Льдогенератор

ОЮЗ СО 8 ЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИ ПУБЛИН 14064(504 Р 25 С 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ О ИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРС В 24 ической то изи знавойаболь СС 1. свидетельство 25 С 1/12, 1 й Ф(71) Институт тАН УССР (72) С.О.Филин(57) Изобретение относится к холодильному оборудованию, в частностик льдогенераторам кубикового льдамалой производительности, предначенным для использования в торгосети, в быту, на транспорте, в лраторных и медицинских целях. Цеизобретения - снижение энергозатрати металлоемкости конструкции. В льдо06430 14 генераторе, состоящем из двух льдоформ 2 и 3 с ячейками для воды, испаритель 11 выполнен подвижным с воэможностью обеспечения попеременного теплового контакта с льдоформами 2 и 3 одна из которых работает в режиФме охлаждения, другая - в режиме оттаивания. Управление перемещением испарителя осуществляется автоматически через гидропривод, включающий гидроцилиндры 15, 16, 17 и 18, с по. - мощью эффекта изменения объема льда при замерзании. В качестве рабочей жидкости гидропривода использована жидкость с температурой замерзанияОот -3 до -5 С. 2 ил, Изобретение относится к холодильнойтехнике, в частности к льдогенераторам кубикового льда малой производительности, предназначенным для использования в торговой сети, в быту, на транспорте, в лабораторных и медицинских целях.Целью изобретения является снижение энергозатрат и металлоемкости конструкции.На фиг.1 показан льдогенератор, вид свЬрху; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.Льдогенератор включает в себя ус-,15 тановленный на горизонтальном валу 1 блок замораживания воды, состоящий Рз металлических (ячеистых или корытообразных) льдоформ 2 и 3, снабжен-, Фьцс герметичными щелевыми ячейками 420 и 5 гидропривода соответственно, которые размещены вдоль стенок 6 льдоформ 2 и 3 и заполнены как и трубоПроводы 7 рабочей жидкостью - водным раствором ИаС 1 с температурой замер- зания от -3 до -5 С. Льдоформы 2 и 3 повернуты друг относительно друга .так, что их основания обращены в про" тивоположные стороны, а между боковыми вертикальными стенками 8 и 9 льдоформ имеется воздушный зазор 10, в котором с возможностью прилегания к стенке 8 или 9 установлен источник холода, например испаритель 11, представляющий собой плоский металличес кий корпус с внутренними каналами для Прохода хладагента. Подача последнего от компрессионного агрегата (не Показан) осуществляется через гибкие трубопроводы 12. механизм выталкива йия с гидронриводом содержит попарно установленные на противоположных стенках 13 и 14 каждой льдоформы гидроцилиндры 15, 16 и 17, 18. Штоки 19поршней 20 жестко связаны с испарителем 11, Рабочие полости гидроцилиндров 15, 16 и 17, 18 сообщены .рубопроводами 7 с ячейками 4 и 6. Парныепоршни 20 установлены по одной оси,а гидроцилиндры 15-18 жестко укреплены на боковых поверхностях льдоформ2 и 3, Для предотвращения обмерзанияполости и поршней 20 в процессе работы льдогенератора участки 21 стенок 13 и 14 выполнены из теплоизоляционного материала. Под блоком льдоФорм 2 и 3 установлен приемник 22льда. Для уменьшения теплопритоковк охлаждаемой льдоформе имеется наружная теплоизоляция 23Льдогенератор работает следующим образом.Холодильный агрегат льдогенератора работает в непрерывном режиме, и испаритель 11 охлаждается. В момент заливки воды в свободные ячейки льдоформы 2 испаритель 11 прижат к ее боковой стенке 8. Давление прижима создается за счет эффекта расширения воды и рассолов при замерзании в замкнутом объеме и воспринимается поршнем 20 гидроцилиндра 16 льдоформы 3, так как поршень является единственным подвижным элементом в гидравлической системе ячейки 5, При этом соответствующий объем антифриза в ячейке 5 льдоформы 3 минимален, так как антифриз находится в жиДкой фазе. Таким образом, из-эа отсутствия противодействия со стороны поршней 20 испаритель 11 занимает положение, изображенное на фиг.2, Залитая в льдоформу 2 вода охлаждается, В то же времявоздушный зазор 10 между испарителем 11 и льдоформой 3, составляющий 3- 5 мм, препятствует охлаждению льдоформы 3 и она прогревается теплом ок 5 ружающего воздуха до температуры выше 0 С, Пограничный слой кубика готового льда в льдоформе 3 подтаивает, и кубик под собственной тяжестью падает в.льдоприемник 22. Такое естественное оттаивание возможно в случае использования тонкостенных мало- инерционных в тепловом отношении, льдоформ, например, с одной общей ячейкой, как на фиг.1, или в случае относительно длительного цикла льдообразования, например, при малой мощности источника холода. В остальных случаях можно использовать известные методы принудительного оттаивания, включая тепловое с помощью электронагревателя. Поскольку антифриз, находящийся в ячейке 4 охлаждаемой льдоформы 2, имеет более низкую температуру замерзания и удален от испарителя 11, кристаллизация антифриза начинается, когда льдообразование в льдоформе 2 уже заканчивается. По мере замерзания раствора давление в ячейке 4 растет и передается на порш" 30 ни 20. В некоторый момент времени оно превышает усилие разрыва примерзших поверхностей испарителя 11 и льдоформы 2, испаритель 11 отжимается от лвдоформы 2 и прижимается к льдоформе 3. Сила сопротивления гидропривода льдоформы 3 при этом минимальна, так как антифриз в ячейке 5 уже оттаял и имеет минимальный объем. Совпадение времени перемещения испари 40 теля со временем окончания процесса льдообразования в охлаждаемой льдоформе обеспечивается предварительным расчетом или подбирается экспериментально путем вариации геометрических размеров элементов и теплофизических свойств используемых материалов. После перемещения испарителя блок льдоформ 2 и 3 вместе с испарителем 11Оповорачивается на 180 , что обеспечивается применением электродвигателя с редуктором, либо. парой электромагнитов, создающих момент сил, либо другими известными средствами.Затем цикл повторяется, с той лишь разницей, что направление поворота льдоформ обратное. Предлагаемая конструкция льдогенератора не накладывает жестких ограничений на форму и количество ячеек, размеры льдоформ, исключает необходимость использования крышки и проведения операции герметизации ячеек. Использование эффекта расширения льда позволяет частично автоматизировать работу льдогенератора. Сокращение затрат электроэнергии на производство единицы продукции обеспечивается отсутствием теплоемкости - балласта в режиме оттаивания и быстрым механическим оттаиванием, а также отсутствием затрат на герметизацию льдоформ крышками.1Формула изобретенияЛьдогенератор, включающий установленный на горизонтальном валу блок замораживания воды, состоящий из двух расширяющихся льдоформ, обращенных большими основаниями в противоположные стороны, механизм выталкивания с гидроприводом, содержащий герметичные ячейки с рабочей жидкостью, размещенные вдоль одной из стенок каждой льдоформы и соединенные трубопроводами с полостью гидроциЛиндра, источник холода и приемник льда, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и металлоемкости конструкции, льдоформы установлены с зазором между собой, обращенные к зазору стенки каждой льдоформы выполнены вертикальными, источник холода установлен в зазоре между льдоформами с возможностью поочередного прилегания в вертикальной стенке одной из льдоформ и связан с источником хладагента гибкими трубопроводами, при этом гидропривод содержит дополнительно гидроцилиндры, последние расположены попарно на противоположных стенках каждой льдоформы, штоки поршней гидроцилиндров жестко связаны с источником холода, участки стенок, контактирующих с гидроцилиндрами, выполнены из теплоизоляционного материала, а в качестве рабочей жидкости гидропривода использована жидкость с температурой замерзания от -3 до -5 С.о1406430 оставитель Е.Новиковаехред М. Ходаннч Корректор В.Бутяг дактов И.Рыбчен аказ 318 4/5ф Тираж 482 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушская нроизводственно-полиграфическое предприят Подписита СССРытий г. Ужгород, ул. Проектная,