Льодогенератор трубчатого льоду

Реферат: UA 93149 U UA 93149 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виробництва льоду з використанням холодильних машин. Вона може бути використана в системах хлодопостачання і кондиціювання повітря для пікового охолодження виробленим і акумульованим льодом, а також для виробництва харчового льоду. Відомий льодогенератор, де випарник холодильної машини занурений зверху у резервуар з водою. При розташуванні випарника, виконаного у вигляді труб на кришці робочого резервуара (патент GB 1599296 від 30.09.1981, F25C 1/08), після отримання головки льоду на поверхні труб залишену воду зливають в наявний нижній резервуар, а відтанені льодяні головки падають під силою тяжіння. Льодогенератор має відкидне нахилене дно (люк), через яке лід видаляється в контейнер-акумулятор. Недоліком льодогенератора є необхідність видаляти воду щоразу після одноразового наморожування головок льоду та необхідність маніпуляцій з люком для льоду. Найближчим за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є конструкція льодогенератора, де передбачено використання підйомної архімедової сили для видалення головок льоду з охолоджуваних труб випарника, розташованих у верхньому робочому резервуарі (патент РФ 2161780 опубл. 10.01.2001, F25C 1/00, F25C 1/08). При розташуванні на днищі корпуса труб охолоджуваних елементів різної форми (циліндричних і конічних) можна наморожувати і знімати лід з труб відтаюванням парами холодоагенту при реверсуванні холодильної машини декілька раз без зливання води з верхнього резервуара. Льодогенератор має також нижній бак для води, що зливається, а на верхньому робочому резервуарі встановлені патрубки для підводу, відводу, переливу води, патрубки для подачі холодоагенту в охолоджувальні елементи, що сполучені з компонентами холодильної машини. Недоліком цього льодогенератора є складна система ручного видалення головок льоду за допомогою знімного нахиленого решітчастого жолоба, який вставляють в боковий люк під лід. Боковий люк не завжди забезпечує герметизацію простору води, що контактує з ним у резервуарі, і вимагає ретельного ущільнення, що не є простим при виробництві льоду. Для забезпечення потрібного кута нахилу жолоба виникають обмеження в кількості льоду, який плаває після декількох циклів біля поверхні води. При значному перерізі верхнього резервуара жолоб матиме велику вагу і вимагатиме механізованого вставляння. В згаданому патенті не передбачено можливості зберігання льоду до його видалення з робочого резервуара в контейнер-акумулятор льоду при багаторазових циклах виробництва льодяних головок на охолоджуваних елементах. Задачею корисної моделі є спрощення конструкції льодогенератора і покращення експлуатаційних характеристик шляхом видалення головок льоду методом перевертання робочого резервуара таким чином, що робочий резервуар має відкриту верхню сторону або розташований на ній теплоізольований люк для видалення льоду при перевертанні резервуара, та патрубки підведення і відведення холодильного агента, що приєднані до інших компонентів холодильної машини через гнучкі трубні з'єднання, причому охолоджуючі елементи мають висоту меншу від ширини, довжини чи діаметра резервуара. Новим в конструкції є організація вивантаження льоду через відкритий верх резервуара чи через встановлення теплоізольованого люка для вивантаження льоду на верхній стороні робочого резервуара та використання гнучкого з'єднання патрубків охолоджувальних труб випарника з іншими елементами холодильної машини за рахунок забезпечення перевертання робочого резервуара для вивантаження льоду через відкриту верхню сторону резервуара чи верхній шарнірно закріплений теплоізольований люк в контейнер-акумулятор. Новим також є виконання робочого резервуара з такими габаритами по ширині, довжині чи діаметру, які більші від розмірів охолоджуваних елементів і льодяних головок, що отримуються на них. Новим є і те, що резервуар встановлений шарнірно, причому рухомий елемент шарніра, що приєднаний до резервуару знаходиться нижче половини висоти робочого резервуара, а на нерухомих опорах шарніра закріплені фіксатори вертикальної орієнтації резервуара. Така конструкція допускає при відповідному балансуванні резервуара навіть ручне його перевертання. На Фіг. 1 показано робочий резервуар льодогенератора в період намерзання льоду на охолоджуваних елементах. На Фіг. 2 - розташування головок льоду біля поверхні води після серії розморожувань, а на Фіг. 3 розташування льоду після зливання води з робочого резервуара. Фіг. 4 демонструє видалення льоду з перевернутого резервуара через теплоізольований люк. Льодогенератор трубчатого льоду (Фіг. 1) має робочий резервуар 1 з днищем 2, на якому встановлені охолоджувальні елементи 3 з намороженими льодяними головками 4 та зливним патрубком 5. На вертикальній поверхні корпуса резервуара закріплені переливний патрубок 6 та патрубок подачі води 7. Для урівноваження ваги льоду при перевертанні резервуара закріплені 1 UA 93149 U 5 10 15 20 25 30 нижче середини висоти по дві сторони шарніри 8, що покояться на нерухомих опорах 9. Вісь шарніра може мати ручку 10 для перевертання резервуарів невеликої ємності вручну. На нерухомій опорі встановлено фіксатор вертикальної орієнтації 11. Патрубки 12 і 13 охолоджувальних елементів 3 приєднані через гнучкі з'єднання 14 до компонентів холодильної машини 15. Резервуар обладнаний теплоізольованим люком 16 для видалення льоду з шарнірним кріпленням 17. В деяких випадках, для спрощення конструкції, роль люка грає верхня незакрита сторона резервуара (фігури 2-3). На Фіг. 4 показаний контейнер-акумулятор льоду 18, розташований під перевернутим резервуаром з люком для видалення льоду. Робота льодогенератора (Фіг. 1) проходить так. Верхній робочий бак 1 заливається водою з нижнього баку (не показаний) чи з водогону. Подається холодний теплоносій в охолоджуючі елементи 3 від холодильної машини 15 через гнучкі з'єднання 14. На елементах 3 (боковій і верхній частині) намерзає лід 4. Вважається, що не слід наморожувати більше 25 мм по радіусу для підтримання мінімального термічного опору льоду. Отримавши сигнал від реле часу чи датчика товщини льоду, холодильна машина реверсується в тепловий насос, коли теплі пари чи рідина надходять в охолоджувані елементи. Достатньо розплавити біля 0,2-0,5 мм льоду навколо твердої поверхні елементів для того, щоб під дією сили Архімеда вони сплили вгору. Відривання від дна не є критичним, бо існують теплові притоки в порожнину резервуара через дно. При необхідності дно можна оснастити електронагрівачем або рідинним підігрівачем. Цикли замерзання-розмерзання повторюються до отримання необхідного плаваючого шару льоду в резервуарі, товщина якого є меншою від відстані верхніх країв елементів до верху резервуара. Оптичний датчик чи реле часу подають сигнал на зливання води з резервуара 1. Лід 4 опускається на дно і на охолоджувальні елементи 3 без удару. Після зливання води резервуар перевертають над контейнером акумулятором льоду 18. Перевертання може бути ручним або механізованим. Якщо на верхній стороні резервуара встановлений теплоізольований люк, то перед перевертанням резервуара або після перевертання, люк відкривають вручну чи автоматично. Для попередження розбивання льодяних головок, теплоізольований люк 16 відкривають під невеликим кутом до горизонту. Лід падає під дією сил тяжіння в контейнер-акумулятор. При необхідності резервуар знову розвертають дном вниз, фіксують вертикальне положення фіксатором 11, заповнюють водою через патрубок 7 і генерацію льоду продовжують. Джерела інформації: 1. Патент Британії GB 1599296 від 30.09.1981, F25C1/08 2. Патент РФ 2161780 опубл. 10.01.2001, F25C1/00, F25C1/08 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Льодогенератор трубчатого льоду, що включає верхній робочий резервуар з розташованим на ньому люком для вивантаження льоду в контейнер-акумулятор, охолоджуючі елементи, що сполучені з компонентами холодильної машини через патрубки для підведення і відведення рідини чи парів холодильного агента, які закріплені в днищі робочого резервуара, який відрізняється тим, що робочий резервуар має відкриту верхню сторону або розташований на ній теплоізольований люк для видалення льоду при перевертанні резервуара та патрубки підведення і відведення холодильного агента, що приєднані до інших компонентів холодильної машини через гнучкі трубні з'єднання, причому охолоджуючі елементи мають висоту меншу від ширини, довжини чи діаметра резервуара. 2. Льодогенератор за п. 1, який відрізняється тим, що резервуар встановлений шарнірно, причому рухомі елементи шарнірів, що приєднані до резервуара, знаходяться з двох сторін резервуара переважно нижче половини його висоти, а на нерухомих опорах шарнірів закріплені фіксатори вертикальної орієнтації резервуара. 2 UA 93149 U 3 UA 93149 U 4 UA 93149 U 5 UA 93149 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6