Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе

 

Изобретение относится к производству и накоплению льда и может быть использовано для автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторах, в которых осуществляется образование льда в процессе циркуляции воды, предназначенной для льдообразования . Цель изобретения - повышение производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания . Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе содержит датчик 1 льдообразования датчик 6 количества льда в накопителе , таймер 7 для управления процессом образования льда, регулируемый таймер 11 для выработки заданного временного интервала режима оттаивания и выдачи сигнз ла начала режима замораживания дешифраторы 17 и 18 блок 19 управления формирователи 24 26 задержки элемент И 23 блок 25 питания Отличительной особенно стью устройства является то что датчик льде образования размещен на элементах испарителя, который, как и датчик поддержа ния заданного количества льда в накопителе имеет термочувствительный элемент, задзтчик температуры, пороговое устройство и це пи обратной связи Регулируемый таймер 11 состоит из времязадающей цепи термокомпенсационного конденсатора задатчика вре менного процесса оттаивания и инвертора Это позволяет корректировать заданные временные интервалы режимов замораживания и оттаивания. 1 з п ф-лы, 2 ил V гь il/l

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

164Î498 А1 (я>s F 25 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ("

,(1

©9

1 (21) 4452617/13 (22) 01.07.88 (46) 07.04.91, Бюл. N 13 (71) Ленинградское опытно-конструкторское бюро торгового машиностроения (72) А.Г.Богомолов и И.П.Котов (53) 663.1 (088.8) (56) Патент Японии N. 60-1545. кл, F 25 С 1(00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ BPEMEHEM ОБРАЗОВАНИЯ

ЛЬДА В ЛЬДОГЕНЕРАТОРЕ (57) Изобретение относится к производству и накоплению льда и может быть использовано для автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторах, в которых осуществляется образование льда в процессе циркуляции воды, предназначенной для льдообразования. Цель изобретения — повышение производительности льдообразования эа счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания, Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе содержит датчик 1 льдообразования. датчик 6 количества льда в накопителе, таймер 7 для управления г1роцессом образования льда, регулируемый таймер 11 для выработки заданного временного интервала режима оттаивания и выдачи сигнала начала режима заморажива ния. дешифраторы 17 и 18, блок 19 управления, формирователи 24, 26 задержки, элемент И 23, блок 25 питания. Отличительной особенностью устройства является то, что датчик льдообразования раэл1ещен на элементах испарителя, который, как и датчик поддержания заданного количества льда в накопителе имеет термочувствительный элемент, задатчик температуры, пороговое устройство и цепи обратной связи. Регулируемый таймер 11 состоит из времязадающей цепи, терл1окомпенсационного конденсатора, эадатчика временного процесса оттаивания и инвертора.

Это позволяет корректировать заданные временные интервалы режимов замораживания и оттаивания. 1 э,п. ф-лы, 2 ил.

1640498

Изобретение относится к производству и накоплению льда и может быть использовано для ав1оматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторах, в которых осуществляет ся образование льда в процессе циркуляции воды, предназначенной для льдообразования, Цель изобретения — повышение производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания и стабильность работы.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 -- техническая реализация регулируемого таймера.

Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе содержит датчик 1 льдообраэования, предназначенный для определения начала намораживания основного слоя льда на элементах холодильной системы испарителя, и состоит иэ термочувствительного элемента

2, установленного на элементе испарителя холодильной системы (не показан). эадэтчика 3, порогового устройства 4. цепи 5 обратной связи; датчик 6 заданного количества льда в накопителе содержит такие же функциональные узлы, как и датчик 1 льдообразования, термочувствительный. элемент 2, который размещен в верхней части бункера накопителя льда; таймер 7 для управления процессом образования льда предназначен для управления режимами намораживания и оттаивания, а также выработки временного интервала намораживания на элементах холодильной системы основного слоя льда и состоит из задающего генератора 8 импульсов, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором 9, счетчика 10 импульсов, регулируемый таймер 11 предназначен для вь, чботки заданного временного интервала режима оттаивания и выдачи сигнала начала замораживания и может быть выполнен из еремязадающей RC-цепочки

12 и 13 теп окомпенсационного конденсатора. эадатчика 14 временного процесса оттаивания, инвертора 15 и диода 16. При этом термокомпенсационный конденсатор подключен к блоку питания, второй вывод термокомпенсационного конденсатора соединен с диодом 16, параллельной RC-цепочкой 12, 13 и инвертором 15. Второй вывод времяэадающей RC-цепочки подключен к .второму выходу блока питания. Термокомпенсационный конденсатор предназначен для компенсации тока утечки конденсатора времязадающей RC-цепочки 12 при изменении температуры воздуха и выполнен на электролитическом конденсаторе такого же типа и емкос1и, «то и конденсатор времязадающей RC-цепочки, тем самым при изменении тока утечки конденсатора времяэадающей RC-цепочки термокомпенсационный конденсатор также изменяет ток утечки на ту же величину ввиду того, что параметры конденсаторов времязадающей цепочки 12 и 13 термокомпенсационного конденсатор". и характеристики изменения токов обоих конденсаторов идентичны, следовательно. при изменении температуры

10 конденсаторов ток утечки конденсатора времяэадающей цепочки компенсируется током утечки термокомпенсационного кон15 денсатора на ту же величину, таким образом поддерживается постоянство параметров времязадающей RC-цепочки регулируемого таймера 11, дешифраторов 17 и 18. Блок 19 управления содержит триггер 20 памяти, ус20 тройство 21 управления цепи режима намораживания и устройство 22 управления цепи режима оттаивания.

Выход датчика 1 льдообраэования соединен с первым входом генератора 8 импульсов, выход датчика 6 поддержания заданного количества льда в накопителе соединен с входом устройства 22 управления цепи режима оттаивания и через элемент И

23 с вторым входом генератора 8 импульсов.

30 второй вход элемента И 23 соединен с соответствующим выходом триггера 20 памяти

Выход счетчика 10 импульсов соединен с входом первого дешифратора 17, выход которого соединен с входом триггера 20 памяти блока 19 управления и с входом второ35

ro дешифратора 18, выход которого через времязадающую цепь 12 соединен с входом инвертора 15 регулируемого таймера 11, вы-

Выход второго дешифратора 18 соединен с третьим входом счетчика 10 импульсов и через формирователь 24 задержки соединен с третьим входом генератора 8 импуль45 сов таймера 7 для управления процессом образования льда. Блок 25 питания через формирователь 24 задержки соединен с третьим входом генератора 8 импульсов и через второй формирователь 26 задержки соединен с первым входом счетчика 10 импульсов.

Устройство работает следующим образо.м.

Блок 25 питания подает питающее напряжение на формирователи 26 и 24 задержки, которые вырабатывают установочные сигналы и устанавливают таймер 7 для управления процессом режима оттаивания льда и триггер 20 памяти в исходное состояние, при котором обеспечивается режим

55 ход которого соединен с другим входом

40 триггера 20 памяти блока 19 управления.

1640498

10

20

50

55 оттаивания, тем самым исключается возможность "сухого хода" льдогенератора, т.е. работа льдогенератора намораживания беэ наличия воды в ванне, при этом с выхода триггера 20 памяти поступает сигнал разрешения на устройство 22 управления цепи режима оттаивания блока 19 управления, который генерирует сигнал включения соленоидного клапана 27 подачи горячей воды для оттаивания льда на элементах холодильной системы, одновременно ванна заполняется водой для замораживания.

По истечении, например 2 с, формирователь 24 задержки снимает блокировку с генератора 8 минутных импульсов, который начинает работать и выдает минутные импульсы на счетчик 10, и по истечении одной минуты с первого выхода таймера 7 на дешифратор 18 поступает кодовая комбинация 1110 соответствующая 14-й минуте цикла работы счетчика 10, а с выхода дешифратора 18 сигнал поступает на вход ре гулируемого таймера 11 и запускает его. при этом регулируемый таймер формирует временной интервал режима оттаивания. По истечении установленного задатчиком 14 интервала времени сигнал с выхода регулируемого таймера 11 перебрасывает триггер

20 памяти в другое устойчивое положение, который выдает на второй вход счетчика 10 сигнал сброса в нулевое состояние и сигнал на устройство 21 управления цепи режима намораживания. которое генерирует сигнал включения холодильного агрегата 28. осуществляющего охлаждение элементов холодилъной системы, при этом вода в ванне для намораживания, омывая элементы холодильной системы, также охлаждается. При достижении темпеоатуоы на элементах хоо лодильной системы ниже 0 С начинает намораживаться компенсационный лед, толщина которого зависит от выставленной температуры на испарителе задатчиком 3 датчика 1 льдообразования и температуры воды намораживания. Температура на элементах испарителя зависит от температуры воды намораживания и толщины компенсационного слоя льда. который изолирует элементы испарителя от влияния воды с более высокой температурой и достигает заданной температуры при определенном соотношении значений температуры воды и компенсационного слоя льда, тем самым определяется временной интервал, необходимый для намораживания компенсационного слоя льда на элементах холодильной системы.

При достижении температуры на испарителе ниже установленной задатчиком 3 температуры, датчик 1 льдообразования выдает сигнал разрешения на вход генератора

8 минутных импульсов таймера 7 для управления процессом образования льда, который вырабатывает временной интервал, равный 13 мин, намораживания основного слоя льда на элементах холодильной системы, Совокупность компенсационного и основного слоев намороженного льда определяет общее количество намороженного льда на элементах холодильной системы льдогенератора за один цикл с учетом дестабилизирующих факторов, влияющих на работу льдообразования.

По истечении времени режима намораживания таймер 7 выдает кодовую информацию 1101, соответствующую 13 мин, на дешифратор 17, с выхода которого подается сигнал на переключение триггера 20 памяти в режиме оттаивания, при э1ом триггер 20 памяти подает сигнал разрешения на элемент И 23 и сигнал включения устройства управления, которОе генерирует сигнал включения клапана горячей воды, и далее .цикл повторяется.

При заполнении льдом бункера накопителя до определенного уровня, определяемого датчиком б количества льда, последний выдает сигнал останова работы льдогенератора путем подачи сигнала блокировки устройства 22 управления цепи режима нэмораживания на элемент И 23. При наличии соответствую щего сигнала с триггера 20 памяти в режиме оттаивания элемент И 23 выдает сигнал блокировки на второи вход генератора 8 импульсов.

Останов льдогенератора продолжается до тех пор, пока датчик б количества льда не снимет свой сигнал с элемента И 23. Это произойдет при достижении определенного уровня льда и в накопителе, когда температура в накопителе повысится до значения, определяемого величиной температурного гистерезиса датчика 6 и величиной уровня льда в накопителе, установленного зэдатчиком 3 датчика 6, при этом снижаются блокировочные сигналы с устройства 22 управления цепи режима оттаивания и генератора 8 импульсов таймера 7, тем самым возобновляется работа льдогенератора с режима оттаивания по укаэанной схеме.

Устройство автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторе позволяет достигнуть качества льда, постоянного количества намораживаемого льда, экономичности и максимальной производительности льдогенератора за счет корректировки и поддержания заданных временных интервалов режимов намораживания и оттаивания, а установка регулировочных элементов (за1640498 датчиков температуры) в зоне испарителя и накопителя льда позволяет оператору вручную выставлять оптимальные режимы работы льдогенератора, исходя из требований получения количества и качества льда.

4г .кгпв

f УЬРУФЯ tJ

Составитель В. Новиков

Редактор С.Патрушева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Шекмар

Заказ 1011 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Устройство автоматического управления временем образования льда s льдогенераторе, включающем холодильный агрегат и клапан подачи горячей воды, содержащее блок питания, датчик льдообраэования, соединенный с таймером для управления процессом образования льда, включающим кварцевый генератор импульсов и счетчик импульсов, и блок управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания, дополнительно введены датчик количества льда в накопителе, соединенный с блоком управления, первый дешифратор, вход которого соединен с выходом таймера для управления процессом образования льда, э выход — с блоком управления, последовательно соединенные второй дешифратор и регулируемый таймер, выход которого подключен к блоку управления, а вход второго дешифратора — к входу первого дешифратора, а также введены схема И и первый и второй формирователи задержки, выходы

5 последних подключены к таймеру для управления процессом образования льда, а входы — к блоку питания, второй вход первого формирователя задержки подключен к выходу второго дешифратора и к таймеру

10 для управления процессом образования льда, при этом входы схемы И соединены с выходами датчика количества льда в накопителе и блоке управления, а выход — с таймером для управления процессом

15 образования льда.

2, Устройство по п.1, от л и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения стабильности работы регулируемого таймера, последний состоит из термокомпенсационного

20 конденсатора, подключенного к первому выходу источника питания, последовательно соединенных диода инвертора и параллельной времяээдэющей RC-цепочки, при этом второй вывод термокомпенсационного

25 конденсатора подключен к времяэадающей

RC-цепочке и к диоду, а второй вывод времязадающей RC-цепочки соединен со вторым выходом источника питания.