Машина для изготовления льда - RU2229067C1

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к льдогенератору, а более точно к машине для изготовления льда, обеспечивающей уменьшение времени, затрачиваемого на производство льда, и минимизацию отходов воды.

Предшествующий уровень техники

Машина для изготовления льда является устройством для изготовления кусков льда посредством замораживания воды, подаваемой из внешнего источника воды. В последнее время предлагались машины для изготовления льда, которые обеспечивают предотвращение помутнения кусков льда, происходящее при замерзании пузырьков воздуха внутри воды.

На фиг. 1 и 2 показана известная машина для изготовления льда, описанная в патенте США №5425243. Машина содержит корпус 10, морозильный блок 20 и средство 30 для удаления воздуха.

Корпус 10 машины содержит бункер 11 для накопления кусков льда, производимых морозильным блоком 20. Внутри корпуса 10 под бункером 11 для льда расположены компрессор 12 и конденсатор 13.

Морозильный блок 20 содержит лоток 21 для воды, морозильную базовую пластину 22 и испаритель 23 (фиг.2). Лоток 21 для воды заполняется водой. Множество морозильных пальцев 24 сформировано на нижней поверхности морозильной базовой пластины 22 для погружения в замораживаемую воду. На одной стороне лотка 21 для воды расположено поворотное средство 25 для наклона лотка 21 для воды и слива воды, которая не замерзла и не сформировала куски льда. На верхней поверхности морозильной базовой пластины 22 расположен испаритель 23, соединенный с морозильной системой 12, 13. Внутри испарителя 23 протекает хладагент для охлаждения морозильной базовой пластины 22 и морозильных пальцев 24 посредством теплообмена.

Средство 30 для удаления воздуха из замораживаемой воды для предотвращения образования помутнения в процессе производства льда содержит качающуюся пластину 31, которая качается вверх и вниз внутри лотка 21 для воды, и электродвигатель 32 для качания пластины 31. Когда элемент 33 контактного взаимодействия, установленный на электродвигателе 32, сталкивается с пальцем 34 контактного взаимодействия, качающаяся пластина 31 совершает колебательные движения, вызывая всплытие пузырьков воздуха вверх и их выход наружу из воды.

Морозильный блок 20 также содержит трубу 14 для подачи воды, поворотный вал 26, спускной желоб 27 для воды и секцию 15 для накопления воды.

Работа известной машины для изготовления льда осуществляется следующим образом.

Воду подают в лоток 21 для воды по трубе 14 для подачи воды, морозильные пальцы 24 погружаются в воду, при этом из воды начинает формироваться лед вокруг морозильных пальцев 24, охлаждаемых до уровня, который ниже точки замерзания, посредством теплообмена хладагента, протекающего внутри испарителя 23. Одновременно качающаяся пластина 31, расположенная под водой, качается вверх и вниз под действием качающего электродвигателя 32. Пузырьки, находящиеся в воде, удаляются, и вокруг морозильных пальцев 24 постепенно формируются прозрачные куски льда.

После того, как вокруг морозильных пальцев 24 сформированы куски льда, имеющие заданные размеры, электродвигатель 32 отключают, пластина 31 прекращает качаться, из компрессора 12 выпускают горячий газ непосредственно в испаритель 23, минуя конденсатор 13, при этом морозильные пальцы 24 нагреваются.

Лоток 21 для воды наклоняется на поворотном валу 26 при помощи поворотного средства 25. Куски льда отделяются от морозильных пальцев 24 и падают в бункер 11 для льда, а вода, оставшаяся в лотке 21 для воды, выпускается в секцию 15 для накопления воды по спускному желобу 27.

Такие машины для изготовления льда обычно требуют количество воды, превышающее то, которое должно фактически замораживаться, поскольку лоток для воды предназначен для удерживания воды, превышающей количество, необходимое для производства кусков льда, и большое количество воды, которая направляется в секцию 15 для накопления воды, уходит в отходы.

Кроме того, поскольку морозильные пальцы 24 охлаждают не только замораживаемую воду, но также всю воду в лотке 21 для воды, потребляется избыточное количество энергии, продлевается время, требуемое для замораживания воды вокруг морозильных пальцев 24.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и создание машины для изготовления льда, конструктивное выполнение которой позволит минимизировать отходы воды посредством подачи заданного количества воды во множество морозильных ячеек, имеющих заданные размеры, и сократить время, требуемое для формирования кусков льда, посредством повышения интенсивности замораживания воды вокруг морозильных пальцев.

Поставленная задача решается путем создания машины для изготовления льда, которая согласно настоящему изобретению содержит корпус, испаритель, соединенный с морозильной системой, базовую раму, имеющую нижнюю поверхность и множество морозильных ячеек для замораживаемой воды, морозильную базовую пластину, расположенную смежно с испарителем и имеющую морозильные пальцы, сформированные на нижней поверхности морозильной базовой пластины и предназначенные для погружения в воду, удерживаемую в морозильных ячейках, и ультразвуковой преобразователь для удаления пузырьков воздуха из воды, находящейся в морозильных ячейках, при помощи ультразвуковых волн.

Предпочтительно, чтобы ультразвуковой преобразователь был расположен на нижней поверхности базовой рамы.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем настоящее изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает известную машину для изготовления льда (продольный разрез);

фиг. 2 - известную машину для изготовления льда (вид сбоку);

фиг. 3 - машину для изготовления льда (продольный разрез) согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг. 4 - часть машины для изготовления льда (продольный разрез) согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Машина для изготовления льда согласно настоящему изобретению содержит корпус 10 (фиг. 3 и 4), морозильный блок 50 и ультразвуковой преобразователь 60.

Корпус 10 содержит бункер 11 для накопления кусков льда, производимых морозильным блоком 50. Компрессор 12 и конденсатор 13, составляющие морозильную систему, расположены под бункером 11 для льда, и секция 15 для сбора воды расположена на одной стороне бункера 11 для льда для выпуска оставшейся избыточной воды.

Морозильный блок 50 содержит базовую раму 51, морозильную базовую пластину 52 и испаритель 53. Базовая рама 51 установлена с возможностью поворота на корпусе 10 и имеет множество морозильных ячеек 54, в которые поступает вода.

Морозильные ячейки 54 расположены на базовой раме 51 и внутри нее и каждая из ячеек 54 имеет такую конфигурацию и размеры, чтобы сформировать перевернутый купол, диаметр которого уменьшается по направлению к дну (фиг. 4). Количество морозильных ячеек 54 может быть в пределах от 20 до 30 и предпочтительно около 27, в зависимости от охлаждающей способности морозильной системы. Между морозильными ячейками расположены соединительные канавки 55 для потока воды. Вода, подаваемая по трубе 16 для подачи воды, заполняет одну из морозильных ячеек 54 и затем непрерывно протекает в следующую морозильную ячейку 54 по соединительной канавке 55, пока все морозильные ячейки не будут заполнены водой до одного уровня.

На одной стороне базовой рамы 51 выполнен сливной канал 56. Когда базовая рама 51 наклоняется на заданный угол вокруг поворотного вала 25 поворачивающим средством 24, незамерзнувшая вода, оставшаяся в морозильной ячейке 54, стекает в спускной желоб 57 для воды, сообщающийся со сливным каналом 56, и выпускается в водосборную секцию 15.

Морозильная базовая пластина 52 расположена под испарителем 53 и морозильные пальцы 58 погружаются в воду, подаваемую в морозильные ячейки 54, которые расположены под морозильной базовой пластиной 52. Испаритель 53 соединен с морозильной системой 12, 13, что обеспечивает прохождение через него хладагента. Морозильные пальцы 58 охлаждаются до температуры, которая ниже точки замерзания, за счет теплообмена хладагента, проходящего внутри испарителя 53, и вокруг морозильных пальцев 58 постепенно формируются куски льда.

Под базовой рамой 51 расположен ультразвуковой преобразователь 60, который вызывает колебания воды вверх и вниз, при этом пузырьки воздуха, содержащиеся в воде, всплывают вверх и выходят из воды.

Далее будет описана работа машины для изготовления льда согласно изобретению. Когда заданное количество воды подано по трубе 16 для подачи воды, вода заполняет морозильную ячейку 54, расположенную под трубой 16, последовательно проходит в соседние морозильные ячейки 54 по соединительным канавкам 55, заполняя все морозильные ячейки 54 до одинакового уровня.

После завершения подачи вода, окружающая морозильные пальцы 58, охлаждается до температуры ниже точки замерзания за счет теплообмена хладагента внутри испарителя и начинает формировать лед. Одновременно ультразвуковой преобразователь генерирует ультразвуковые волны, которые вызывают вибрацию воды в морозильных ячейках 54, при этом пузырьки воздуха всплывают вверх и выходят из воды. Таким образом, вода после удаления пузырьков воздуха замерзает вокруг морозильных пальцев 58, образуя куски чистого льда.

При формировании кусков льда вокруг морозильных пальцев 58 ультразвуковой преобразователь 60 продолжает генерировать ультразвуковые волны в морозильных ячейках 54, т.е. удаление пузырьков воздуха из замораживаемой воды продолжается до тех пор, пока вокруг морозильных пальцев 58 не будут сформированы куски льда, имеющие заданную форму. Когда получены куски льда заданного размера, работа ультразвукового преобразователя 60 прекращается, и базовая рама 51 наклоняется поворачивающим средством 24 на поворотном валу 25. Поскольку большая часть поданной в морозильные ячейки 54 воды замерзла, при наклоне базовой рамы 51 лишь небольшое количество незамерзшей воды направляется в спускной желоб 57 по сливному каналу 56 и сливается в секцию 15 для сбора воды.

В этот момент горячий газ от компрессора 12 проходит непосредственно в испаритель 53, минуя конденсатор 13, при этом морозильные пальцы 58 нагреваются до температуры около 10°С, обеспечивая отделение кусков льда от морозильных пальцев 58, после этого куски льда собираются в бункере 11 для льда.

Согласно изобретению количество воды, подаваемой для изготовления льда, может быть уменьшено по сравнению с известной машиной, что предотвращает потери воды в отходы.

Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что интенсивность замораживания вокруг морозильных пальцев 58 может быть повышена, что уменьшает время изготовления льда, поскольку морозильные пальцы 58, охлажденные до температуры ниже точки замерзания, погружаются в заданное количество воды, содержащееся в морозильных ячейках 54, что обеспечивает замерзание всей воды в каждой ячейке 54 приблизительно за одно и то же время.

Описание настоящего изобретения имеет иллюстративный характер и не ограничивает объем формулы изобретения. Для специалиста в данной области техники будут очевидны многие альтернативные варианты, модификации и изменения.

Реферат

Машина содержит корпус, испаритель, соединенный с морозильной системой, базовую раму, имеющую нижнюю поверхность и множество морозильных ячеек, морозильную базовую пластину, расположенную смежно с испарителем и имеющую морозильные пальцы, сформированные на ее нижней поверхности, погружаемые в воду, находящуюся в ячейках, ультразвуковой преобразователь для удаления пузырьков воздуха, закрепленный на нижней поверхности базовой рамы. Использование данной установки позволит минимизировать отходы воды, сократить время, требуемое для формирования кусков льда, посредством повышения интенсивности замораживания воды вокруг пальцев. 4 ил.

Формула