SU815430A1

SU815430A1 - Thermoelectric ice generator

Info

Publication number: SU815430A1
Application number: SU792772987A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Калинин; Маргарита Константиновна Классиди; Александр Петрович Леонов; Валентин Сергеевич Макаров; Валентин Прокофьевич Проценко; Станислав Васильевич Рябиков; Геннадий Николаевич Уткин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1813
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1981-03-23

Description

(54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР(54) THERMAL ELECTRIC ICE GENERATOR

1one

Изобретение относитс к холодильной технике, а именно к льдогенераторам, работающим на термоэлектрических элементах и предназначенных дл получени кускового льда.The invention relates to refrigeration engineering, in particular to ice generators operating on thermoelectric elements and intended to produce lump ice.

Известен термоэлектрический льдогенератор , включающий теплоизолированную емкость, заполн емую водой, наружный кожух , полупроводниковые термобатареи и радиатор-теплообменник дл отвода тепла от гор чих спаев батарей, при этом радиаторы холодных спаев опущены в емкость с водой 1.A thermoelectric ice maker is known, which includes a heat-insulated tank filled with water, an outer casing, semiconductor thermopiles and a heat sink-heat exchanger for removing heat from the hot junctions of batteries, while the cold junction radiators are lowered into the water tank 1.

Недостатком данной конструкции льдогенератора вл етс то, что она не обеспечивает возможность удалени одного или нескольких кусков льда и последующего заполнени водой освободивщихс чеек.The disadvantage of this design of the ice maker is that it does not allow the removal of one or more pieces of ice and the subsequent filling of the empty cells with water.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс термоэлектрический льдогенератор , содержащий корпус с чейками дл замораживани воды, стакан с резервной емкостью, соединенный с чейками системой трубок, и термоэлектрические батареи, при этом в нижней части корпуса размещена металлическа пластина, контактирующа The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a thermoelectric ice maker, comprising a housing with cells for freezing water, a cup with a reserve capacity, connected to the cells by a system of tubes, and thermoelectric batteries, in the lower part of the body there is a metal plate contacting

с холодными спа ми батарей и предназначенна дл получени льда регулируемой толщины и упрощени процесса его удалени 2.with cold battery spans and designed to produce ice of adjustable thickness and simplify its removal. 2.

Однако необходимость каждый раз заливать чейки неохлажденной водой существенно снижает эффективность льдогенератора .However, the need to fill the cells with uncooled water each time significantly reduces the efficiency of the ice maker.

Цель изобретени - повыщение экономичности , уменьщение продолжительности льдообразовани и упрощение эксплуатации льдогенератора.The purpose of the invention is to increase efficiency, reduce the duration of ice formation and simplify the operation of the ice maker.

Поставленна цель достигаетс тем, что льдогенератор снабжен двухстенным сильфоном , заполненным термочувствительной средой и установленным между основани ми чеек и стакана с резервной емкостью, а 5 последн имеет порщень-вытеснитель с клапаном, при этом стакан с резервной емкостью смонтирован с возможностью вертикального перемещени .The goal is achieved by the fact that the ice maker is equipped with a double wall bellows filled with a temperature sensitive medium and installed between the bases of the cells and the cup with a reserve capacity, and 5 last has a displacer with valve, while the cup with the reserve capacity is mounted with the possibility of vertical movement.

На чертеже схематически .изображен предлагаемый льдогенератор, общий вид. Термоэлектрический льдогенератор содержит термоэлектрические батареи 1, холодные спаи которых контактируют с теплопроводным корпусом 2 с чейками 3 дл In the drawing, a schematic of the proposed ice machine, a general view. Thermoelectric ice maker contains thermoelectric batteries 1, the cold junctions of which are in contact with the heat-conducting body 2 with the cells 3 for

замораживани воды. Внутри корпуса 2 смонтирован с возможностью вертикального перемещени стакан 4 с резервной емкостью 5, котора сообщаетс с чейками 3 посредством системы трубок 6. Дл повторного заполнени чеек 3 водой в резервной емкости 5 установлен порщень-вытеснитель 7 с клапаном 8, открывающимс при движении поршн -вытеснител 7 вверх. Между основани ми чеек 3 и стакана 4 смонтирован двухстенный сильфон 9, заполненный термочувствительной средой. Сверху льдогенератора расположена теплоизол ционна крыщка 10, снизу размещено теплоизол ционное основание П.freezing water. Inside the housing 2 is mounted with the possibility of vertical movement of the glass 4 with a reserve capacity 5, which communicates with the cells 3 through a system of tubes 6. To refill the cells 3 with water in the reserve capacity 5, a displacer 7 is installed with a valve 8 opening during the displacement of the displacement supercharger 7 up. Between the bases of the cells 3 and the cup 4, a double-wall bellows 9 is mounted, filled with a temperature-sensitive medium. A heat insulating lid 10 is located on top of the ice maker, the thermal insulating base P. is located below.

Предлагаемый льдогенератор работает следующим образом.The proposed ice machine works as follows.

При включении электропитани на холодных спа х термоэлектрических батарей 1 поглощаетс определенное количество тепла, в результате чего вода в прилегающих чейках 3 сначала охлаждаетс , а затем замораживаетс . Период образовани льда соответствует максимальной холодонроизводительности батареи 1, характеризующейс наибольшим- перепадом температуры и, следовательно , максимальным потреблением электроэнергии при этом темепература корпуса держитс на уровне (-2) - (-3)°С.When the power is turned on, a certain amount of heat is absorbed on the cold slots of the thermoelectric batteries 1, as a result of which the water in the adjacent cells 3 is first cooled and then frozen. The period of ice formation corresponds to the maximum cold performance of the battery 1, which is characterized by the highest temperature difference and, consequently, the maximum power consumption while maintaining the temperature of the case at the level (-2) - (-3) ° C.

Охлаждение воды в резервной емкости 5 начинаетс после образовани льда в чейках и небольшого (до - 4°С) переохлаждени корпуса 2, когда в полости сильфона 9 давление станет ниже атмосферного и основани чеек 3 и стакана 4 придут в соприкосновение . После образовани льда теплова нагрузка на холодильные спаи батареи резко падает, и блок питани снижает подаваемую мощность. Это приводит к резкому снижению тепловыделени на гор чих спа х и, следовательно, к уменьшению их температуры . Экономичность работы льдогенератора повышаетс благодар охлаждению водыWater cooling in the reserve tank 5 begins after the formation of ice in the cells and a slight (up to –4 ° C) supercooling of the housing 2, when the pressure in the bellows 9 cavity becomes lower than the atmospheric pressure and the base of the cells 3 and the cup 4 comes in contact. After the formation of ice, the heat load on the cold junctions of the battery drops sharply, and the power supply unit reduces the power supplied. This leads to a sharp decrease in heat generation at hot spas and, consequently, to a decrease in their temperature. The efficiency of the ice maker increases due to cooling water

в резервной емкости 5 за счет части неиспользованной холодопроизводительности.in reserve capacity 5 due to part of unused cooling capacity.

При отключении электропитани корпус 2 нагреваетс , и лед отходит от стенки чейки. Одновременно нарушаетс тепловой контакт между основани ми чеек 3 и стакана 4 вследствие повыщени внутреннего давлени в сильфоне 9.When the power is turned off, body 2 heats up and ice moves away from the cell wall. At the same time, the thermal contact between the bases of the cells 3 and the cup 4 is broken due to an increase in the internal pressure in the bellows 9.

Использование охлаждаемой резервной емкости 5 в предлагаемом изобретении дает возможность повысить его экономичность до 20°/о, а наличие поршн -вытеснител 7 существенно улучшит эксплуатационные качества льдогенератора.The use of a cooled reserve tank 5 in the present invention makes it possible to increase its efficiency up to 20 ° / o, and the presence of a piston-displacer 7 will significantly improve the performance of the ice maker.

Claims

1. V. Naer. Study of semiconductor coolers and ice generators.

“Refrigeration Technology, 1962, No. 5, p. 42 - 46.

2. USSR author's certificate

No. 314982, cl. F, 25 C 1/12, 1970 (prototype).