SISTEMA PARA FABRICAR HIELO MEDIANTE LA LIBERACIÓN DE SUBFUSIÓN BAJO AGUA Y SISTEMA DE SUMINISTRO DE AGUA A BAJA TEMPERATURA QUE COMPRENDE EL MISMO.

Sistema para fabricar hielo mediante liberación de subfusión bajo agua,

que comprende: un recipiente (14) cerrado; un dispositivo de subfusión (12a) para suministrar agua subfundida al recipiente (14); una línea de subflujo (13) para suministrar agua de subflujo que contiene hielo iniciador a dicho recipiente (14) y liberar el estado subfundido de dicha agua subfundida en agua; un depósito (15b) cilíndrico vertical; una entrada proporcionada en la parte inferior del depósito (15b) para suministrar la mezcla desde dicho recipiente (14) que contiene agua subfundida residual y núcleos de hielo generados con una velocidad predeterminada en una dirección tangencial a la circunferencia del depósito (15a) para generar un flujo (15d) en espiral en su interior; y una salida (15a), que también sirve como purgador de aire, en la parte superior del depósito (15b) para descargar núcleos de hielo, caracterizado porque la salida (15a) está conformada de manera cónica

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un sistema para fabricar hielo mediante liberación de manera continua bajo agua del estado subfundido de agua subfundida y un sistema de suministro de agua a baja temperatura que comprende dicho 5 sistema de fabricación de hielo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En general, cuando se fabrica hielo mediante liberación de subfusión bajo agua, si existe lo que se denomina un estado subfundido residual, en el que se mezcla hielo en agua subfundida y se transfiere el estado subfundido residual aguas abajo, mientras se mantiene en el estado subfundido, el hielo se adhiere a la pared del canal de flujo que se extiende 10 aguas abajo desde una sección de liberación de subfusión hasta un tanque de almacenamiento térmico de hielo, y puede ocurrir que el canal de flujo se obstruya debido al crecimiento del hielo adherido.

Es decir, el crecimiento del hielo adherido a la pared del canal de flujo se fomenta por el contacto con el agua subfundida ambiente.

Puesto que la adhesión del cristal de hielo, que ha crecido en la pared en la que la velocidad de flujo es pequeña, es 15 grande y es difícil separar el hielo adherido, el hielo se adhiere por toda la pared y el canal de flujo se estrecha si dicho estado continúa durante un largo periodo.

Además, es necesaria una presión considerablemente alta para separar el hielo que ha crecido en la pared, y además, se consolida el hielo que es similar al sorbete debido a la fuerza de la resistencia de flujo, y finalmente puede obstruirse completamente el conducto de tubería (canal de flujo). Por tanto, cuando se fabrica hielo mediante liberación de 20 subfusión bajo agua, es necesario evitar la obstrucción en el conducto de tubería aguas abajo liberando el estado subfundido residual.

Un procedimiento de liberación del estado subfundido residual se da a conocer, por ejemplo, en la publicación de solicitud de patente japonesa n.o 5-149653 (en adelante denominada, ejemplo de la técnica anterior).

En el ejemplo de la técnica anterior, tal como se muestra en la figura 1, se proporciona una sección complementaria de 25 liberación de subfusión aguas abajo tras liberar la subfusión. Por ejemplo, en la figura 1(a), está prevista una sección de estrangulación 110 aguas abajo de una sección de liberación de subfusión bajo agua 108, además se proporcionan una sección de agrandamiento 109a y una sección ahusada 109b para estrangular la zona de flujo hasta la de la sección de estrangulación 110 aguas abajo de la sección de estrangulación 110. La sección de estrangulación 110, la sección de agrandamiento 109a y la sección ahusada 109b componen la sección complementaria de liberación de subfusión. 30

En la sección complementaria de liberación de subfusión mostrada en la figura 1(a), se mejora la liberación completa de la subfusión mediante la agitación generada como resultado del agrandamiento brusco del área de la sección de flujo de agua tras pasar el agua a través de la sección de liberación de subfusión.

En la sección complementaria de liberación de subfusión representada en la figura 1(b), se proporcionan una pluralidad de secciones de agrandamiento 109a1 y 109a2 tras la sección de estrangulación 110. En la sección complementaria de 35 liberación de subfusión representada en la figura 1(c), se coloca un elemento 109c de choque en el centro de la sección de agrandamiento 109a para generar un flujo turbulento.

Tal como se describió anteriormente, en el ejemplo de la técnica anterior, se genera un flujo turbulento en el canal de flujo aguas abajo para liberar el estado subfundido residual mediante la agitación inducida por la turbulencia.

Sin embargo, es necesario, en el ejemplo de la técnica anterior, proporcionar por lo menos una sección de 40 estrangulación, una sección de agrandamiento y una sección ahusada. Como resultado, se produce el problema de que, inevitablemente, no sólo la tubería aguas abajo debe ser larga, sino que el aparato de fabricación de hielo se vuelve grande y complicado.

Además, en el ejemplo de la técnica anterior, se libera el estado subfundido residual sólo por la agitación inducida mediante turbulencia de flujo, de manera que el estado subfundido residual no puede liberarse suficientemente y, como 45 resultado, puede producirse una obstrucción en el conducto de tubería.

El documento JP-A 06-074498 da a conocer un sistema para fabricar hielo mediante liberación de subfusión bajo agua, que presenta las características incluidas en la primera parte de la reivindicación 1. Otro sistema de fabricación de hielo de la técnica anterior se conoce a partir del documento JP-A 07-004801.

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EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de fabricación de hielo mediante liberación de subfusión bajo agua que puede evitar la obstrucción en el conducto de tubería a través de la liberación del estado subfundido residual con una construcción compacta.

Este objetivo se alcanza mediante el sistema definido en la reivindicación 1. 5

La presente invención proporciona además sistemas de suministro de agua a baja temperatura que comprenden un sistema de fabricación de hielo según las reivindicaciones 6 y 7.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una representación para explicar la construcción de la sección de liberación completa de subfusión utilizada en un sistema de fabricación de hielo de la técnica anterior. 10

La figura 2 es una representación que muestra un ejemplo del sistema de fabricación de hielo de la presente invención.

La figura 3 es una representación para explicar la construcción de la unidad de inducción mostrada en la figura 2.

La figura 4 es una representación que muestra un ejemplo del sistema de suministro de agua a baja temperatura utilizando el sistema de fabricación de hielo mostrado en la figura 2.

La figura 5 es una representación que muestra otro ejemplo del sistema de suministro de agua a baja temperatura 15 utilizando el sistema de fabricación de hielo mostrado en la figura 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA

Una forma de realización preferida de la presente invención se detallará a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, se pretende, que a menos que se especifique particularmente, las dimensiones, materiales, posiciones relativas, etc. de las partes componentes en las formas de realización se interpreten sólo a título ilustrativo, 20 no como limitativos, del alcance de la presente invención.

Haciendo referencia a la figura 2, el sistema de fabricación de hielo emplea liberación de subfusión bajo agua. El sistema comprende un tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo para almacenar el hielo producido en el sistema, una sección de desarrollo de agua subfundida residual 11, en la que se subfunde el agua suministrada desde el tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo y se provoca el desarrollo de agua subfundida residual cuando se genera hielo 25 mediante la liberación de subfusión bajo agua de dicha agua subfundida, una sección de liberación completa 10 para realizar la liberación completa del agua subfundida residual, una línea de agua helada 18 que conecta dicha sección de liberación completa 10 a dicho tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo, y una línea de agua 20 que conecta el tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo a la sección de desarrollo de agua subfundida residual 11 y está equipada con una bomba 20a. En el dibujo, la sección de fabricación de hielo 1 indica elementos constituyentes distintos 30 del tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo.

La sección de desarrollo de agua subfundida residual 11 incluye una línea principal 12, una unidad de liberación bajo agua 14, y una línea de subflujo 13. Se suministra agua que va a subfundirse desde el tanque 19 de almacenamiento térmico de hielo hasta la línea principal 12 mediante la bomba 20a a través de la línea de agua 20 que está provista de un precalentador (no mostrado en los dibujos) para fundir la mezcla de hielo en el agua. En la línea principal 12, se 35 introduce el agua que va a subfundirse en un dispositivo de subfusión 12a eliminándose la...

1. Sistema para fabricar hielo mediante liberación de subfusión bajo agua, que comprende:

un recipiente (14) cerrado;

un dispositivo de subfusión (12a) para suministrar agua subfundida al recipiente (14);

una línea de subflujo (13) para suministrar agua de subflujo que contiene hielo iniciador a dicho recipiente (14) y liberar 5 el estado subfundido de dicha agua subfundida en agua;

un depósito (15b) cilíndrico vertical;

una entrada proporcionada en la parte inferior del depósito (15b) para suministrar la mezcla desde dicho recipiente (14) que contiene agua subfundida residual y núcleos de hielo generados con una velocidad predeterminada en una dirección tangencial a la circunferencia del depósito (15a) para generar un flujo (15d) en espiral en su interior; y 10

una salida (15a), que también sirve como purgador de aire, en la parte superior del depósito (15b) para descargar núcleos de hielo,

caracterizado porque la salida (15a) está conformada de manera cónica.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el volumen del depósito (15b) es variable según la tasa de subfusión de dicha agua subfundida residual. 15

3. Sistema según la reivindicación 1, que comprende un paso de derivación (16) previsto entre dicho depósito (15b) y dicho recipiente (14) cerrado, y un mecanismo de inducción (17) ubicado en dicho paso de derivación (16) para mejorar la liberación de subfusión.

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo de inducción (17) está provisto de un mecanismo de válvula de estrangulación automático (17b) para generar una fluctuación de presión rápida de agua subfundida que se 20 hace circular a través de dicho paso de derivación (16).

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un tanque (19) de almacenamiento térmico de hielo para almacenar dicho hielo generado.

6. Sistema de suministro de agua a baja temperatura que comprende el sistema de fabricación de hielo según la reivindicación 5; 25

una línea de circulación (15) conectada a dicho tanque (19) de almacenamiento térmico de hielo para hacer que el agua circule; y

un intercambiador térmico secundario (52) conectado a la línea de circulación (15).

7. Sistema de suministro de agua a baja temperatura que comprende el sistema de fabricación de hielo según la reivindicación 5; 30

una línea de alimentación de agua fría (61) conectada a dicho tanque (19) de almacenamiento térmico de hielo; y

un mecanismo de suministro de agua (63) para suministrar agua a dicho tanque (19) de almacenamiento térmico de hielo.