Льдогенератор Советский патент 1984 года по МПК F25C1/22 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройству льдогенераторов малой производительности.

По основному авт. св. № 70373А извес тен льдогенератор для производства кубиков льда,содержащий установленные на валу две симметричные льдоформы, разделенные эластичной перегородкой, снабжеЯ ные вмонтированным в них трубчатым испарителем. Ячейки для льда выполнены конусными и сопряжены между собой меньшими основаниями, а эластичная перегородка размещена между ними. Льдогенератор имеет крышку, опускаемую на верхнюю льдоформу для герметизации объема ячеек fl .

Конструки;ия льдогенератора дает возможность использовать энергию расширения воды при отвердевании для извлечения кубиков льда из нижней льдоформы (самовыдавливание). Однако указанная энергия (расширения льда) используется не полностью. Известно, что объем льда относительно объема воды увеличивается на 8,5% в то время, как для извлечения льда из нижней льдоформы достаточно увеличение объема на 0,1-0,2% и прогиба эластичной перегородки до 1 мм. Для компенсахщи усилий, возникающих при полном замерзании воды в ячейках, необходима соответствующая сила прижима крышки к льдоформе, что обуславливает повышение металлоемкости крышки и дополнительные энергозатраты.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей льдогенератора путем использования энер1ии расширения воды при отвердевании

Указанная цель достигается тем что в льдогенераторе в крышке над ка5кдой ячейкой выполнена куполообразная полость и установлена емкость между полостью в крышке и ячейкой размещена дополнительная эластичная мембрана, а между емкостью и полостьфильтрующий элемент, при этом основная мембрана имеет меньшую эластичность, чем дополнительная.

На чертеже представлен элемент льдогенератора, разрез.

Льдогенератор содержит две симметричные сопряженные льдоформы 1 с вмотированным в них трубчатым испарителем 2, В льдоформах выполнены конусные ячейки 3 для льда, сопряженные

друг с другом меньиими основаниями Между льдоформами 1 размещена эластиная мембрана 4. Льдогенератор имеет крышку 5 со слоем теплоизоляции 6. В крышке 5 выполнены полости 7 для соленой (опресняемой) воды, ограниченные снизу дополнительной эластичной мембраной 8, а сверху - жестким фильтрующим элементом 9, сообщающимся с емкостью 10 опресненной воды. Емкость 10 может быть выполнена в виде вкручивающегося в крышку стакана, днищем которого является фильтруюшлй элемент 9, а мембрана 8, например, приклеена к 5. Каждая полость 7 расположена над соответствующей ячейкой 3, и их объемы разделены мембраной 8. При этом площади основания куполообразной полости 7 и большего основания конуса ячейки 3 примерно равны, а соотношение их объемов составляет 1/8-1/12.

Льдогенератор работает следующим образом.

После заливки воды в ячейки 3 верхней льдоформы 1 опускается крышка 5 и плотно прижимается к льдоформе 1. Затем происходит заливка полости 7 соленой водой через отверстие, в которое впоследствии вкручивается емкость 10 для сбора пресной воды с фильтрующим элементом 9. Заливка воды в ячейки и полости должна производиться.по их верхний уровень, так как наличие воздушных пробок в герметичных объемах ячеек и полостей ухудшает работу льдогенератора. По мере образования льда в ячейках 3 верхней льдоформы 1 давление в объеме ячейки растет и передается на дополнительную эластичную мембрану 8 и эластичную мембрану 4. Мембрана 8 выгибается, продавливая воду через фильтрующий элемент 9, / в результате чего происходит опресненнс. Мембрана 4 обладает меньшей пластичностью, по сравнению с мембраной 8, с той целью, чтобы основное расширение воды осуществлялось в верхнем направлении. Незначительно прогибаясь, мембрана 4 передает давление на лед, образованный в предыдущем цикле в ячейке 3 нижней льдоформы 1, в результате чего лед выдавливается и падает в льдоприемник. Поскольку давление, создаваемое в объеме ячейки, значительно (до 207 МПа в процессе опреснения можно использовать как ультрафильтрацию, так и

фильтрацию методом обратного осмоса.. Поскольку приращение объема льда составляет около 8,5% и объем полости 7 составляет 8-12% объема ячейки 3, в конце процесса льдообразования мембрана 8 каждымсвоим участком достигает куполообразной поверхности полости 7, т.е. вытесняет всю воду из объема полости 7 через фильтрующий элемент 9 в емкость 10. В случае, когда фильтрующий элемент 9 представляет собой блок полупроницаемых мембран (т.е. вода не может проникнуть через мембрану в обратном направлении), емкость 10-может быть отделена от крьппки 5 и опорожнена как до, так и после поднятия крьппки 5.

В противном случае пресная вода удаляется из емкости 10 до подъема крышки 5. Далее льдоформа переворачивается, и цикл повторяется.

Изобретение позволяет получать дополнительную продукцию в виде опресненной воды без увеличения энергозатрат и ухудшения массогабаритных показателей. Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить суммарный весовой выход продукта примерно на 8%. Сочетание льдогенератора с опреснителем технологически целесообразно, особенно на судах в бедных пресной водой засушливых районах и т.д.

ЛЬДОГЕНЕРАТОР по авт. св. № 703734, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем использования всей энергии расширения воды при отвердевании, в крышке над каждой ячейкой выполнена куполообразная полость и установлена емкость, между полостью в крышке и ячейкой размещена дополнительная эластичная мембрана, а между емкостью и полостью фильтрующий элемент, при этом основная мембрана имеет, меньшую эластичность, чем дополнительная. (Л