SU1753213A1

SU1753213A1 - Thermoelectric ice generator

Info

Publication number: SU1753213A1
Application number: SU904814161A
Authority: SU
Inventors: Сергей Олегович Филин; Владимир Юрьевич Задирака; Юрий Анатольевич Смирнов
Original assignee: С.О. Филин, В.Ю. Задирака и Ю.Н. Сир- нов
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Использование: предпри ти общественного питани . Сущность изобретени : льдогенератор содержит закрепленный на горизонтальной оси с возможностью поворота блок охлаждени . Блок включает теплоизолированную льдоформу с намораживающими элементами в виде открытых сверху чеек. Под льдоформой размещена термоэлектрическа батаре и проточный теплообменник. Льдогенератор снабжен дополнительным блоком охлаждени , неподвижно укрепленным над первым. Дополнительный блок включает термоэлектрическую батарею, проточный теплообменник и льдоформу. Намораживающие элементы в дополнительном блоке выполнены в виде направленных вниз пальцев. Количество и расположение пальцев соответствует количеству и расположению чеек льдоформы первого блока. Все чейки первого блока расположены по одну сторону от оси поворота льдоформы. 2 ил.Use: catering. SUMMARY OF THE INVENTION: The ice maker comprises a cooling unit mounted on a horizontal axis that can be rotated. The unit includes heat-insulated ice form with freezing elements in the form of open-top cells. A thermoelectric battery and a flow-through heat exchanger are located under the ice form. The ice maker is equipped with an additional cooling unit fixedly mounted above the first one. An additional unit includes a thermoelectric battery, a flow heat exchanger and an ice form. The freezing elements in the additional block are made in the form of downward fingers. The number and location of the fingers corresponds to the number and location of the ice molds of the first block. All cells of the first block are located on one side of the axis of rotation of the ice form. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к холодильной технике и касаетс устройств приготовлени пищевого льда, используемого в быту, на предпри ти х торговли и общепита, на транспорте, а также в медицинских и лабораторных цел х:The invention relates to refrigeration technology and relates to devices for the preparation of edible ice used in everyday life, in trade and catering enterprises, in transport, as well as in medical and laboratory purposes:

Известны торговые льдогенераторы Мэтос Айсколд, ЛТ-50, ЛТ-20, производ щие прозрачный фигурный лед чашеобразной формы, намораживаемый на пальцах испарител . Эти льдогенераторы имеют компрессионную систему охлаждени , контур циркул ции воды с насосом, оросител ми пальцев, водосборником и другими элементами.The famous trade ice makers Metos Ayskold, LT-50, LT-20, producing transparent figured ice of a bowl shape, frosting on the evaporator fingers. These ice makers have a compression cooling system, a water circuit with a pump, finger irrigators, a water tank and other elements.

Однако из-за больших габаритов и массы , сложности конструкции, а также еШЯ у специфических недостатков компрессионных холодильников (шум, вибраци , наличие движущихс и изнашивающихс частей) область применени этих льдогенераторов ограничена: они не используютс в быту и на транспорте.However, due to the large size and weight, the complexity of the design, as well as the specific disadvantages of compression refrigerators (noise, vibration, the presence of moving and wearing parts), the scope of these ice machines is limited: they are not used in everyday life and for transport.

В качестве прототипа предлагаемого технического решени выбран термоэлектрический льдогенератор Льодок, содержащий установленный в корпусе на горизонтальной оси с возможностью вращени охладитель, включающий чеистую льдоформу, термоэлектрический источник холода, проточный теплообменник термоэлектрической батареи, а также блок автоматики , привод поворота охладител , узел заливки, включающий соленоидный клапан и распределительную трубку с отверсти ми, размещенную над льдоформой. Под охладителем размещен льдоприемник, к которому имеетс доступ через крышку в передней панели корпуса. Лед замораживаетс в чейках, затем охладитель опрокидывают на 180° и реверсируют питание термоэлектрической батареи. Кубики льда оттаивают от льдоформы и падают в льдоприемник.As a prototype of the proposed technical solution, a thermoelectric ice maker Iodok was selected, containing a cooler mounted on the horizontal axis with rotation, including a cellular ice form, a thermoelectric cold source, a flow heat exchanger of a thermoelectric battery, and an automation unit, a cooler rotating drive, a pouring unit including a solenoidal a valve and a dispensing tube with openings located above the ice mold. An ice collector is placed under the cooler, which is accessed through a cover in the front panel of the housing. The ice is frozen in the cells, then the cooler is tilted by 180 ° and the power supply of the thermoelectric battery is reversed. The ice cubes thaw from the ice mold and fall into the ice receiver.

Однако известный льдогенератор характеризуетс невысокой производительностью , что вызвано повышеннойHowever, the known ice maker is characterized by low productivity, which is caused by increased

(Л(L

СWITH

х«x "

ел со юate with you

СА)SA)

длительностью намораживани льда большой толщины из-за конструктивной неоптимальности льдоформы, а также сложностью конструкции ввиду наличи механизма поворота охладител , который включает редуктор, электродвигатель и другие элементыthe duration of freezing ice of great thickness due to the constructive non-optimality of the ice form, as well as the complexity of the design due to the presence of the cooler's turning mechanism, which includes a gearbox, an electric motor and other elements

Целью изобретени вл етс повышение производительности льдогенератора,The aim of the invention is to improve the performance of the ice maker,

Указанна цель достигаетс тем, что льдогенератор снабжен неподвижно установленным над первым вторым блоком охлаждени , поверхность намораживани которого имеет выступающие элементы в виде пальцев, направленные вниз и повтор ющие количество и расположение чеек льдоформы первого блока, причем все чейки расположены по одну сторону от оси поворота первого блока,This goal is achieved by providing the ice maker with a fixedly mounted above the second second cooling unit, the freezing surface of which has protruding elements in the form of fingers, pointing downwards and repeating the number and arrangement of ice molds of the first unit, all of which are located on one side of the first rotation axis block,

Снабжение льдогенератора вторым блоком охлаждени приводит к тому, что при равенстве холодильной мощности верхнего и нижнего блоков врем льдообразовани сокращаетс в 3-3,5 раза, что объ сн етс квадратичной зависимостью времени намораживани от толщины сло льда (воды) и конструктивными особенност ми льдоформы.The supply of the ice maker with the second cooling unit results in the fact that, with equal cooling power of the upper and lower blocks, the ice formation time is reduced by 3-3.5 times, which is explained by the quadratic dependence of the freezing time on the thickness of the ice layer (water) and the design features of the ice form.

На фиг. 1 изображен льдогенератор общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.FIG. 1 shows a general view of the ice maker, in section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1.

Льдогенератор содержит корпус 11, в котором установлены нижний 2 и верхний (дополнительный) 7 блоки охлаждени и бункер-льдоприемник 12 дл сбора готового льда 25. Нижний блок включает в себ проточный вод ной теплообменник 6, на котором установлена термоэлектрическа батаре 5 в виде последовательно соединенных термомодулей, рабочие грани которых контактируют с дном льдоформы 3, имеющей полусферические или продолговатые чейки А. Объем термобатареи герметизирован уплотнением 13 из материала с низкой теплопроводностью, например резиновой манжетой. Боковые поверхности льдоформы 3 снабжены слоем теплоизол ции 14. Нижний блок закреплен на оси 1 с возможностью поворота. Выступающа за габариты корпуса 11 часть оси 1 снабжена ручкой 15. Верхний блок 7 охлаждени содержит проточный вод ной теплообменник 9, термоэлектрическую батарею 8, контактирующую с намораживающими элементами 10 в виде скругленных пальцев, погруженных в соответствующие чейки 4 льдоформы 3. Объем термобатареи загерметизирован уплотнением 16. Подвод воды к теплообменникам б и 9 осуществл етс по шлангам 17, концы которых надеты на штуцерах 18 и 19. В льдогенераторе может быть предусмотрена емкость 20 дл воды, откуда заливка воды в чейки 4 происходит по трубке 21. Дл равномерного распределени воды в чейках в процессе заливки в льдоформе предусмотрены пазы 22. Корпус 11 льдогенератора имеет окно 23 дл визуального контрол наличи льда и его выемки из льдоприемника 12. На внутренней проти0 воположной окну стороне корпуса имеетс элемент 24, служащий одновременно демпфером и магнитной присоской дл фиксации блока в вертикальном положении, Льдогенератор работает следующимThe ice maker includes a housing 11 in which lower 2 and upper (additional) 7 cooling units are installed and an ice receiver 12 for collecting ready ice 25. The lower unit includes a flow-through water heat exchanger 6, on which the thermoelectric battery 5 is installed in series thermal modules, the working faces of which are in contact with the bottom of the ice form 3, which has hemispherical or oblong cells A. The thermopile volume is sealed with a seal 13 of a material with low thermal conductivity, such as rubber cuff. The side surfaces of the ice mold 3 are provided with a layer of thermal insulation 14. The lower block is fixed on axis 1 with the possibility of rotation. The axis 1, which stands out for the dimensions of the housing 11, is provided with a handle 15. The upper cooling unit 7 contains a flow-through water heat exchanger 9, a thermoelectric battery 8 that contacts the freezing elements 10 in the form of rounded fingers immersed in the corresponding ice 4 cells 3. The thermopile volume is sealed with a seal 16 The water is supplied to the heat exchangers b and 9 through hoses 17, the ends of which are put on fittings 18 and 19. An ice-capacity 20 can be provided for water, from which pouring water into cells 4 takes place. goes through tube 21. The grooves 22 are provided in order to evenly distribute the water in the cells during pouring into the ice form. The ice maker unit 11 has a window 23 for visually monitoring the presence of ice and its extraction from the ice box 12. On the side of the body 24 opposite to the window, there is at the same time, a damper and a magnetic suction cup for fixing the block in a vertical position, the Ice Maker operates as follows

5 образом.5 way.

Нижний блок 2 за ручку 15 устанавливают в горизонтальное положение, соответствующее режиму Замораживание, и фиксируют, например, с помощью электро0 магнитной защелки (не показана). Включают прокачку воды через теплообменники б и 9. Включают термобатареи 5 и 8, в режим Охлаждение. За счет эффекта Пельтье происходит охлаждение льдоформы 3 и эле5 ментов 10. Теплота от тепловыдел ющих спаев термобатарей отводитс проточной водой в теплообменниках 6 и 9. Производ т заливку фиксированной порции воды в льдоформу 3 из мерной посуды или из емко0 сти 20 по трубке 21. Вода равномерно размещаетс в зазоре между стенками чеек 4 льдоформы и элементами 10, охлаждаетс и превращаетс в лед. Спуст определенное врем , требуемое дл льдообразовани иThe lower block 2, by the handle 15, is placed in a horizontal position corresponding to the Freezing mode, and fixed, for example, by means of an electro-magnetic latch (not shown). Include pumping water through the heat exchangers b and 9. Include thermocouples 5 and 8, in the cooling mode. Due to the Peltier effect, the ice form 3 and elements 10 are cooled. Heat from the thermopile heat junctions is removed by running water in heat exchangers 6 and 9. A fixed portion of water is filled into the ice form 3 from a measuring dish or from a container 20 through pipe 21. Water is uniformly placed in the gap between the walls of the cells 4 of the ice mold and the elements 10, is cooled and turns into ice. After a certain time required for ice formation and

5 задаваемое таймером или определ емое по сигналу датчика льдообразовани , переключают пол рность питани термобатарей 5 и 8, перевод их в режим нагрева дл осуществлени оттайки. Подбором соотно-.5 set by the timer or determined by the signal of the ice formation sensor, switch the polarity of the supply of thermopiles 5 and 8, putting them into heating mode for defrosting. The selection of the ratio.

0 шени количества модулей в термобатаре х верхнего и нижнего блоков охлаждени , раздельной регулировкой тока питани термобатарей в режиме нагрева или временным сдвигом переключени на оттайку0 steps of the number of modules in the thermopile x of the upper and lower cooling blocks, separate adjustment of the thermopile supply current in heating mode, or a time shift to defrost

5 добиваютс более быстрого разогрева льдоформы 3 по сравнению с элементами 10, Одновременно освобождают от фиксации нижний блок. Как только сила сцеплени льда с льдоформой станет меньше веса нижO него блока, он опускаетс в положение, обозначенное на фиг. 1 пунктиром, а лед пока остаетс висеть на элементах 10. Скругленна форма чеек льдоформы 3 и элементов 10 в плоскости, перпендикул р5 ной оси поворота, не преп тствует свободному опусканию нижнего блока. Через 10-20 с элементы 1, прогреваютс настолько , что лед начинает опадать в бункер- льдоприемник. После опадани льда питание термобатарей отключают, схема5 achieve faster heating of the ice form 3 as compared with elements 10. At the same time, the lower block is released from fixation. As soon as the force of adhesion of ice to ice form becomes less than the weight of its lower block, it lowers to the position indicated in FIG. 1 is dotted, while the ice is still hanging on the elements 10. The rounded shape of the cells of the ice mold 3 and the elements 10 in the plane, perpendicular to the p5 axis of rotation, does not prevent the lower unit from lowering. After 10–20 s, elements 1 are heated to such an extent that the ice begins to fall into the ice receiver. After the ice has fallen off, the power supply of the thermopile is disconnected, the circuit

управлени льдогенератором возвращаетс в исходное состо ние. Затем цикл приготовлени льда повтор ют. Лед извлекают из льдогенератора по мере надобности.control by the ice maker returns to its original state. The ice-making cycle is then repeated. Ice is removed from the ice maker as needed.

Claims

Claims of thermoelectric ice maker containing a cooling unit mounted on a horizontal axis can be rotated, including a heat-insulated ice form with freezing elements in the form of open cells, a thermoelectric battery placed under it and a flow-through heat exchanger, r 0

In order to increase productivity, the ice maker is equipped with an additional cooling unit fixedly fixed above the first and including a thermoelectric battery, a flow heat exchanger and an ice form, while the frosting elements of the latter are made in the form of downward fingers, the number and location of which corresponds to the number and location cells form the first block, while the first block is fixed on the axis of rotation so that all the cells are located on one side of the last.

H 8, 917

gsySirWW V S VvsAX XXXf OO Xx x

Rmg2