Термоэлектрический льдогенератор Советский патент 1981 года по МПК F25C1/12 F25B21/02 

(54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к льдогенераторам, работающим на термоэлектрических элементах и предназначенных для получения кускового льда.

Известен термоэлектрический льдогенератор, включающий теплоизолированную емкость, заполняемую водой, наружный кожух, полупроводниковые термобатареи и радиатор-теплообменник для отвода тепла от горячих спаев батарей, при этом радиаторы холодных спаев опущены в емкость с водой 1.

Недостатком данной конструкции льдогенератора является то, что она не обеспечивает возможность удаления одного или нескольких кусков льда и последующего заполнения водой освободивщихся ячеек.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является термоэлектрический льдогенератор, содержащий корпус с ячейками для замораживания воды, стакан с резервной емкостью, соединенный с ячейками системой трубок, и термоэлектрические батареи, при этом в нижней части корпуса размещена металлическая пластина, контактирующая

с холодными спаями батарей и предназначенная для получения льда регулируемой толщины и упрощения процесса его удаления 2.

Однако необходимость каждый раз заливать ячейки неохлажденной водой существенно снижает эффективность льдогенератора.

Цель изобретения - повыщение экономичности, уменьщение продолжительности льдообразования и упрощение эксплуатации льдогенератора.

Поставленная цель достигается тем, что льдогенератор снабжен двухстенным сильфоном, заполненным термочувствительной средой и установленным между основаниями ячеек и стакана с резервной емкостью, а 5 последняя имеет порщень-вытеснитель с клапаном, при этом стакан с резервной емкостью смонтирован с возможностью вертикального перемещения.

На чертеже схематически .изображен предлагаемый льдогенератор, общий вид. Термоэлектрический льдогенератор содержит термоэлектрические батареи 1, холодные спаи которых контактируют с теплопроводным корпусом 2 с ячейками 3 для

замораживания воды. Внутри корпуса 2 смонтирован с возможностью вертикального перемещения стакан 4 с резервной емкостью 5, которая сообщается с ячейками 3 посредством системы трубок 6. Для повторного заполнения ячеек 3 водой в резервной емкости 5 установлен порщень-вытеснитель 7 с клапаном 8, открывающимся при движении поршня-вытеснителя 7 вверх. Между основаниями ячеек 3 и стакана 4 смонтирован двухстенный сильфон 9, заполненный термочувствительной средой. Сверху льдогенератора расположена теплоизоляционная крыщка 10, снизу размещено теплоизоляционное основание П.

Предлагаемый льдогенератор работает следующим образом.

При включении электропитания на холодных спаях термоэлектрических батарей 1 поглощается определенное количество тепла, в результате чего вода в прилегающих ячейках 3 сначала охлаждается, а затем замораживается. Период образования льда соответствует максимальной холодонроизводительности батареи 1, характеризующейся наибольшим- перепадом температуры и, следовательно, максимальным потреблением электроэнергии при этом темепература корпуса держится на уровне (-2) - (-3)°С.

Охлаждение воды в резервной емкости 5 начинается после образования льда в ячейках и небольшого (до - 4°С) переохлаждения корпуса 2, когда в полости сильфона 9 давление станет ниже атмосферного и основания ячеек 3 и стакана 4 придут в соприкосновение. После образования льда тепловая нагрузка на холодильные спаи батареи резко падает, и блок питания снижает подаваемую мощность. Это приводит к резкому снижению тепловыделения на горячих спаях и, следовательно, к уменьшению их температуры. Экономичность работы льдогенератора повышается благодаря охлаждению воды

в резервной емкости 5 за счет части неиспользованной холодопроизводительности.

При отключении электропитания корпус 2 нагревается, и лед отходит от стенки ячейки. Одновременно нарушается тепловой контакт между основаниями ячеек 3 и стакана 4 вследствие повыщения внутреннего давления в сильфоне 9.

Использование охлаждаемой резервной емкости 5 в предлагаемом изобретении дает возможность повысить его экономичность до 20°/о, а наличие поршня-вытеснителя 7 существенно улучшит эксплуатационные качества льдогенератора.

Формула изобретения

Термоэлектрический льдогенератор, содержащий корпус с ячейками для замораживания воды, стакан с резервной емкостью, соединенный с ячейками системой трубок, и термоэлектрические батареи, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, снижения продолжительности льдообразования и упрощения эксплуатации, он снабжен двухстенным сильфоном, заполненным термочувствительной средой и установленным между основаниями ячеек и стакана с резервной емкостью, а последняя имеет порщень-вытеснитель с клапаном, при этом стакан с резервной емкостью смонтирован с возможностью вертикального пере мещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

«Холодильная техника, 1962, № 5, с. 42 - 46.

№ 314982, кл. F,25 С 1/12, 1970 (прототип).