УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА Российский патент 1997 года по МПК A01J9/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для охлаждения молока, и может быть использована на молочных комплексах и молокоприемных пунктах молочных заводов.

Известна установка для охлаждения молока в зимнее время, включающая теплоизолированную емкость, теплообменник, замкнутый циркуляционный контур для хладоносителя, терморезисторы для определения температуры (а. с. СССР N 995715, A 01 J 9/04, 1983 г.).

Недостатком известной установки является ее невысокая степень намораживания льда при температуре до 15^oC и неэффективность при температуре окружающей среды выше 5^oC. Это происходит из-за отсутствия в теплообменнике перехода высот для входа холодного и выхода теплого воздуха и соответственно малая интенсивность движения воздуха.

Известна также установка для охлаждения молока, включающая бак для ледяной воды, снабженный воздуховодом (для подачи атмосферного воздуха) с ребрами для намораживания льда и ороситель с форсунками, связанные с системой циркуляции и охладителем для молока (а.с. 1373371, A 01 J 9/04, 1988 г.).

Недостатком этой установки является невысокая степень намораживания льда на теплообменнике (вертикальном участке воздуховода с ребрами) и как следствие усложнения конструкции для дополнительного охлаждения отепленной воды, выражающеися в устройстве оросителей с форсунками и кассет для намораживания льда. Однако и усложнение конструкции не приводит к повышению эффективности установки из-за замерзания форсунок и необходимости их частого отогрева, а также интенсивного испарения воды и выноса ее в атмосферу вентилятором.

Цель изобретения повышение эффективности и упрощение конструкции установки.

Эта цель достигается за счет того, что воздуховод, установленный в баке для ледяной воды, имеет вертикальный участок с ребрами для намораживания льда, выполненный в виде тонкостенных воздушных каналов, размещенных по всему объему бака, снабженного в верхней части герметичной крышкой, предотвращающей испарение влаги.

На фиг. 1 изображена схема установки, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез А-А на фиг. 1. Установка состоит из бака 1 для ледяной воды, пластинчатого охладителя 2, соединенного с серийным танком-охладителем молока (не показан), системы 3 циркуляции охлаждающей воды и насоса 4. Внутри бака 1 для ледяной воды установлен воздуховод 5 для подачи атмосферного воздуха, снабженный крышкой 6. Воздуховод 5 имеет вертикальный участок, выполненный в виде тонкостенных воздушных каналов 7, размещенных по всему объему бака 1 для ледяной воды. Причем на тонкостенных воздушных каналах по всей их длине выполнены ребра 8 для намораживания льда в виде плоских поверхностей. Бак 1 для ледяной воды имеет герметично установленную крышку 9 с отверстиями для вертикального участка воздуховода 5. Крышка 9 предотвращает интенсивное испарение влаги из бака 1 для ледяной воды. Бак 1 для ледяной воды предназначен для аккумуляции холода в виде ледяной воды и льда, намораживаемого в результате тепломассообмена между отепленной водой, поступающей в бак 1 и потоком атмосферного воздуха, циркулирующего по воздушным каналам 7 воздуховода 5. В верхней части воздуховода 5 находятся выходной патрубок 10 и вентилятор 11 для удаления нагревшегося воздуха в атмосферу.

Установка работает следующим образом. Холодный воздух поступает в воздуховод 5. Поток воздуха, равномерно заполняя проходное сечение тонкостенных воздушных каналов 7 воздуховода 5 и нагреваясь, охлаждает воду. Часть воды превращается в лед на плоских поверхностях ребра 8. Ледяная вода из бака 1 через систему циркуляции 3 охлажденной воды насосом 4 подается к пластинчатому охладителю 2, где нагревается, отводя тепло от молока. Отепленная вода из пластинчатого охладителя 2 насосом 4 по обратному трубопроводу системы циркуляции 3 подается в бак 1 ледяной воды и охлаждается при непосредственном контакте с ледяной водой и намороженным льдом. Отсутствие непосредственного контакта отепленной воды с атмосферным воздуховодом (наличие крышки 9) исключает испарение влаги с поверхности воды в баке 1 и вынос с атмосферным воздухом. Интенсивность намораживания льда на оребренном воздуховоде в зависимости от температуры наружного воздуха регулируется вручную с помощью крышки 6 воздуховода 5 и автоматически включением и выключением вентилятора 11 по показаниям терморезисторов 12. При температурах атмосферного воздуха ниже -25^oC вентилятор можно не включать и тогда процесс происходит с интенсивностью естественной циркуляции воздуха. При температурах, близких к 0^oC, вентилятор работает более интенсивно.

Повышение эффективности работы установки достигается максимально возможным использованием холодопроизводительности от атмосферного воздуха при контактном тепломассообмене с водой через воздуховод; интенсивным намораживанием и плавлением льда на оребренных тонкостенных воздушных каналах воздуховода.

Упрощение конструкции установки достигается за счет отсутствия оросителя с форсунками, устройств для намораживания льда (например, кассет).

Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, к установкам для охлаждения молока. Сущности: установка содержит бак для ледяной воды, пластинчатый охладитель, систему циркуляции охлаждающей воды и насос. Внутри бака для ледяной воды установлен воздуховод для подачи атмосферного воздуха, снабженный крышкой. Воздуховод имеет вертикальный участок, выполненный в виде тонкостенных воздушных каналов, размещенных по всему объему бака для ледяной воды. Причем на тонкостенных воздушных каналах по всей их длине выполнены ребра для намораживания льда в виде плоских поверхностей. Бак для ледяной воды имеет герметично установленную крышку с отверстиями для вертикального участка воздуховода. Крышка предотвращает интенсивное испарение влаги из бака. Бак предназначен для аккумуляции холода в виде ледяной воды и льда, намораживаемого в результате тепломассообмена между отепленной водой, поступающей в бак, и потоком атмосферного воздуха, циркулирующего по воздушным каналам воздуховода. В верхней части воздуховода находятся выходной патрубок и вентилятор для удаления нагревшегося воздуха в атмосферу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для охлаждения молока, содержащая бак для ледяной воды, снабженный воздуховодом для подачи атмосферного воздуха с вертикальным участком, который имеет ребра для намораживания льда, и связанный с системой циркуляции и охладителем для молока, отличающаяся тем, что вертикальный участок воздуховода выполнен в виде тонкостенных воздушных каналов, размещенных по всему объему бака. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что ребра выполнены в виде плоских поверхностей. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что бак для ледяной воды имеет геометрично установленную крышку с отверстиями для воздушных каналов вертикального участка воздуховода.