Термоэлектрический льдогенератор

) П рноритет еударстеанный кемнте СССР ав делам нзаеретеннй н еткритнй(71) Заявит сударственное специальное конс баро теплофиэического прибор 54 1 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР Изобретение относится к холодиль"ной технике, а именно к термоэлектрическим льдогенераторам,Известен термоэлектрический льдогенератор, включающий термобатлрею,теплоизолированную ванну для водыс крьппкой, примыкающую к холоднымспаям термобатареи, оребрениую металлическую т 1 ластину для намораживанияльда и теплообменник горячих спаевтермобатареи с вентиляторами 1 11.Однако в указанной конструкциильдогенератора не обеспечиваетсядостаточно эффективное охлаждениегорячих спаев термобатареи.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является термоэлектрический льдогенератор, содержащий термобатареи с холодными и горячими спаями, льдоформы, примыкающие к коммутационным пластинам холодных спаевтермобатарей и водяные теплообмеиники, сопряженные с коммутационньвки пластинами горячих спаев термобатарей и образующие посредством внешних трубопроводов последовательнуюцепь с патрубками подачи и слива охлаждающей воды2., К недостаткам данного льдогенератора относятся неравномерность температуры горячих спаев термобатареипо длине тракта, водяного охлажденияи, как результат, непродуктивное использование холодопроизводительностипервых по ходу охлаждающей води тер-,моэлементов.Цель изобретения - повышение производительности льдогенератора иуменьшение расхода охлаждающей воды.Достигается это тем, что льдогенератор снабжен гидравлическим мостом,составленньвт четырехплечевым мостом,Гсоставленньи из командоуправдяемых 30вентилей, подключенных к источникууправляющих импульсов для.обеспечения периодического поочередного вктпочения пар вентилей, установленных на1890038 делах Тт 20 противоположных плечах моста, приэтом водяные теплообменники включеныв одну из диагоналей моста, и патрубки подачи и слива охлаждающей воды -в другую диагональ,На чертеже схематически изображенпредлагаемый термоэлектрический льдо. генератор, общий вид.Термоэлектрический льдогенераторсостоит из термобатарей 1, которыехолодными спаями сопряжены с льдоформами 2 а горячими - с водянымитеплообменниками 3, выполненными либо в виде трубчатых секций, совмещенных с перемычками горячих спаев исоединенных изоляционными элементамив продольном направлении в единый канал, либо в виде цельных пластин сканалами внутри для прохода воды.Посредством внешних трубопроводов 4теплообменники соединены в последовательную цепь, включенную в диагональгидравлического моста 5, состоящегоиз четырех командоуправляемых запорных вентилей б и 7, например соленоидных. Вентили, находящиеся в противоположных плечах моста, подключеныпопарно к источнику 8 управляющихимпульсов электромеханического илиэлектронного типа. Патрубки 9 и 10подачи и слива охлаждающей воды включены во вторую диагональ моста 5.Устройство работает следующим образом.При подаче управляющих импульсовс источника 8 на соленоидные вентили,6 и 7 последние периодически откры:ваются и закрываются, при этом вовремя включения, например, вентилейб вентили 7 выключены, и наоборот,Охлаждающая вода по патрубку 9 поступает на мост 5 и через трубопроводы 4 поступает в теплообменники 3,причем направление прохода воды через теплообменники периодически меняется в зависимости от того, какаяпара вентилей включенав данный момент. Например, при включении вентилей 7 направление воды соответствуетуказанному на чертеже. Частота следования управляющих импульсов выбирается такой, чтобы на протяжении одного цикла замораживания направлениетока охлаждающей воды изменялось хотя бы один раз. Темйература горячихспаев за время цикла замораживаниястремится к среднему ее значению тем,больше, чем чаще происходит переклю-чение пар вентилей, т.е. чем чаще ме 4няется направление тока воды в тепло. обменниках 3. Верхним пределом частоты переключения является значение,при котором длительность управляющихимпульсов равна отношению вместимостиканалов водяных теплообменников 3 кобъемному расходу охлаждающей воды.При большей частоте переключения вода не успевает полностью опорожнять 10 теплообменники 3 при каждом из направлений тока и перегревается, Таким .образом, длительность управляющих,импульсов ( величина обратная частотейереключения должна находиться в прегде Т - длительность импульсов, с;С- время цикла льдообразования,с;- общая вместимость каналов водяных теплообменников м /с,Ч - объемный расход охлаждающейводы., м /с. В предлагаемом льдогенераторе холодопроизводительность всех льдоформ выравнена за счет того, что температура горячих спаев стремится к среднему значению, а вследствие этого н температура холодных спаев такжестремится к среднему значению приэтом время замораживания в предлагаемом устройстве уменьшается а производительность льдогенератора возрастает. При сохранении прежнего значения времени замораживания оказывается возможность уменьшить расход охлаждающей воды в такой мере, чтобы 40средняя температура холодных спаев несколько возросла. Если понизить расходы воды в меньшей степени, получим промежуточные режимы работы льдогенератора, характеризирующиеся по сравнению с известным некоторым увеличением производительности прии меньшем расходе охлаждающеп воды,Экономический эффект, полученный от внедрения предлагаемого устройства, определяется экономией от умень- щения расхода охлаждающей воды и увеличения производительности, Испытания подтвердили работоспособность и экономический эффект данного льдогенератора. При сохранении прежнего времени цикла замораживания экономия охлаждающей воды составила от 35 до 40%, а при прежнем расходе охлаждаю5 890038 4 щей воды выигрыш времени заморажива- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ния составил не менее 247. В промежу- повышения производительности и умень- точных режимах получено уменьшение щения расхода охлаждающей воды, он времени замораживания на 10-123 при снабжен гидравлическим четырехплечесокращении расхода охлаждающей воды вым мостом, составленньк из командона 203. управляемых вентилей, подключенныхк источнику управляющих импульсовдля обеспечения периодического поочеФормула изобретения редного включения пар вентилей, устаЮ новлениых на противоположных плечахТермоэлектрический льдогенератор, моста, при этом водяные теплообменнисодержащий термобатареи с холодным ки включены в одну из диагоналей моси горячим спаями, льдоформы, примы- та, а патрубки подачи и слива охлажкающие к холодным спаям термобатарей, дающей воды - в другую диагональ. и водяные теплообменники, сопряжен% Источники информации, ные с горячими спаями термобатарей принятые во внимание при экспертизе и образующие посредством внешних тру. Авторское свидетельство СССР бопроводов последовательную гидравли- , У 182745, кл. Р 25 С 1/12, 1966. ческую цепь с патрубками подачи и 2. Патент Великобритании У 1107611, слива охлаждающей воды, о т л и - Зе кл. Н 1 К, опублик. 1968, 890038