SU1406430A1 - Льдогенератор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к холодильному оборудованию, в частности к льдогенераторам кубикового льда малой производительности, предназначенным дл  использовани  в торговой сети, в быту, на транспорте, в лабо- раторных и медицинских цел х. Цель изобретени  - снижение энергозатрат и металлоемкости конструкции. В льдо

Description

а

(Л

7

1406430

генераторе, состо щем из двух льдо- форм 2 и 3 с  чейками дл  воды, испаритель t1 выполнен подвижным с возможностью обеспечени  попеременного теплового контакта с льдоформами 2 и 3, одна из которых работает в режиме охлаждени ., друга  - в режиме оттаивани . Управление перемещением

испарител  осуи ествл етс  автоматически через гидропривод, включающий гидроцилиндры 15, 16, 17 и 18, с по.- мощью эффекта изменени  объема льда при замерзании. В качестве рабочей жидкости гидропривода использована жидкость с температурой замерзани  от -3 до -5°С. 2 ил.

1

j Изобретение относитс  к холодиль- |ной технике, в частности к льдогене- |раторам кубиковогр льда малой произ- |водительности, предназначенным дл  использовани  в торговой сети, в бы- |ту, на транспорте, в лабораторных и Медицинских цел х. : Целью изобретени   вл етс  сниже- ние энергозатрат и металлоемкости конструкции.

На фиг.1 показан льдогенератор, вид сверху} на фиг.2 - разрез на фиг.1. .

Льдогенератор включает в себ  установленный на горизонтальном валу 1 блок замораживани  воды, состо щий КЗ металлических ( чеистых или корытообразных ) льдоформ 2 и 3, снабжен- герметичными щелевыми  чейками 4 |i 5 гидропривода соответственно, которые размещены вдоль стенок 6 льдоформ 2 и 3 и заполнены как и трубопроводы 7 рабочей жидкостью - водным раствором NaCl с температурой замереанн  от -3 до . Льдоформы 2 и 3 Повернуты друг относительно друга taK, что их основани  обращены в противоположные стороны, а между боковыми вертикгшьными стенками 8 и 9 Льдоформ имеетс  воздушный зазор 10, и котором с возможностью прилегани  к стенке 8 или 9 установлен источник холода, например испаритель 11, представл ющий собой плоский металличес- кий корпус с внутренними каналами дл прохода хладагента. Подача последнего , от компрессионного агрегата (не Показан) осуществл етс  через гибкие Трубопроводы 12. Механизм выталкива- Ни  с гидроприводом содержит попарно установленные на противоположных

0

Q

- 5

стенках 13 и 14 каждой льдоформы гидроцилиндры 15, 16 и 17, 18. Штоки 19 поршней 20 жестко св заны с испарителем 11. Рабочие полости гидроцилиндров 15, 6 и 17, 18 сообщены Трубопроводами 7 с  чейками 4 и 6. Парные поршни 20 установлены по одной оси, а гидроцилиндры 15-18 жестко укреплены на боковых поверхност х льдоформ 2 и 3. Дл  предотвращени  обмерзани  полости и порщней 20 в-процессе работы льдогенератора участки 21 стенок 13 и 14 выполнены из теплоизол ционного материала. Под блоком льдоформ 2 и 3 установлен приемник 22 льда. Дл  уменьшени  теплопритоков к охлаждаемой льдоформе имеетс  наружна  теплоизол ци  23.

Льдогенератор работает следующим образом.

Холодильный агрегат льдогенератора работает в непрерывном режиме, и испаритель 11 охлаждаетс , В момент заливки воды в свободные  чейки льдо- 2 испаритель 11 прижат к ее боковой стенке 8. Давление прижима создаетс  за счет эффекта расширени  воды и рассолов при замерзании в замкнутом объеме и воспринимаетс  поршнем 20 гидроцилиндра 16 льдоформы 3, так как поршень  вл етс  единственным подвижным элементом в гидравлической системе  чейки 5, При этом соответствующий объем антифриза в  чейке 5 льдоформы 3 минимален, так как антифриз находитс  в жиДкой фазе. Таким образом, из-за отсутстви  противодействи  со стороны поршней 20 испаритель 11 занимает положение, изображенное на фиг.2. Залита  в льдоформу 2 вода охлаждаетс . В то же врем 

воздушный зазор 10 между испарителем 11 и льдоформой 3, составл ющий 3- 5 мм, преп тствует охлаждению льдо- формы 3 и она прогреваетс  теплом окружающего воздуха до температуры выше О С. Пограничный слой кубика готового льда в льдоформе 3 подтаивает, и кубик под собственной т жестью падает в. льдоприемник 22. Такое естественное оттаивание возможно в случае использовани  тонкостенных малоинерционных в тепловом отношении / льдоформ, например, с одной общей  чейкой, как на фиг.1, или в случае относительно длительного цикла льдообразовани , например, при малой мощности источника холода, В остальных случа х можно использовать известные методы принудительного оттаивани , включа  тепловое с помощью электронагревател . Поскольку антифриз, наход щийс  в  чейке 4 охлалсдаемой льдо- формы 2, имеет более низкую температуру замерзани  и удален от испарител  11, кристаллизаци  антифрива начинаетс , когда льдообразование в льдоформе 2 уже заканчиваетс . По мере замерзани  раствора давление в  чейке 4 растет и передаетс  на поршни 20, В некоторый момент времени оно превышает усилие разрыва примерзших поверхностей испарител  11 и льдо- формы 2, испаритель 11 отжимаетс  от льдоформы 2 и прижимаетс  к льдоформе 3, Сила сопротивлени  гидропривода льдоформы 3 при этом минимальна, так как антифриз в  чейке 5 уже отта л и имеет минимальный объем. Совпадение времени перемещени  испарител  со временем окончани  процесса льдообразовани  в охлаждаемой льдоформе обеспечиваетс  предварительным расчетом или подбираетс  экспериментально путем вариации геометрических размеров элементов и теплофизических свойств используемых материалов. После перемещени  испарител  блок льдоформ 2 и 3 вместе с испарителем 11 поворачиваетс  на 180 , что обеспечиваетс  применением электродвигател  . с редуктором, либо, парой электромагнитов , создающих момент сил, либо другими известными средствами.

Затем цикл повтор етс , с той лишь разницей, что направление поворота льдоформ обратное,

Предлагаема  конструкци  льдогенератора не накладывает жестких ограничений на и количество  чеек, размеры льдоформ, исключает необходимость использовани  крьгажи И проведени  операции герметизации  чеек. Использование эффекта расширени  льда позвол ет частично автоматизировать работу льдогенератора. Сокращение затрат электроэнергии на производство единицы продукции обеспечиваетс  отсутствием теплоемкости - балласта в режиме оттаивани  и быстрым механическим оттаиванием, а также отсутствием затрат на герметизацию льдоформ крьш1ками.

Claims (1)

1. Формула изоб ре тени 

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   Льдогенератор, включающий установленный на горизонтальном валу блок замораживани  воды, состо щий из двух расшир ющихс  льдоформ, обращенных большими основани ми в противоположные стороны, механизм выталкивани  с гидроприводом, содержащий герметичные  чейки с рабочей жидкостью, размещенные вдоль одной из стенок каждой льдоформы и соединенные трубопроводами с полостью гидроцийиндра, источник холода и приемник льда, о т л и- чающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат и металлоемкости конструкции, льдоформы установлены с зазором между собой, обращенные к зазору стенки каждой льдоформы выполнены вертикальными, источник холода установлен в зазоре между льдофор- мами с возможностью поочередного прилегани  в вертикальной стенке одной из льдоформ и св зан с источником хладагента гибкими трубопроводами, при этом гидропривод содержит дополнительно гидроцилиндры, последние расположены попарно на противоположных стенках каждой льдоформы, штоки поршней гидроципиндров жестко св заны с источником холода, участки стенок, контактирующих с гидроцилиндрами, выполнены из теплоизол ционного материала , а в качестве рабочей жидкости гидропривода использована жидкость 5 t температурой замерзани  от -3 до

   ,. 4 6

   Фиг. 2