаждения, при этом днище связано с корпусом посредством теплоизолирующей втулки.
