SU981780A1 - Термоэлектрический льдогенератор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к холодильной технике и может быть использовано дл  производства льда, например, в объектах подземного, морского и воздушного транс порта. Известен льдогенератор, содержащий термоэлектрическую батарею, заполн емый водой корпус и приспособленке дл  намораживани  льда, выполненное в виде металлической пластины, расположенной на холод11ых спа х термобатареи Ll. Данный льдогенератор имеет большие габариты и вес, энергчэемок, так как с увеличением толщины намораживаемого льда быстро растет eio термическое сопротивление . Причал это устройство ста ционарно, требует подводки трубопроводов с водой дл  охлаждени  гор чих спае термобатареи, а большие габариты и теплоемкость замораживаемой среды требуют значительного времени дл  получени  льд Кроме того, выемка полученного льда сложна и не всегда соответствует требомни м санитарной гигиены (в случа х, если лед используетс  как пищевой npo-v дукт). Наиболее близким к изобрететпо по выполн емой функции и достигаемому результату  вл етс  термоэлектрический льдогенератор, содержащий теплоизолированный корпус, емкость, разделенную перегородками на  чейки в форме усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, крышку со стержн ми дл  извлечени  льда, размещенными по OCSIM  чеек, и термоэлектрическую батарею, установленную с обеспечением теплового контакта между ее холодными спа ми и « КОСТЬЮ . Однако известный термоэлектрический льдогенератор обладает следующими недостатками . Иэ-оа отсутстви  надежного теплового контакта между стержнем дл  извлечени  и дном  чейки стержень  вл етс  дополнительным источником npwтока тепла. При замерзании жидкости в слое вдоль стержн  за счет плохой теплолроводности пвда дальнейший процесс льдообразовани  значительно продливаегс  а врем  получени  льда уветгамиваегс . Кроме того, выемка льда из  чеек с помощью гладкого металлического стержн  не эффективна, так как стержень при такой конструкции наиболее удален от источников холода и не имеет с ними достаточного теплового контакта, а значи расположен в зоне наиболее высокой ( пшосовой) температу зы жидкости, поэтому образование льда вокруг стержн  происходит как вокруг,пассивного элемента, а следовательно, и в послед пою очередь, .т.е. сцепление льда с боковыми поверхност ми ванночки 1ораздп сильнее, чем со стержнем. Таким образом, если не при нимаютс  дополнительные меры, возможны срывы льда со стержней при извлечении их с помощью крышки. Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса льдообразовани  и снижение энергозатрат. Цель достигаетс  тем, что в терм о- электрическом льдогенераторе,соаержащем 25

теплоизолированный корпус, емкость, разделенную перегородками на  чейки в форме усеченного конуса, направленного меньшим ос гованием вниз, крышку со стерж -1 ми дл  гсзвлечеки  льда, размещенными по ос м  чеек, и термоэлект- ричеосую батарею, установленную с обеспечением теплового контакта между ее холодными спа ми и емкостью, гор чие спаи термобатареи прумыкают к корпусу, стержни прикреплены к крышке посредством пластинчатых пружин, а на дне каждой  чейки выполнен центральный вы- ступ с выемкой по оси дл  фиксации нижнего конца стержн , при этом корпус установлен на пружинных амортизаторах.

Причем, высота перегородок равна высоте емкости.

Кроме того каждый стержень у основани  имеет кольцевой паз.

На чертеже изображен термоэлектрический льдогенератор.

Термоэлектрический льдогенератор содержит теплоизолированный корпус 1, выполненный в виде радиатора, имеющего на нижней и боковых поверхност х боль шое количество ребер 2 охлаждени . На основании 3 корпуса винтами 4 прикреплена пластина 5, на которой при помощи кле  установлены элементы термобатареи 6, так что гор чий спай 7 контактирует через пластину с корпусом 1, а холодные спаи 8 - с емкостью 9 получени  rfbua. Емкость 9 разделена- на  чей- 98

ром 23 через клемму 24 и далее по проводам 25, закрепленным на пластине припоем 26. Корпус 1 установлен на пружинных амортизаторах 27.

Термоэлектрический генератор льда работает следующим образом.

После наполнени   чеек 10 водой емкость 9 сверху закрывают теплоизол ционной крышкой 14. Стержни 19 гшотно

Claims (3)

1. вход т в выемки 13, так как стержни 19 закреплены на пластинчатых пружинах 18, то крышка 14 наход ггс  в подпружиненном состо нии и приподн та над ребрами корпуса 1. Крышку 14 герметично закрывают. Она удерживаетс  в таком положении защелками 15. Включают питание термоэлектрической батареи. Холодные спаи 8 термобатареи охлаждают дно емкости 9, боковые стенки и перегородки 11. Охлаждаютс  также и наход щиес  в контакте с выемкам и 13 в центральных выступах 12 расположенные на охлаждаемом дне емкости 9 стержни 19. Тепловой контакт каждого стержн  19 с центральным выступом 12 обеспечивает дополнительную передачу холоди в верхнюю центральную наиболее удаленную от краев емкости 9 область замораживаемой жидкости, уменьша  тем самым ее TepviH4ecKoe сопротивление, а следователь но, и врем  ее замерзани . Жидкость охлаждают и перегородки 11, выполненные как оан0..целое с корпусом емкости 9, и поэтому быстро охлаждающиес  и хорошо 04 ки 10 в форме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз пе регородками 11, высота которых равна высоте емкости 9. На дне каждой  чейки 10 имеетс  центральный выступ 12 с выемкой 13 по оси. Сверху емкость 9 герметично закрываетс  крышкой 14, которую удерживает в таком положении защелка 15. Крышку- 14 и боковые поверхкости корпуса 1 имеют слои тегшокзоп шга 16. На внутренней стороне крышей 14 заклепками 17 прикреплены пластинчатые пружины 18, которые соединены с основани ми холодопровод щих метал- лических стержней 19, плотно вход щими своими нижними концами в выемки 13 на дне  чеек 10 емкости 9. Дл  обеспечени  удобства извлечени  из  чеек 10 готовых К5биков льда 20 на стержн х 19 У их оснований выполнены кольцевые пазы 21. Дл  равномерного распределени  жидкости по всему объему емкости 9 в перегородках  чеек 1О проточены сообщающиес  канавки 22. Питание к термобатарее подводитс  электрическим шну- провод щие холод по всему замораживаемому объему жтэдкости. Таким образом, комбинаци  стержней 19 и перегород1ж 11обеспечивает передачу холода по все глубине замораживаемой в  чейке 10 жидкости, значительно понижа  температуру ее в наиболее теплой части - сверх по бокам и центру  чейки 10 и сокраща  зрем  образовани  льда. Холод быстро передаетс  всему объему жидкости. Чере 30-35 мин происходит генераци  льда 9 емкости 9. Крышку 14 освобождают от защелок 15. Затем мен ют пол рность (Питающего напр жени  на противополож- ную продолжительностью 10-30 с, вследствие чего холодные спаи 8 нагреваютс  и соответственно нагреваютс  дно емкоо ти 9, боковые стенки, перегородки 11. Лед оттаивает от стенок емкости 9 и крышка 14 приподнимаетс , так как она подпружинена упругими пластинами 18. Крышку 14 с готовыми кубиками льда 20 на стержн х 19 снимают. Лед удержи ваетс  на стержн х 19 за счет кольпевых пазов 21. Еще через 10-15 с лед в проточках подтаивает, так как стержни 19 также, нагреваютс  при реверсировании , и кубики льда легко снимаютс  и складь1ваютс  в соответствующую посуду. Этим обеспечиваетс  полна  гигиенич- ность и удобство выемки льда, поскольку не приходитс  его касатьс  руками, Со|к ращению времени получени  льда спо (собствует и подпружинивание корпуса генератора льда. Установленный на aMOfvтизаторах 27 корпус-радиатор 1 генератора льда за счет сотр сений, например при установке в движущемс  транспорте, обеспечивает ускоренное замерзание жидкости за счет более быстрой кристаллизашга ее от вибрации без дополнительных энергозатрат. Данный термоэлектрический льдогенератор может быть использован практически везде, где имеетс  сеть электрического посто нного тока напр жением 12В, а с использованием приставкивыпр мител  и при питании от сети.переменного тока любого напр жени . Конструкци  термоэлектрического льдогенератора практически обеспечивает работоспособность его в любых услови х эксплуатации - в стационарных услови х, на транспорте (автомобиле, самолете, в моторных лодках и т.д.), в попевых услови х, в медицине и т.д. При этом использование его дл  охлаждени  жидкости оказываетс  значительно эффективнее , чем с помощью холодштьника. поскольку дл  охлаждени  жидкости до + 5 С в холодильнике необходимо врем  в 4-5 раз более продолжительное, чем с помощью льда, полученного в генераторе льда. Выполнение корпуса 1 в виде радиатора с развитой системой охлаждающих ребер 2 на внешних боковых и торцовых сторонах делает конструкцию термоэлектрического льдогенератора малогабаритной , простой, надежной и не требует дополнительной системы охоаждени , так как сброс тепла с гор чих спаев 7 происходит за счет естественной конвекции без использовани  дополнительной энергии на охлаждение, что умень-щает энергопотребление и массу предлагаемого ль;}огенератора. При этом наличие выступов 12 в дне каждой  чейки 1О приводит к концентрации энергии холода в этих точках, что в свою очередь обеспечивает более интенсивное охлаждение жидкости, со- кращает врем  замораживани  и уменьшает энергопотребление. Кроме того, стержни 19, служащие дл  выемки льда, одновременно выполн ют и вторую функцию, т.е. они служат дополнительными холодопроводами в наиболее теплой области замораживаемой жидкости , обеспечива  тем самым резкое сокращение времени ее замораживани . Формула изобретени  1.Термоэлектрический льдогенератор, содержащий теплоизолированный корпус, емкость, разделенную перегородками на  чейки в форме усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, крышку со стержн ми дл  извлечени  льда, размещенными по ос м  чеек, и термоэлектрическую батарею, установленную с обеспечением теплового контакта между ее холодными спа ми и емкостью, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса льдообразовани  и снижени  энергозатрат, гор чие спаи термобатареи примыкают к корпусу, стержни прикреплены к крышке посредством пластинчатых пружин, а на дне каждой  чейки выполнен центральный выступ с выемкой по оси дл  (фиксации нижнего конца стержн , при этом корпус установлен на пружшшых амортизаторах. 2.Льдогенератор по п. 1, отличающийс  тем, что высота перегородок равна высоте емкости.
2. 79817808
3. 3. Льдогенератор по п. 1, о т л и -Г. Авторское свидетельство СССР

   чающийс  тем, что каждый стер- № 314982, кл. Р 25 С 1/12, 1970. жень у основани  имеет кольцевой паз.2. Авторское свидетельство СССР

   Источники информации,по за вке № 2780628/28-13,

   Прип тью во внимание при экспертизе s кл. F 25 С 1/12,. 1973 .прототип.

   r

   «XI