Термоэлектрический льдогенератор Советский патент 1992 года по МПК F25C1/12 

Изобретение относится к холодильной технике и касается устройств приготовления пищевого льда, используемого в быту, на предприятиях торговли и общепита, на транспорте, а также в медицинских и лабораторных целях:

Известны торговые льдогенераторы Мэтос Айсколд, ЛТ-50, ЛТ-20, производящие прозрачный фигурный лед чашеобразной формы, намораживаемый на пальцах испарителя. Эти льдогенераторы имеют компрессионную систему охлаждения, контур циркуляции воды с насосом, оросителями пальцев, водосборником и другими элементами.

Однако из-за больших габаритов и массы, сложности конструкции, а также еШЯ у специфических недостатков компрессионных холодильников (шум, вибрация, наличие движущихся и изнашивающихся частей) область применения этих льдогенераторов ограничена: они не используются в быту и на транспорте.

В качестве прототипа предлагаемого технического решения выбран термоэлектрический льдогенератор Льодок, содержащий установленный в корпусе на горизонтальной оси с возможностью вращения охладитель, включающий ячеистую льдоформу, термоэлектрический источник холода, проточный теплообменник термоэлектрической батареи, а также блок автоматики, привод поворота охладителя, узел заливки, включающий соленоидный клапан и распределительную трубку с отверстиями, размещенную над льдоформой. Под охладителем размещен льдоприемник, к которому имеется доступ через крышку в передней панели корпуса. Лед замораживается в ячейках, затем охладитель опрокидывают на 180° и реверсируют питание термоэлектрической батареи. Кубики льда оттаивают от льдоформы и падают в льдоприемник.

Однако известный льдогенератор характеризуется невысокой производительностью, что вызвано повышенной

(Л

С

х«

ел со ю

СА)

длительностью намораживания льда большой толщины из-за конструктивной неоптимальности льдоформы, а также сложностью конструкции ввиду наличия механизма поворота охладителя, который включает редуктор, электродвигатель и другие элементы

Целью изобретения является повышение производительности льдогенератора,

Указанная цель достигается тем, что льдогенератор снабжен неподвижно установленным над первым вторым блоком охлаждения, поверхность намораживания которого имеет выступающие элементы в виде пальцев, направленные вниз и повторяющие количество и расположение ячеек льдоформы первого блока, причем все ячейки расположены по одну сторону от оси поворота первого блока,

Снабжение льдогенератора вторым блоком охлаждения приводит к тому, что при равенстве холодильной мощности верхнего и нижнего блоков время льдообразования сокращается в 3-3,5 раза, что объясняется квадратичной зависимостью времени намораживания от толщины слоя льда (воды) и конструктивными особенностями льдоформы.

На фиг. 1 изображен льдогенератор общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Льдогенератор содержит корпус 11, в котором установлены нижний 2 и верхний (дополнительный) 7 блоки охлаждения и бункер-льдоприемник 12 для сбора готового льда 25. Нижний блок включает в себя проточный водяной теплообменник 6, на котором установлена термоэлектрическая батарея 5 в виде последовательно соединенных термомодулей, рабочие грани которых контактируют с дном льдоформы 3, имеющей полусферические или продолговатые ячейки А. Объем термобатареи герметизирован уплотнением 13 из материала с низкой теплопроводностью, например резиновой манжетой. Боковые поверхности льдоформы 3 снабжены слоем теплоизоляции 14. Нижний блок закреплен на оси 1 с возможностью поворота. Выступающая за габариты корпуса 11 часть оси 1 снабжена ручкой 15. Верхний блок 7 охлаждения содержит проточный водяной теплообменник 9, термоэлектрическую батарею 8, контактирующую с намораживающими элементами 10 в виде скругленных пальцев, погруженных в соответствующие ячейки 4 льдоформы 3. Объем термобатареи загерметизирован уплотнением 16. Подвод воды к теплообменникам б и 9 осуществляется по шлангам 17, концы которых надеты на штуцерах 18 и 19. В льдогенераторе может быть предусмотрена емкость 20 для воды, откуда заливка воды в ячейки 4 происходит по трубке 21. Для равномерного распределения воды в ячейках в процессе заливки в льдоформе предусмотрены пазы 22. Корпус 11 льдогенератора имеет окно 23 для визуального контроля наличия льда и его выемки из льдоприемника 12. На внутренней проти0 воположной окну стороне корпуса имеется элемент 24, служащий одновременно демпфером и магнитной присоской для фиксации блока в вертикальном положении, Льдогенератор работает следующим

5 образом.

Нижний блок 2 за ручку 15 устанавливают в горизонтальное положение, соответствующее режиму Замораживание, и фиксируют, например, с помощью электро0 магнитной защелки (не показана). Включают прокачку воды через теплообменники б и 9. Включают термобатареи 5 и 8, в режим Охлаждение. За счет эффекта Пельтье происходит охлаждение льдоформы 3 и эле5 ментов 10. Теплота от тепловыделяющих спаев термобатарей отводится проточной водой в теплообменниках 6 и 9. Производят заливку фиксированной порции воды в льдоформу 3 из мерной посуды или из емко0 сти 20 по трубке 21. Вода равномерно размещается в зазоре между стенками ячеек 4 льдоформы и элементами 10, охлаждается и превращается в лед. Спустя определенное время, требуемое для льдообразования и

5 задаваемое таймером или определяемое по сигналу датчика льдообразования, переключают полярность питания термобатарей 5 и 8, переводя их в режим нагрева для осуществления оттайки. Подбором соотно-.

0 шения количества модулей в термобатареях верхнего и нижнего блоков охлаждения, раздельной регулировкой тока питания термобатарей в режиме нагрева или временным сдвигом переключения на оттайку

5 добиваются более быстрого разогрева льдоформы 3 по сравнению с элементами 10, Одновременно освобождают от фиксации нижний блок. Как только сила сцепления льда с льдоформой станет меньше веса нижO него блока, он опускается в положение, обозначенное на фиг. 1 пунктиром, а лед пока остается висеть на элементах 10. Скругленная форма ячеек льдоформы 3 и элементов 10 в плоскости, перпендикуляр5 ной оси поворота, не препятствует свободному опусканию нижнего блока. Через 10-20 с элементы 1, прогреваются настолько, что лед начинает опадать в бункер- льдоприемник. После опадания льда питание термобатарей отключают, схема

управления льдогенератором возвращается в исходное состояние. Затем цикл приготовления льда повторяют. Лед извлекают из льдогенератора по мере надобности.

Формула изобретения Термоэлектрический льдогенератор, содержащий закрепленный на горизонтальной оси с возможностью поворота блок охлаждения, включающий теплоизолированную льдоформу с намораживающими элементами в виде открытых сверху ячеек, размещенную под ней термоэлектрическую батарею и проточный теплообменник, о т 0

личающийся тем, что, с целью повышения производительности, льдогенератор снабжен дополнительным блоком охлаждения, неподвижно укрепленным над первым и включающим термоэлектрическую батарею, проточный теплообменник и льдоформу, при этом намораживающие элементы последней выполнены в виде направленных вниз пальцев, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению ячеек яьдоформы первого блока, при этом первый блок закреплен на оси поворота так, что все ячейки расположены по одну сторону от последней.

Использование: предприятия общественного питания. Сущность изобретения: льдогенератор содержит закрепленный на горизонтальной оси с возможностью поворота блок охлаждения. Блок включает теплоизолированную льдоформу с намораживающими элементами в виде открытых сверху ячеек. Под льдоформой размещена термоэлектрическая батарея и проточный теплообменник. Льдогенератор снабжен дополнительным блоком охлаждения, неподвижно укрепленным над первым. Дополнительный блок включает термоэлектрическую батарею, проточный теплообменник и льдоформу. Намораживающие элементы в дополнительном блоке выполнены в виде направленных вниз пальцев. Количество и расположение пальцев соответствует количеству и расположению ячеек льдоформы первого блока. Все ячейки первого блока расположены по одну сторону от оси поворота льдоформы. 2 ил.

Ч Ч 8, 917

gsySirWW V S VvsAX XXXf OO Xx х

Рмг2