Термоэлектрический льдогенератор

Термоэлектрический льдогенератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

СециалистичеснМк

Респубпин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 25. 03. 80 (2l ) 2899418/28-13 с присоединением заявки М(23) П рноритет

Опубликовано 15.12.81 ° Бюллетень М 46

Дата опубликования описания l7.12.81

F 25 С l /12

Р 25 В 2l/02

3Ъе) аарстеанвмП кемитет

СССР аа делам нзабретений и еткрытнй (53) ЙK 621.582 (088.8) .

В. С. Заволженский, Н. Н. Лурье, и Д. А. Тайц (72) Авторы изобретения

I т 2.; (fk g ук,»,.

Д у:, г..; „

Государственное специальное конс ской---; (7I ) Заявитель (54 > ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛЬДОГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к термоэлектрическим льдогенераторам.

Известен термоэлектрический льдогенератор, включающий термобатлрею, теплоизолированную ванну для воды с крьппкой, примыкающую к холодным спаям термобатареи, оребрениую металлическую пластину для намораживания льда и теплообменник горячих спаев . ,термобатареи с вентиляторами (I), Однако в указанной конструкции льдогенератора не обеспечивается достаточно эффективное охлаждение горячих спаев термобатареи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является термоэлектрический льдогенератор, содержащий термобатареи с холодными и горячими спаями, льдоформы, примыкающие к коммутационным пластинам холодньа спаев термобатарей и водяные теплообмеиники, сопряженные с коммутационными пластинами горячих спаев термобатарей и образующие посредством внешних трубопроводов последовательную цепь с патрубками подачи и слива охлаждающей воды (2). . К недостаткам данного льдогенератора относятся неравномерность температуры горячих спаев термобатареи по длине тракта. водяного охлаждения и, как результат, непродуктивное использование холодопроизводительности первых по ходу охлаждающей води тер-. моэлементов.

Цель изобретения — повьавение производительности льдогенератора и уменьшение расхода охлаждающей воды.

Достигается это тем, что льдогенератор снабжен гидравлическим мостом, составленньм четырехплечевьм мостом, .

В составленньм из командоуправляемых

20 вентилей, подключенных к источнику управляющих импульсов для.обеспечения периодического поочередного включения пар вентилей, установленных на з

890038 делах

М

«Т< i

5f противоположных плечах моста, при этом водяные теплообменники включены в одну из диагоналей моста, и патрубки подачи и слива охлаждающей воды— в другую диагональ, На чертеже схематически изображен предлагаемый термоэлектрический льдо. генератор, общий вид.

Термоэлектрический льдогенератор состоит из термобатарей 1, которые холодными спаями сопряжены с льдоформами 2, а горячими — с водяными теплообменниками 3, выполненными либо в виде трубчатых секций, совмещенных с перемычками горячих спаев и соединенных изоляционными элементами в продольном направлении в единый канал, либо в виде цельных пластин с каналами внутри для прохода воды.

Посредством внешних трубопроводов 4 теплообменники соединены в последовательную цепь, включенную в диагональ гидравлического моста 5, состоящего из четырех командоуправляемых запорных вентилей б и 7, например соленоидных. Вентили, находящиеся в противоположных плечах моста, подключены попарно к источнику 8 управляющих импульсов электромеханического или электронного типа. Патрубки 9 и 10 подачи и слива охлаждающей воды включены во вторую диагональ моста 5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче управляющих импульсов с источника 8 на соленоидные вентили ,6 и 7 последние периодически откры:

1 ваются и закрываются, при этом во время включения, например, вентилей б вентили 7 выключены, и наоборот.

Охлаждающая вода по патрубку 9 поступает на мост 5 и через трубопроводы 4 поступает в теплообменники 3, причем направление прохода воды че рез теплообменники периодически меняется в зависимости от того, какая пара вентилей включена в данный момент. Например, при включении вентилей 7 направление воды соответствует указанному на чертеже. Частота следования управляющих импульсов выбирается такой, чтобы на протяжении одного цикла замораживания направление тока охлаждающей воды изменялось хотя бы один раз. Темйература горячих спаев за время цикла замораживания стремится к среднему ее значению тем ,больше, чем чаще происходит переклю- чение пар вентилей, т.е. чем чаще ме4 няется направление тока воды в тепло. обменниках 3. Верхним пределом частоты переключения является значение, при котором длительность управляющих импульсов равна отношению вместимости каналов водяных теплообменников 3 к объемному расходу охлаждающей воды.

При большей частоте переключения вода не успевает полностью опорожнять

10 теплообменники 3 при каждом из направлений тока и перегревается. Таким . образом, длительность управляющих ,импульсов (величина обратная частоте йереключения должна находиться в прегде Т вЂ” длительность импульсов, с;

С- время цикла льдообразования, с;

4 — общая вместимость каналов водяных теплообменников, м /с.

Ч вЂ” объемный расход охлаждающей воды., м /с.

В предлагаемом льдогенераторе холодопроизводительность всех льдоформ выравнена за счет того, -.то температура горячих спаев стремится к среднему значению, а вследствие этого н температура холодных спаев также .стремится к среднему значению, при этом время замораживания в предлагаемом устройстве уменьшается, а произ33 водительность льдогенератора возрастает. При сохранении прежнего значения времени замораживания оказывается возможность уменьшить расход охлаждающей воды в такой мере, чтобы

40 средняя температура холодных спаев несколько возросла. Если понизить расходы воды в меньшей степени, получим промежуточные режимы работы льдогенератора, характеризирующиеся по сравнению с известным некоторым увеличением производительности при меньшем расходе охлаждающеп воды, Экономический эффект, полученный от внедрения предлагаемого устройства, определяется экономией от уменьпения расхода охлаждающей воды и увеличения производительности, Испытания подтвердили работоспособность и экономический эффект данного льдогенератора. При сохранении прежнего времени цикла замораживания экономия охлаждающей воды составила от 35 до

40%, а при прежнем расходе охлаждаю5 890038 4 щей воды выигрыш времени заморажива- ч а ю шийся тем, что, с целью ния составил не менее 247. В промежу- повышения производительности и уменьточных режимах получено уменьшение шения расхода охла кдаюшей воды, он времени замораживания на 10-12Х при снабжен гидравлическим четырехплечесокращении расхода охлаждающей воды вым мостом, составленньак из командона 20Х. управляемых вентилей, подключенных к источнику управляющих импульсов для обеспечения периодического поочеФормула изобретения редного включения пар вентилей, устаЮ новлениых на противоположных плечах

Термоэлектрический льдогенератор, моста, при этом водяные теплообменнисодержащий термобатареи с холодным ки включены в одну из диагоналей моси горячим спаями, льдоформы, примы- та, а патрубки подачи и слива охлажкающие к холодным спаям термобатарей, дающей воды — в другую диагональ. и водяные теплообменники, сопряжен- 1% Источники информации, ные с горячими спаями термобатарей принятые во внимание при экспертизе и образующие посредством внешних тру- 1. Авторское свидетельство СССР бопроводов последовательную гидравли- . 9 182745, кл. F 25 С l/12, 1966. ческую цепь с патрубками подачи и 2, Патент Великобритании У 1107611, слива охлаждающей воды, о т л и — 2e кл. Н 1 К, опублик. 1968.

890038

Корректор О, Билак

Подписное

Составитель В. Чантурия

Редактор Л. Алексеенко Техред А ° Бабинец

Заказ 10942/61 Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Е-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал IIEI "Патент", r- Ужгород, ул. Проектная, 4