Льдогенератор

 

Использование: в холодильной технике при производстве пищевого льда. Сущность изобретения: льдогенератор содержит корпус , льдоформу с элементами охлаждения, реверсивную модульную термоэлектрическую батарею, ребристый теплообменник, блок питания термобатареи. Льдоформа содержит ванну для намораживаемой воды, в корпусе выполнена емкость для воды, охлаждающей ребристый теплообменник, наружная поверхность которой имеет Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения пищевого льда в быту, на предприятиях общественного питания, а также в медицинских и других целях. Известны термоэлектрические льдогенераторы , отличающиеся от компрессионных компактностью, бесшумностью, высокой надежностью. Их недостатком яв ляется необходимость использования прооребрение . при этом термобатарея, теплообменник и элементы охлаждения льдоформы скреплены между собой с образованием теплового блока, установлены на стойках и имеют связанный с последним привод возвратно-поступательного перемещения теплового блока для периодического погружения теплообменника и элементов охлаждения в воду, причем ванна и емкость расположены на одном уровне и отделены одна от другой слоем теплоизоляции. Кроме того, ванна выполнена съемной, привод размещен в кожухе блока питания, а стойки теплового блока расположены в слое теплоизоляции . Привод выполнен в виде электромагнита . Элементы охлаждения выполнены съемными в виде цельнометаллических пальцев или решетки со сквозными отверстиями . Модули термобатареи установлены вертикально, объем между модулями герметизирован резиновой манжетой, имеющей нижний утолщенный участок без создания демпфирования при перемещении теплового блока. Поверхность ребер имеет капиллярно-пористое покрытие. 8 з.,п. ф-лы, 4 ил. точной водопроводной воды для охлаждения горячих спаев термоэлектрической батареи . Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков и принципу действия является термоэлектрический льдогенератор . Он содержит размещенные на корпусе блока питания и управления составную льдоформу, термоэлектрическую батарею с ребристым теплообменником на горячих спаях, вентилятор обдува теплообсл с J о СО 00 00

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 F 25 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871550/13 (22) 08,10.90 (46) 23.09.92. Бюл. № 35 (71) Киевское научно-производственное объединение "Веста" и Всесоюзный научноисследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева (72) С.О,Филин, B.Þ.Çàäèðýêà, Ю.А.Спиваков, И.Н.Шаталина, Е.Л.Разговорова и

В.О.Максимов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1605112, кл. F 25 С 1/12, 1988 — прототип. (54) ЛЬДОГЕНЕРАТОР (57) Использование: в холодильной технике при производстве пищевого льда, Сущность изобретения: льдогенератор содержит корпус, льдоформу с элементами охлаждения, реверсивную модульную термоэлектрическую батарею, ребристый теплообменник, блок питания термобатареи, Льдоформа содержит ванну для намораживаемой воды, в корпусе выполнена емкость для воды, ох лаждающей ребристый теплообменник, наружная поверхность которой имеет

Изобретение относится к холодильной технике. и может быть использовано для получения пищевого льда в быту, на предприятиях общественного питания, а также в медицинских и других целях.

Известны термоэлектрические льдогенераторы, отличающиеся от компрессионн ых ком пактностью, бесшумностью, высокой надежностью. Их недостатком sre. ляется необходимость использования про„„5U„„1763818 А1 оребрение, при этом термобатарея, теплообменник и элементы охлаждения льдоформы скреплены между собой с образованием теплового блока, установлены на стойках и имеют связанный с последним привод возвратно-поступательного перемещения теп- . лового блока для периодического погружения теплообменника и элементов охлаждения в воду, причем ванна и емкость расположены на одном уровне и отделенй одна от другой слоем теплоизоляции. Кроме того, ванна выполнена съемной, привод размещен в кожухе блока питания, а стойки теплового блока расположены в слое теплоизоляции. Привод выполнен в виде электромагнита. Элементы охлаждения выполнены съемными в виде цельнометаллйческих пальцев или решетки со сквозными отверстиями. Модули термобатареи установлены вертикально, объем между модулями герме- тизирован резиноврй манжетой, имеющей нижний утолщенный участок без создания демпфирования при перемещении теплового блока. Поверхность ребер имеет капиллярно-пористое покрытие. 8 з,п. ф-лы, 4 ил. точкой водопроводйой воды для охлаждения горячих спаев термоэлектрической ба- а та рви.

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков и принципу действия является термоэлектрический льдогене- . ратор. Он содержит размещенные на корпусе блока питания и управления составную льдоформу, термоэлектрическую батарею с ребристым теплообменником на горячих спаях, вентилятор обдува теплооб3 . 1763818 4 менника, устройство заливки воды в виде ружная поверхность которой имеет гидроемкости. Часть льдоформй. формирующая фобное покрытие или в виде цельнометалкубики льдаустановлена с воэможностью лических пальцев, что модули :: вертикального перемещения и поворота на термоэлектрической батареи установлены стойке и подпружинена пружиной, охваты- 5 вертикально, объем между модулями гермевающей стойку.; .: .: .. тизирован по контуру резиновой манжетой, Несмотря на то, что этот льдогенератор при этом нижний участок манжеты выполавтономен, т.е. не привязан к водопровод- нен утолщенным для создания демпфированой воде, использование вентилятора ли- ния при перемещении теплового блока, что шает его вышеупомянутых преимуществ 10 поверхность ребер теплообменника имеет термоэлектрических охладителей. Охлажде-: . капиллярна-пористое покрытие. ние водйв-ячеистой льдоформе без переме- На фиг.1 изображен льдогенератор, обшивания не позволяет получить полностью щий вид; на фиг.2 — горизонтальный разрез проэрачныйкусокльда,чтснижаетпотреби- . по А-А с показом вариантов выполнения тельские качества последнего. Получение 15 погружных теплообменных элементов на цельного кубика льда требует проморажи- обеих сторонах термобатареи; на фиг.3— вания воды на значительную глубину и боль- разрез по В-В с видом С (сечение по термошое термическое сопротивление слоев льда -батарее): на фйг.4 — вид Д на внутреннюю уменьшает при этом производительность стенку боковины льдогенератора в месте усльдогенератора по сравнению с тонкослой- 20 тановки ванны. ными формами льда, получаемыми на паль- Льдогенератор содержит профильный цах компрессионнь1х льдогенераторов . — корпус 1, установленный на кожухе 13 блока

Цель изобретения — обеспечение воз.-:питания и управления 6. Центральная часть можности постоянного принудительного корпуса 1 совместно с задней стенкой, ореб - пленочного омывания водой теплообмен- 25 ренной ребрами 9, образует емкость 8 для ныхповерхностейнаобеихсторонахтермо-: воды, куда опущены ребра 15 теплообмен батареи и тем самым комплексное решение " ника 5, установленного в контакте с одной задачи улучшения потребительскйх свойств ::стороной термоэлектрической батареи 4. автономного термоэлектрического льдоге- батарея 4 состоит из 4-8 последовательно . нератора:повышениепроизводительности, 30 включенных модулей (фиг,3). Другая сторообеспечейие прозрачности льда, повыше на термобатареи контактирует с льдофорние надежности, компактности, удобства мой 2; снабженной наружной пользования,: ....: - теплоиэоляцией 16. Элементы 2, 3, 4, 5 об Основная цель достигаетСя тем ; что: разуют подвижный тепловой блок, который льдоформа льдогенератора дополйительно 35 стянут четырьмя болтами 17 из низкотепсодержит вайну для намораживаемой воды, лопроводного материала и установлен на в корпусе льдогенератора выполнена ем- — двух стойках 10 с возможностью вертикалькость" для воды, охлаждающей ребристый ного перемещения. Стойки 10 установлены теплообменник термобатареи, йаружная в направляющих фторопластовых втулках поверхность. емкости имееторебрение, при 40 18, которые крепятся снизу к кожуху 13. этом термобатарея, теплообмейник и эле- Объем термобатареи герметизирован по менты" охлаждения льдоформы скреплены контуру резиновой манжетой 14, причем на между собой с образовайием теплового бло- нижнем участке манжета 14 имеет большую ка,установлены настойкахиимеютсвязан- толщину и выполняет роль демпфера при ный с последними привод возвратно-посту- 45 опускании блока на корпус 1.

- пательного перемещения блока для перио- Съемная ванна 7 при помощи бобышек дического погружения теплообменника и . 1S на своих боковых стеках и профильного элементов охлаждения в воду, причем ван- паза 20 (фиг.4) на внутренней стенке боко на и емкость расположены на одному уров- вины 21 устанавливается вплотную к своне и отделены одна от другой слоем 50 бодной стенке корпуса 1. Ванна 7 имеет теплоизоляции. Сопутствующие цели до- декоративную ручку-планку 22 для удобства стигаются тем, что ванна выполнена съем- съема и установки и снабжена теплоизоляной, что привод перемещения блока цией 23. Для предотвращения выплескиваразмещен в кожухе блока питания и управ- ния воды емкость и ванна имеют ления, а стойки расположены в слое тепло- 55 козырьки-отбойники 24 и 25 соответственизоляции между емкостью и ванной, что но.Вкорпусе1имеетсяслойтеплоиэолякции привод выполнен в виде электромагнита, 12, разделяющей ванну и емкость. Для зачто элементы охлаждения льдоформы вы- ливки воды в емкость служит поворотный полнены съемными, что они же выполнены уплотненный штуцер 26. Он же является в виде решетки со сквозными ячейками, на- мерным стеклом для контроля уровня воды, 5 " .: 1763818 ..:- 6; пользуется для слива воды из етмктотсти. Эле-. : дается в ванне 7; При подьеме реб менты охлаждения льдофортмны. 2, на с них тонкой пленкой Стеккает обратно в емкоторых намораживается лед, смогут быть : кость",обеспечивая. вкысоктоэффеякткивйое ох-- " выполнены в виде: цельнометаллических 5 лаждение ребер, -Вода же стекающая по пальцев За(фиг.2) или в виде металлической и на пальцах начлинаетнарастать слой льда. . ре верстий 27 решетки Зб, а остальные. 10 тально и составляет 0,5,;,3 гц. Опускание" ное, например фторопнластопвое, покрытие "ственной тяже@тьв при : обте©тточпивпании

28. Элементы 3 могут быть выполнены в электромагнита 33. Падениетблом демпфивиде единой детали с льдоформой 2, как . " рует манхо."та 14. После падения, вознйкфюпт показано на фиг.1. Тепловой блок льдогене- 15 затухающие колебания- тепловпого.блкака, «оратора закрыт сверху крышей 29, имеющей:: торйе дополнителякьно интенсифицируют со стороны ребер 15 жалюзи 30 для"конвек-"".. теплообмен в ванне и емкости. Режим ох- - ции воздуха. На фиг.2 позицией 31 показано :ла .дения йрйктращаат, когда слой льда на капиллярно-пористое покрытие как вариант пальцах- достигнет Затданной: толщины 3а выполнения ребер 15. 5 теплоиаопякции 12" 20"ото* ерема (15;.:;30 мйн1 вода е.: емкости 8 ,выполнейо отверстие 32 для подвода элект- " нагреваегся на:10;;.15 С выше начальной ловогЬ блока расположен в кожухе 13 и ...триго, чтобы вода не:йзгрЕллась более укавключает кроме стоек 10 электромагйит 33 занной велтичианлсьгобъем емкости и величину с подпружиненным сердечйикком 34, што- 25 заливки рассчиттывают по известным метоком 35 и двумя рычагами 36, Емкость для . . дикам. .. приема готового льда показана позицией Режим оттт1айки, .Измейяя.полярбнкость.

37..:: :::: -:.;- ., .:.. -. питающего термобатарею тока,, петрепключаЛьдогенератор работает следувщий ют ее в режим оттайки вручную йли автома образом.. -: :-:.:.:.;.:. " 30 тически, например при, помощи реле

В емкость 8 через штуцер 26 заливают : времени в схеме блока утправления;. Электводу температурой не выше 25 С по специ- . ропривод при этом отключается. Снимакют " альную метку на мерном стекле штуцера. " ваййу 7 и подставляют" под. пальцык посуду

Тепловой блок находится в нижнем положе-,:. 37 для приема льда . Элементы 3 прогревании (фиг.1) и ребра 15 оказываются погру- 35 ются до положтительньи температур, при-" женными в воду, уровень которой стеночный слой льда подтаивает и куСки, обозначен h>. Затем снятую с льдогенерато- льда падают в посу@у; В это же время вода ., ра вайну 7 заполняют питьевой водой также — в "емкости 8 охлаждается через ребра 15 и по метку и устанавливают ванну с водой в тем самымчастичнорегтенериртуетскяхолодв льдогенератор, заводя ее снизу под пальцы 40. цикле.получения льда. После окончания отили решетку, при этом бобышки 19, проходя" тайки льдогенератор отключают.или перепо пазам 20, фиксируют ванну в рабочем водят его в следующий цикл работы, Перед положении. как показано на фиг,4. Элемен- следующим циклом необход мбо долить" в ты За,Зб оказываются погруженными в воду .. емкость. холодную воду до метки" .Если по- на глубину 10-20 мм.. : :.: 45 сле доливки воды ее температура превыша-

Включают льдогенератор соответству-: ет 25 С, рекпомейдуеттся воду слить и залить ющим тумблером на лицевой пайели льдо- новую порцйю холодной воды .. генератора,:.: -: .:::;::,В варйанте выполнения элементов 3 в

Режим охлаждения. За счет эффекта виде решетки лед намтокртасживается на внутПельтье одни спаи термобатареи 4, обра- 50 ренних стенках сквозтных отверстий.27. Это щенные к льдоформе 2, охлаждаются, а дру- "дает .возможность формировать прозрачгие — нагреваются. Одновременно ный кусок льда цилиндричеСкой формы как " включается электропривод теплового бло- . сйлокшной, так и с центральным отверстием ка, Электромагнит 33 периодически втяги- в случае неполного домораживания, чего веет сердечник 34, и через рычаги 36 усилие 55 нельзя добиться в ячеистых льдоформах. передается на стойки 10. которые йоднима- В варианте с использоваййем ребер 15 ют тепловой блок на высоту L в положение с капиллярно-пористым покрытием 31 оно

S, После выхода из воды ребер 15 уровень смачивается при погружении ребер в воду. воды в емкости 8 понижается до Ьг(штрих- По структуре покрытия вода поднимается. . пунктирная линия), и ребра полностью вы- вверх, обеспечивая смачивание всей повер7; 1763818 . 8 хности ребра и-испарение жидкости с этой: торой имеет оребрение, при этом термобаповерхности, 8 этом случае на горячей сто- тарея, ребристый теплообменник и элемен ронетермобатареиодновременнодейству- . ты охлаждения льдоформы скреплены ют четыре механизма тепл отдачи. между собой с образованием теплового блоестественная конвекция воздуха, вынуж- 5 ка,устайовлены настойкахиимеютсвязанденная конвекция воздуха, йленрчное омы- ный с последнйми прйвод возвратно-постувание водой вертикальной пластины (ребра) пательного перемещения блока для периоииспарительноеохлаждение.Учитывая.что дического погружения теплообменника и

- .- теплообмен на горячей стороне, «ак прави- . элементов:охлаждения в воду, причем ванна

-: ло, является слабым местом термоэлектри- 10 и емкость расположены на одном уровне и

, чески х устройств, то, очевидно:, что отделены одна от другой слоем теплоизоля... предлагаемая конструкция обеспечивает...: ции, .эффективное охлаждение спаев без исполь- .: .::. 2. Льдогенератор по и. 1, о т л и ч а ю зованйя проточной воды и вентилятора, ко- . щи и с я тем, что ванна выполнена сьемной. торый является : дефицитным и 15:: 3.Льдогенератор попп1 и2, отл ича- .дорогостоящим элементом. Коэффициейт ю.шийся тем, что привод возвратно-потеплоотдачи при пленочном омывании вер-: .. ступатеаьного перемещения размещен в котикал ь ной стен ки может достигать жухе блока питания термобатареи, а стойки .10000. 1200 Вт/sPK, что более чем на поря-. .:,- теплового блока расположены в слое теплодаквйше;чемвльдогенераторе-прототипе. 20 изоляции междуемкостьюи ванной, . . Согласно проведенным расчетам для:: 4.Льдогенераторпопп.1-3,отличаполучения 0,3 кг льда в час термобатарея ющийся тем,чтоприводтеплового блока льдогенератора должйа содержать не ме- . выполнен в виде электромагнита. нее 6 термоэлектрических модулей тйпа :;: 5; Льдогенератор по пп.1 и 2, отл ич а,. ХТЗЙ-9,2 и обьем емкости должен состав- 25 ю шийся тем, что элементы охлаждения лять не менее 1:,4 литра. Нагрев воды в ем- льдоформы выполнены сьемными. кости при этом составит.10...15 С эа цикл.: . 6. Льдогенератор по пп.1, 2 и 5, о т л иХолодильная техника и технология, -. ч а ю шийся тем, что элементы охлаждения

1977, вып,24, с.45-47.::.:::;::.. : -, :.: выполнены в виде решетки со сквозными Авт.св. Ь 1,605112 (СССР). Льдогенера- 30 ячейками, наружная поверхность которой тор кубикового льда.: :.:..:.::., -: Имеет. гидрофобное покрытие.

Ф ор мул а изобретен ия:;:-,- .:, .7. Льдогенераторпо пп.1,2 и5,отл и1. Льдогенератор, содержащий кбрпус, ч а ю щ и и i я тем, что элементы охлаждения льдоформу с элементами охлаждения, ре- выполнены в виде цельнометаллических версивную модульную термоэлектрическую 35 пальцев. батарею, одна сторона которой имеет теп- 8, Льдогенератор по пп 1 и 2, о тл и ч аловой контакт с элементами охлаждения ю шийся тем, что модули термоэлектрильдоформы, а другая — с ребристйм тепло-. ческой батареи установлены вертикально, обменником, блок питания термобатареи и объем между модулями герметизирован по приспособление для заливки воды, о тл и- 40 контурурезйновой манжетой, при этом нижч а ю шийся ; что, с-целью повышенйя, йий участок последней выполнен утолщен. производительности льдогенерат6ра и ным для создания демпфирования при обеспечения прозрачности получаемого перемещений теплового блока. льда, льдоформа содержит ванну для намо- 9. Льдогенератор по пп.1 и 2, о т л и ч араживаемой воды, в корпусе выполнена ем- 45 ю шийся тем, что поверхность ребер кость для воды, охлаждающей ребристый теплообменника имеет капиллярно-поритеплообменник, наружная поверхность ко- стое покрытие, 1763818 (v v л . Фиг 1

И

26 уу — (=

1763818

Составитель С.Филин

Техред М.Моргентал

Корректор М, лароши

Редактор

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

Заказ 3446 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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