УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЛИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РОСТА БАКТЕРИЙ В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЛИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1995 года по МПК F25D13/00 

Изобретение касается установки для охлаждения или замораживания пищевых продуктов и способа предотвращения роста бактерий в такой установке.

Известна установка, содержащая замкнутый корпус и размещенные в нем охлаждающие средства, цикл работы которой включает рабочий период, в течение которого охлаждающие средства работают, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства отключены [1] Во время нерабочего периода установка может быть подвергнута очистке.

Через регулярные промежутки времени установки для охлаждения или замораживания пищевых продуктов, имеющиеся на пищевых предприятиях, должны тщательно очищаться для удаления остатков пищевых продуктов и для предупреждения роста бактерий. Как правило, для этого установку отключают, а затем обрабатывают вручную с использованием моющих средств и воды. Для этого могут также использоваться системы автоматизированной мойки, включающие разбрызгивающие сопла.

Действие такой очистки, однако, сравнительно непродолжительно. При последующем включении установки температура в ней понижается, что приводит к понижению в ней давления и соответственно к всасыванию в нее наружного воздуха, содержащего бактерии. Неизбежные перепады давления среды, приводящие к проникновению в установку бактерий, могут происходить и во время ее непрерывной работы.

Таким образом, задачей изобретения является предотвращение или по меньшей мере снижение роста бактерий в установке, особенно при изменении температуры и давления, происходящем при повторном включении охлаждающих средств установки после нерабочего периода.

Для этого предлагаемая установка снабжена средствами для повышения температуры в корпусе в течение нерабочего периода до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно 72^оС, и средствами для подачи внутрь корпуса не содержащего бактерий стерильного воздуха для повышения давления в нем выше давления окружающей среды по меньшей мере в течение всего нерабочего периода, при этом в стенке корпуса выполнено отверстие, а средство для подачи воздуха содержит вентилятор, сообщенный с отверстием в корпусе и предназначенный для подачи воздуха до тех пор, пока температура в корпусе выше заданной, предпочтительно выше 0^оС.

Целесообразно, чтобы установка была снабжена бактериальным фильтром, установленным после вентилятора перед отверстием в корпусе. Предпочтительно, чтобы средство для подачи воздуха содержало воздушный компрессор, последовательно соединенный с ним резервуар сжатого воздуха и элемент для выхода воздуха, расположенный в полости корпуса, при этом элемент для выхода воздуха может содержать выходные сопла для удаления льда с поверхности охлаждающих средств.

Установка также может быть снабжена средством управления для отключения вентилятора и подсоединения воздушного компрессора после переключения из нерабочего периода на рабочий.

Установка предпочтительно снабжена датчиком давления, расположенным в корпусе, и блоком управления, соединенным с датчиком и предназначенным для управления средствами подачи воздуха таким образом, что повышенное давление в корпусе по отношению к давлению окружающей среды поддерживают в течение всего рабочего периода.

Средства для повышения температуры в установке предпочтительно представляют собой систему для разбрызгивания горячей воды или горячего пара, при этом система разбрызгивания содержит разбрызгивающие сопла и трубопроводы для подведения к ним воды. Целесообразно, если указанные трубопроводы служат одновременно частью рамы в корпусе.

Способ предотвращения роста бактерий в установке для охлаждения или замораживания пищевых продуктов, содержащей замкнутый корпус и размещенные в нем охлаждающие средства и имеющей цикл работы, включающий рабочий период, в течение которого работают охлаждающие средства, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства отключены и установка может быть подвергнута очистке, отличается тем, что при очистке установки повышают температуру в корпусе до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно до 72^оС, при этом давление воздуха поддерживают выше давления окружающей среды по меньшей мере в течение всего нерабочего периода путем подачи стерильного воздуха с помощью вентилятора в течение времени, пока температура в корпусе будет выше заданной, предпочтительно выше 0^оС.

Давление воздуха в корпусе поддерживают выше давления окружающей среды также в течение рабочего периода путем подачи стерильного воздуха. Воздух можно подавать с помощью вентилятора через бактериальный фильтр, причем воздух подают через резервуар сжатого воздуха и через выпускные сопла, размещенные в корпусе, когда температура в корпусе выше заданной.

Воздух через указанные выпускные сопла может подаваться также для размораживания охлаждающих средств.

Для достижения в корпусе температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно использовать пар или воду.

На фиг. 1 схематично изображена установка для охлаждения или замораживания пищевых продуктов; на фиг. 2 то же, поперечное сечение; на фиг.3 часть установки по фиг.2; на фиг.4 предпочтительный вариант выполнения подсистемы предлагаемой установки; на фиг. 5 схематичная иллюстрация рабочего цикла предлагаемой установки.

Установка для охлаждения или замораживания пищевых продуктов содержит замкнутый корпус 1 и размещенные в нем охлаждающие средства 2, цикл работы которых включает рабочий период, в течение которого охлаждающие средства 2 работают, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства 2 отключены. В качестве таких средств 2 могут быть использованы, например, охлаждающая змеевиковая бактерия или разбрызгивающие сопла для хладагента. Корпус практически закрыт, но имеет отверстия 3 и 4 соответственно для подачи и вывода пищевых продуктов, которые должны обрабатываться в этой установке.

Установка снабжена средствами для повышения температуры в корпусе в течение нерабочего периода до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно 72^оС. Эти средства могут содержать, например, систему для разбрызгивания как моющего средства, так и горячей воды на все свободные поверхности внутри установки. Эта система содержит множество должным образом расположенных разбрызгивающих сопл 5 (фиг.2), установленных на трубопроводах 6, через которые прокачиваются моющее средство и горячая вода к разбрызгивающим соплам 5 от источников, расположенных вне холодильной установки.

Систему разбрызгивания целесообразно использовать для повышения температуры в установке выше температуры, требуемой для уничтожения бактерий. Для этого могут быть использованы горячая вода или даже пар. Кроме того, увеличить температуру в установке можно и другими средствами.

Часто оборудование в морозильной установке устанавливают на раму из трубчатых секций, которые трудно промывать с внутренней стороны, поэтому существует опасность неуправляемого роста бактерий в них. В особо предпочтительном варианте осуществления изобретения этот недостаток устраняется с помощью трубчатых секций 7 (фиг. 3), являющихся частью трубопроводов 6 для подачи моющего средства и горячей воды к соплам 5. Таким образом, и внутренние части трубчатых секций 7, образующих раму для несения оборудования в установке, полностью очищаются и все бактерии в них оказываются убиты.

Также установка снабжена средствами для подачи внутрь корпуса 1 не содержащего бактерий стерильного воздуха для повышения давления в нем выше давления окружающей среды по меньшей мере в течение всего нерабочего периода.

При этом в стенке корпуса 1 выполнено отверстие 8, а средство для подачи воздуха содержит вентилятор 9, сообщенный с отверстием 8 и предназначенный для подачи воздуха до тех пор, пока температура в корпусе 1 выше заданной, предпочтительно выше 0^оС. Также установка снабжена бактериальным фильтром 10, установленным после вентилятора перед отверстием 8 корпуса 1.

Для предупреждения любого роста бактерий в установке давление воздуха в корпусе 1 должно быть выше, чем давление окружающей среды, в течение всего рабочего цикла, т.е. как во время рабочего периода, так и нерабочего периода. Так как вентилятор 9 и фильтр 10, по крайней мере в установке описываемого типа, не пригодны для подачи воздуха, когда температура в установке падает ниже заданной температуры, например 0^оС, по наиболее предпочтительному варианту изобретения, средство для подачи воздуха (фиг.4) содержит воздушный компрессор 11, последовательно соединенный с ним резервуар 12 сжатого воздуха и элемент 13 для выхода воздуха, расположенные в корпусе 1. Элемент 13 выполнен в виде одного или более сопл сжатого воздуха. Элемент 13 может одновременно служить для удаления льда с поверхности охлаждающей змеевиковой батарии, являющейся частью охлаждающих средств 2. В этом случае элемент 13 обычно размещают таким образом, чтобы его можно было перемещать взад и вперед над змеевиковой батареей. Входящий в компрессор 11 воздух обычно поступает из воздуха, окружающего установку, и таким образом бактерии могут быть занесены внутрь корпуса 1 через элемент 13. Во избежание этой опасности резервуар 12 может быть теплоизолирован и содержать электрическое оборудование для нагрева воздуха в резервуаре 12 до достаточно высокой температуры для уничтожения любых бактерий в воздухе. В этом случае сжатый воздух подводится через охладитель 14 и осушитель 15 к другому резервуару 16 сжатого воздуха, который, однако, требуется только тогда, когда элемент 13 для выхода воздуха используется для размораживания.

В качестве альтернативы нагреву в резервуаре 12 компрессор 11 может быть на стороне забора воздуха соединен с бактериальным фильтром 17.

Установка снабжена средством управления для отключения вентилятора 9 и подсоединения воздушного компрессора 11 после переключения из нерабочего периода на рабочий. Это средство содержит датчик 18 давления, расположенный в корпусе 1, и блок 19 управления, соединенный с датчиком 18 и предназначенный для управления средствами подачи воздуха таким образом, что повышение давления в корпусе 1 по отношению к давлению окружающей среды поддерживают во время всего рабочего периода.

Описываемая установка имеет цикл работы (фиг.5), включающий рабочий период Т₁, в течение которого работают охлаждающие средства 2, и нерабочий период Т₂, в течение которого охлаждающие средства отключены и установка может быть подвергнута очистке.

Способ предотвращения роста бактерий в установке для охлаждения или замораживания пищевых продуктов осуществляют следующим образом.

После освобождения корпуса 1 от пищевых продуктов охлаждающие средства 2 отключаются и начинается размораживание. Это может быть ускорено нагревом внутренней части морозильной установки, например промывкой струей горячего пара или горячей воды, или обдувом горячим воздухом. По завершении размораживания начинается чистка. Для этого внутреннюю часть установки вручную или автоматически промывают или обмывают с использованием соответствующего моющего средства с помощью стационарно установленного оборудования, после чего ее промывают горячей водой. Естественно, это повышает температуру в корпусе 1 установки. Температуру, после или при очистке, дополнительно повышают с помощью пара или горячей воды до температуры выше той, которая требуется для уничтожения бактерий, предпочтительно выше 72^оС, в течение минимального времени, например 15 с. В результате все бактерии в установке убиты.

Когда требуется вновь запустить в работу морозильную установку, температура в корпусе 1 должна быть снижена до нормальной рабочей температуры, что достигается охлаждающими средствами 2. Перед этим или одновременно с этим, когда охлаждающие средства 2 приведены в действие, вентилятор 9 включают для подачи воздуха, который благодаря фильтру 10 не содержит бактерий, через отверстие 8 в корпус 1. Таким образом давление воздуха в корпусе 1 повышают выше давления окружающей среды. Датчик 18 давления и блок 19 управления используются для поддержания положительного давления в корпусе 1 на должном уровне. Блок 19 управления регулирует работу двигателя вентилятора 9 в зависимости от сигналов датчика 18 давления, показывающего давление в корпусе 1. Давление в корпусе 1 поддерживается выше давления окружающей среды в течение всего охлаждения, пока температура в корпусе будет выше заданной, предпочтительно выше 0^оС. Когда эта температура достигнута, вентилятор 9 останавливается и установка находится в режиме работы.

При повышении давления воздуха в корпусе воздухом, не содержащим бактерий, во время охлаждения воздух не может увлекаться внутрь установки через подающее и выпускное отверстия 3 и 4, как и из-за утечек, если такие имеют место, в корпус 1.

С помощью вышеописанного варианта осуществления изобретения рост бактерий в морозильной установке таким образом может быть в значительной степени замедлен, что значительно продлевает рабочее время между очистками.

Рабочий период Т₁ начинается приведением в действие холодильных средств, что приводит к понижению температуры в корпусе 1 и в конце концов к достижению в нем рабочей температуры, например, -30^оС. Одновременно с включением охлаждающих средств или когда температура в установке переходит, например, через 0^оС, вентилятор 9 отключают и обеспечивают подачу стерильного воздуха, приводя в действие узел сжатого воздуха 11-16 и подавая воздух через резервуар 12 и сопла элемента 13. Обычно это достигается открытием клапана (не показан), расположенного непосредственно выше сопл 13, так как рабочее давление обычно поддерживают всегда в резервуаре 12 с помощью компрессора 11.

Вентилятор 9 не может быть использован при рабочей температуре установки из-за опасности образования намерзания, которое может исключить работу фильтра 10 и вентилятора 9. Поэтому предпочитают, чтобы отверстие 8 было закрыто таким образом, чтобы фильтр 10 и вентилятор 9 не были подвержены воздействию низкой рабочей температуры в установке, когда вентилятор 9 не используется.

Рабочий период Т₁ заканчивается отключением холодильных средств. Затем температура в установке повышается и начинается размораживание. Скорость размораживания может быть увеличена промывкой внутренней части установки горячей водой, которая также очищает ее. Согласно изобретению, затем температуру в установке повышают до требуемой температуры, например не менее 72^оС, для уничтожения бактерий.

Во время промежутка между отключением холодильных средств и достижением, например, 72^оС не требуется подавать воздух в установку для поддержания в ней положительного давления.

Как только температура в установке прекращает расти, вводят в действие вентилятор 9 для поддержания давления воздуха в корпусе 1 выше давления окружающей среды во время остальной части нерабочего периода Т₂. Температура в установке понижается и стабилизируется примерно при 15^оС. При последующем переключении от нерабочего периода к рабочему вышеуказанную операцию повторяют.

Воздух через элемент 13 (сопла) подают также для размораживания охлаждающих средств.

Данное изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, которые, естественно, могут быть модифицированы.

Использование: для охлаждения или замораживания пищевых продуктов и предотвращения роста бактерий в такой установке. Сущность: установка для охлаждения или замораживания пищевых продуктов содержит замкнутый корпус 1 и размещенные в нем охлаждающие средства 2, цикл работы которых включает рабочий период, в течение которого охлаждающие средства работают, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства отключены и установка может быть подвергнута очистке. Установка снабжена средствами для повышения температуры в корпусе в течение нерабочего периода до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно 72°С, и средствами для подачи внутрь корпуса не содержащего бактерий стерильного воздуха для повышения давления в нем выше давления окружающей среды во время рабочего и нерабочего периодов. Способ предотвращения роста бактерий в установке предусматривает подачу в корпусе во время нерабочего периода пара или воды и моющих средств с обеспечением поддержания температуры предпочтительно до 72°С и подачу стерильного воздуха с помощью вентилятора через бактериальный фильтр в течение времени, пока температура в корпусе будет выше заданной, предпочтительно выше 0°С. В течение рабочего периода стерильный воздух подают через резервуар сжатого воздуха и через выпускные сопла, размещенные в корпусе. 2 с. и 12 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка для охлаждения или замораживания пищевых продуктов, содержащая замкнутый корпус и размещенные в нем охлаждающие средства, цикл работы которой включает рабочий период, в течение которого охлаждающие средства работают, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства отключены, отличающаяся тем, что установка снабжена средствами для повышения температуры в корпусе в течение нерабочего периода до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно 72^oС, и средствами для подачи внутрь корпуса, не содержащего бактерий стерильного воздуха для повышения давления в нем выше давления в нем выше давления окружающей среды по меньшей мере в течение всего нерабочего периода, при этом в стенке корпуса выполнено отверстие, а средство для подачи воздуха содержит вентилятор, сообщенный с отверстием в корпусе и предназначенный для подачи воздуха до тех пор, пока температура в корпусе выше заданной, предпочтительно выше 0^oС. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена бактериальным фильтром, установленным после вентилятора перед отверстием в корпусе. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что средство для подачи воздуха содержит воздушный компрессор, последовательно соединенный с ним резервуар сжатого воздуха и элемент для выхода воздуха, расположенный в полости корпуса. 4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что снабжена средством управления для отключения вентилятора и подсоединения воздушного компрессора после переключения из нерабочего периода на рабочий. 5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что элемент для выхода воздуха содержит выходные сопла для удаления льда с поверхности охлаждающих средств. 6. Установка по пп. 1 5, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком давления, расположенным в корпусе, и блоком управления, соединенным с датчиком и предназначенным для управления средствами подачи воздуха так, что повышенное давление в корпусе по отношению к давлению окружающей среды поддерживают во время всего рабочего периода. 7. Установка по пп. 1 6, отличающаяся тем, что средства для повышения температуры в установке содержат систему для разбрызгивания горячей воды или горячего пара. 8. Установка по пп. 1 7, отличающаяся тем, что система разбрызгивания содержит разбрызгивающие сопла и трубопроводы для подведения к ним воды, причем указанные трубопроводы служат одновременно частью рамы в корпусе. 9. Способ предотвращения роста бактерий в установке для охлаждения или замораживания пищевых продуктов, содержащей замкнутый корпус и размещенные в нем охлаждающие средства и имеющий цикл работы, включающий рабочий период, в течение которого работают охлаждающие средства, и нерабочий период, в течение которого охлаждающие средства отключены и установку подвергают очистке, отличающийся тем, что при очистке повышают температуру в корпусе до температуры, достаточной для уничтожения бактерий, предпочтительно до 72^oС, при этом давление воздуха поддерживают выше давления окружающей среды по меньшей мере в течение всего нерабочего периода путем подачи стерильного воздуха с помощью вентилятора в течение времени, пока температура в корпусе будет выше заданной, предпочтительно выше 0^oС. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что давление воздуха в корпусе поддерживают выше давления окружающей среды также в течение рабочего периода путем подачи стерильного воздуха. 11. Способ по пп. 9 и 10, отличающийся тем, что воздух подают с помощью вентилятора через бактериальный фильтр. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что воздух подают через резервуар сжатого воздуха и через выпускные сопла, размещенные в корпусе, когда температура в корпусе ниже заданной. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что воздух через указанные выпускные сопла подают для размораживания охлаждающих средств. 14. Способ по пп. 9 13, отличающийся тем, что для достижения в корпусе температуры, достаточной для уничтожения бактерий, используют пар или воду.