Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе Советский патент 1991 года по МПК F25C1/00 

Изобретение относится к производству и накоплению льда и может быть использовано для автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторах, в которых осуществляет ся образование льда в процессе циркуляции воды, предназначенной для льдообразования.

Цель изобретения - повышение производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания и стабильность работы

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - техническая реализация регулируемого таймера

Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе содержит датчик 1 льдообразования. предназначенный для определения начала намораживания основного слоя льда на элементах холодильной системы испарителя, и состоит из термочувствительного элемента 2, установленного на элементе испарителя холодильной системы (не показан), задатчи- ка 3, порогового устройства 4. цепи 5 обратной связи; датчик 6 заданного количества льда в накопителе содержит такие же функциональные узлы, как и датчик 1 льдообразования, термочувствительный элемент 2. который размещен в верхней части бункера накопителя льда; таймер 7 для управления процессом образования льда предназначен для управления режимами намораживания и оттаивания, а также выработки временного интервала намораживания на элементах холодильной системы основного слоя льда и состоит из задающего генератора 8 импульсов, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором 9. счетчика 10 импульсов, регулируемый таймер 11 предназначен для вы,, чботки заданного временного интервала режима оттаивания и выдачи сигнала начала замораживания и может быть выполнен из еремязадающей НС-цепочки 12 и 13 трг-мокомпенсационного конденсатора, задатчика 14 временного процесса оттаивания, инвертора 15 и диода 16. При этом термокомпенсационный конденсатор подключен к блоку питания, второй вывод термокомпенсационного конденсатора соединен с диодом 16, параллельной RC-цепоч- кой 12, 13 и инвертором 15 Второй вывод время задающей RC-цепочки подключен к второму выходу блока питания. Термокомпенсационный конденсатор предназначен для компенсации тока утечки конденсатора времязадающей RC-цепочки 12 при изменении температуры воздуха и выполнен на электролитическом конденсаторе такого же

типа и емкости, что и конденсатор времязз- дающей RC-цепочки тем самым при изменении тока утечки конденсатора времязадающей RC-цепочки термокомпенсационный конденсатор также изменяет ток утечки на ту же величину ввиду того, что параметры конденсаторов времязадающей цепочки 12 и 13 термокомпенсационного конденсатор 1, и характеристики изменения

0 токов обоих конденсаторов идентичны, следовательно, при изменении температуры конденсаторов ток -утечки конденсатора времязадающей цепочки компенсируется TOKON: утечки термокомпенсационного кон5 денсатора на ту же величину, таким образо.м поддерживается постоянство параметров времязадающей RC-цепочки регулируемого таймера 11. дешифраторов 17 и 18. Блок 19 управления содержит триггер 20 памяти, ус0 тройство 21 управления цепи режима намораживания и устройство 22 управления цепи режима оттаивания.

Выход датчика 1 льдообразования соединен с первым входом генератора 8 им5 пульсов, выход датчика 6 поддержания заданного количества льда в накопителе соединен с входом устройства 22 управления цепи режима оттаивания и через элемент И 23 с вторым входом генератора 8 импульсов

0 второй вход элемента И 23 соединен с соответствующим выходом три гера 20 памяти. Выход счетчика 10 импульсов соединен с входом первого дешифратора 17. выход которого соединен с входом триггера 20 па5 мяти блока 19 управления и с входом второго дешифратора 18. выход которого через времязадающую цепь 12 соединен с входом инвертора 15 регулируемого таймера 11. вы- ход которого соединен с другим входом

0 триггера 20 памяти блока 19 управления. Выход второго дешифратора 18 соединен с третьим входом счетчика 10 импульсов и через формирователь 24 задержки соединен с третьим входом генератора 8 импуль5 сов таймера 7 для управления процессом образования льда. Блок 25 питания через формирователь 24 задержки соединен с третьим входом генератора 8 импульсов и через второй формирователь 26 задержки

0 соединен с первым входом счетчика 10 импульсов

Устройство работает следующим образом.

Блок 25 питания подает питающее на5 пряжение на формирователи 26 и 24 задержки, которые вырабатывают установочные сигналы и устанавливают таймер 7 для управления процессом режима оттаивания льда и триггер 20 памяти в исходное состояние, при котором обеспечивается режим

оттаивания, тем самым исключается возможность сухого хода льдогенератора, т.е работа льдогенератора намораживания без наличия воды в ванне, при этом с выхода триггера 20 памяти поступает сигнал разрешения на устройство 22 управления цепи режима оттаивания блока 19 управления который генерирует сигнал включения соленоидного клапана 27 подачи горячей воды для оттаивания льда на элементах холодильной системы, одновременно ванна заполняется водой для замораживания

По истечении например 2 с формирователь 24 задержки снимает блокировку с генератора 8 минутных импульсов, который начинает работать и выдает минутные импульсы на счетчик 10, и по истечении одной минуты с первого выхода таймера 7 на де шифратор 18 поступает кодовая комбинация 1110 соответствующая 14-й минуте цикла работы счетчика 10 а с выхода де шифратора 18 сигнал поступает на вход ре гулируемого таймера 11 и запускает его при этом регулируемый таймер формирует временной интервал режима оттаивания По истечении установленного задатчиком 14 интервала времени сигнал с выхода регулируемого таймера 11 перебрасывает триггер 20 памяти в другое устойчивое положение который выдает на второй вход счетчика 10 сигнал сброса в нулевое состояние и сигнал на устройство 21 управления цепи режима намораживания которое генерирует сигнал включения холодильного агрегата 28 осуществляющего охлаждение элементов холодильной системы при этом вода в ванне для намораживания омывая элементы холодильной системы также охлаждается При достижении темпеоатуоы на элементах холодильной системы ниже 0°С начинает на мораживаться компенсационный лед толщина которого зависит от выставленной температуры на испарителе задатчиком 3 датчика 1 льдообразования и температуры воды намораживания Температура на элементах испарителя зависит от температуры воды намораживания и толщины компенсационного слоя льда который изолирует элементы испарителя от влияния воды с более высокой температурой и достигает заданной температуры при определенном соотношении значений температуры воды и компенсационного слоя льда, тем самым определяется временной интервал, необходимый для намораживания компенсационного слоя льда на элементах холодильной системы

При достижении температуры на испарителе ниже установленной задатчиком 3 температуры, датчик 1 льдообразования выдает сигнал разрешения на вход генерапра 8 минутных импульсов таймера 7 для vnpao ления процессом образования льда, кото рый вырабатывает временной интервал, 5 равный 13 мин, намораживания основного слоя льда на элементах холодильной системы Совокупность компенсационного и основного слоев намороженного льда определяет общее количество наморожен0 ного льда на элементах холодильной системы льдогенератора за один цикл с учетом дестабилизирующих факторов, влияющих на работу льдообразования

По истечении времени режима намора5 живания таймер 7 выдает кодовую информацию 1101. соответствующую 13 мин, на дешифратор 17 с выхода которого подается сигнал на переключение триггера 20 памяти в режиме оттаивания при эюм триггер 20

0 памяти подает сигнал разрешения на элемент И 23 и сигнал включения устройства управления которое генерирует сигнал включения клапана горячей воды и далее цикл повторяется

5При заполнении льдом бункера накопителя до определенного уровня определяемого датчиком 6 количества льда последний выдает сигнал останова работы льдогенератора путем подачи сигнала блокировки уст0 ройства 22 управления цепи режима намораживания на элемент И 23 При наличии соответствующего сигнала с триггера 20 памяти в режиме оттаивания элемент И 23 выдает сигнал блокировки на второй вход

5 генератора 8 импульсов

Останов льдогенератора продолжается до тех пор пока датчик 6 количества льда не снимет свой сигнал с элемента И 23 Это произойдет при достижении определенного

0 уровня льда и в накопителе когда температура в накопителе повысится до значения определяемого величиной температурного гистерезиса датчика б и величиной уровня льда в накопителе установленного задатчи5 ком 3 датчика 6 при этом снижаются блокировочные сигналы с устройства 22 управления цепи режима оттаивания и генератора 8 импульсов таймера 7, тем самым возобновляется работа льдогенератора с

0 режима оттаивания по указанной схеме

Устройство автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторе позволяет достигнуть качества льда, постоянного количества

5 намораживаемого льда, экономичности и максимальной производительности льдогенератора за счет корректировки и поддержания заданных временных интервалов режимов Намораживания и оттаивания, а установка регулировочных элементов (задатчиков температуры) в зоне испарителя и накопителя льда позволяет оператору вручную выставлять оптимальные режимы работы льдогенератора, исходя из требований получения количества и качества льда

Формула изобретения 1. Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе, включающем холодильный агрегат и клапан подачи горячей воды, содержащее блок питания, датчик льдообразования, соединенный с таймером для управления процессом образования льда, включающим кварцевый генератор импульсов и счет- чик импульсов, и блок управления, отличающееся тем что, с целью повышения производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и от- таивания, дополнительно введены датчик количества льда в накопителе, соединенный с блоком управления, первый дешифратор, вход которого соединен с выходом таймера для управления процессом образования льда, а выход - с блоком управления последовательно соединенные второй дешифратор и регулируемый таймер выход которого

подключен к блоку управления, а вход второго дешифратора - к входу первого дешифратора, а также введены схема И и первый и второй формирователи задержки выходы последних подключены к таймеру для управления процессом образования льда, а входы - к блоку питания, второй вход первого формирователя задержки подключен к выходу второго дешифратора и к таймеру для управления процессом образования льда, при этом входы схемы И соединены с выходами датчика количества льда в накопителе и блоке управления, а выход - с таймером для управления процессом образования льда.

2. Устройство поп 1,отличающее- с я тем, что, с целью повышения стабильности работы регулируемого таймера, последний состоит из термокомпенсационного конденсатора, подключенного к первому выходу источника питания, последовательно соединенных диода инвертора и параллельной времязадающей RC-цепочки, при этом второй вывод термокомпенсационного конденсатора подключен к времязадающей RC-цепочке и к диоду, а второй вывод времязадающей RC-цепочки соединен со вторым выходом источника питания

Изобретение относится к производству и накоплению льда и может быть использовано для автоматического управления временными интервалами образования льда в льдогенераторах, в которых осуществляется образование льда в процессе циркуляции воды, предназначенной для льдообразования. Цель изобретения - повышение производительности льдообразования за счет корректировки заданных временных интервалов режимов замораживания и оттаивания. Устройство автоматического управления временем образования льда в льдогенераторе содержит датчик 1 льдообразования датчик 6 количества льда в накопителе, таймер 7 для управления процессом образования льда, регулируемый таймер 11 для выработки заданного временного интервала режима оттаивания и выдачи сигнз ла начала режима замораживания дешифраторы 17 и 18 блок 19 управления формирователи 24 26 задержки элемент И 23 блок 25 питания Отличительной особенно стью устройства является то что датчик льде образования размещен на элементах испарителя, который, как и датчик поддержа ния заданного количества льда в накопителе имеет термочувствительный элемент, задзт- чик температуры, пороговое устройство и це пи обратной связи Регулируемый таймер 11 состоит из времязадающей цепи термокомпенсационного конденсатора задатчика вре менного процесса оттаивания и инвертора Это позволяет корректировать заданные временные интервалы режимов замораживания и оттаивания. 1 з п ф-лы, 2 ил V гь il/l

С деиир- ьа/тга - г {)

//о УЗЫ ynpafaewn 15