УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2002 года по МПК F25D3/10 F17C3/08 F16L59/06 

Изобретение относится к области холодильной и криогенной техники и касается конструкции и эксплуатации емкостей для хранения криогенных, биологических и др. продуктов при низких температурах.

Известно устройство для хранения продуктов при низких температурах (см. Е.И. Микулин "Криогенная техника", Машиностроение, 1969 г. стр. 227).

Устройство для хранения продуктов содержит двустенную емкость с многослойно-вакуумной теплоизоляцией, размещенной в межстенной полости и закрепленной на внутренней стенке емкости. Продукты хранятся во внутренней полости во внутренней полости емкости в среде криогенного продукта, например жидкого азота, и длительность хранения продуктов зависит от эффективности работы теплоизоляции.

Недостатками таких устройств для хранения продуктов является невозможность обеспечить длительное хранение продуктов при низкой температуре из-за малоэффективной работы теплоизоляции.

Известно также устройство для хранения продуктов при низких температурах (см. , например, патент США 3303667, кл. 62-457 от 1967 г.), выбранный в качестве прототипа.

Устройство для хранения продуктов содержит двустенную емкость с многослойно-вакуумной теплоизоляцией, состоящей из чередующихся слоев отражающего и прокладочного материалов. Многослойно-вакуумная теплоизоляция обладает очень высокими теплоизолирующими свойствами при наличии в теплоизоляционной межстенной полости емкости высокого вакуума, порядка 1•10^-4 мм рт.ст. и выше. Однако в известном устройстве из-за большого сопротивления при откачке молекул газов из-под плотных слоев отражающего материала теплоизоляции между слоями теплоизоляции вакуум не достигает требуемого уровня, что ухудшает теплоизолирующие свойства теплоизоляции, при этом удлиняется процесс вакуумирования теплоизоляционной полости емкости.

Недостатком известного устройства для хранения продуктов при низких температурах является невозможность обеспечить длительное хранение продуктов из-за недостаточной откачки газов между слоями теплоизоляции.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для хранения продуктов при низких температурах, которое обеспечивало бы длительное хранение продуктов за счет улучшения откачки газов из-под слоев многослойно-вакуумной теплоизоляции.

Это достигается тем, что устройство содержит многослойно-вакуумную теплоизоляцию, снабженную шлюзами для откачки газов из-под плотных слоев отражающего материала.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для хранения продуктов, содержащем двустенную емкость с многослойно-вакуумной теплоизоляцией, состоящей из чередующихся слоев отражающего и прокладочного материалов, теплоизоляция снабжена шлюзами, выполненными из пористого низкотеплопроводного материала с открытыми порами и расположенными с пересечением всех слоев теплоизоляции, при этом шлюзы имеют выход в вакуумную полость, сообщенную с источником вакуума.

Технический результат заключается в том, что по сравнению с известными техническими решениями предлагаемое устройство для хранения продуктов обеспечивает длительное хранение продуктов за счет улучшения откачки газов из-под слоев теплоизоляции.

Техническое решение в части снабжения теплоизоляции шлюзами, выполненными из пористого низкотеплопроводного материала с открытыми порами и расположенными с пересечением всех слоев теплоизоляции, имеющими выход в вакуумную полость, сообщенную с источником вакуума, а также взаимная конструктивная связь всех элементов устройства обеспечивает длительное хранение продуктов за счет улучшения откачки газов, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит из двустенной емкости 1 с многослойно-вакуумной теплоизоляцией 2, состоящей из чередующихся слоев отражающего материала 3 и слоев прокладочного материала 4.

В качестве отражающего материала 3 применяют, например, полиэтилентерефталатную пленку, алюминизированную с двух сторон, а в качестве прокладочного материала 4 применяют, например, стекловуаль или стеклоткань. Теплоизоляция 2 снабжена шлюзами 5, выполненными из пористого низкотеплопроводного материала с открытыми порами, например, из стекловуали в виде жгутов, расположенных с пересечением всех слоев 3 и 4 теплоизоляции 2. Шлюзы 5 имеют выход 6 в вакуумную полость 7, сообщенную с источником вакуума 8, например с вакуумным насосом. Двустенная емкость 1 содержит внутреннюю стенку 9 и наружную стенку 17, между которыми образована теплоизоляционная полость 11. Продукты размещают и хранят в среде, например, жидкого азота во внутренней полости 12. На внутренней стенке 9 закреплен адсорбент 13.

Работает устройство для хранения продуктов следующим образом.

Хладагент, например, жидкий азот заливают внутрь емкости 1 в полость 12, где размещают продукты для хранения при низких температурах. Теплозащиту от внешних теплопритоков обеспечивает многослойно-вакуумная теплоизоляция 2, размещенная в теплоизоляционной полости 11, в которой постоянно поддерживается вакуум порядка 1•10^-4 мм рт.ст. и выше посредством источника вакуума 8, например вакуумного насоса или адсорбента 13, размещенного на поверхности внутренней стенки 9 с обеспечением теплового контакта, необходимого для охлаждения адсорбента и эффективного поглощения молекул газа адсорбентом 13 из теплоизоляционной полости 11. В качестве адсорбента 13 применяют, например, активированный древесный уголь или цеолит СаЕ.

Снабжение теплоизоляции 2 шлюзами 5, выполненными, например, в виде жгутов из пористого теплопроводного материала с открытыми порами, проложенных с пересечением всех слоев теплоизоляции 2, и имеющими выход 6 в вакуумную полость 7, сообщенную с источником вакуума 8, обеспечивает улучшение откачки молекул газа из-под плотных слоев отражающего материала 3 и поддержание высокого вакуума между слоями теплоизоляции 2, что, в свою очередь, значительно повышает эффективность работы теплоизоляции 2, снижает теплопритоки и обеспечивает длительное хранение продуктов в среде жидкого азота, что позволяет выполнить поставленную задачу.

Технический результат заключается в том, что по сравнению с известными техническими решениями предлагаемое устройство для хранения продуктов обеспечивает длительное хранение продуктов за счет улучшения откачки газов из-под слоев теплоизоляции путем получения более эффективной теплозащиты шлюза за счет уменьшения теплопритоков при выполнении шлюзов в виде жгутов из пористого низкопроводного материала с открытыми порами типа стекловуали, проложенных через все слои многослойно-вакуумной теплоизоляции при нанесении ее на внутреннюю стенку емкости.

Следует отметить также, что шлюзы, выполненные в виде жгутов из материала типа стекловуали, являются эластичными, что позволяет отслеживать форму изоляции, плотно располагаясь в ее слоях, при этом, не занимая и не уплотняя теплоизоляцию, что позволяет выполнить поставленную задачу при упрощении их изготовления и получить вышеуказанные преимущества заявленного устройства по сравнению с известным.

Изобретение предназначено для использования в холодильной и криогенной технике при хранении криогенных, биологических и других продуктов при низких температурах. Устройство содержит двухстенную емкость с многослойно-вакуумной теплоизоляцией. Последняя состоит из чередующихся слоев отражающего и прокладочного материалов. Теплоизоляция снабжена шлюзами, выполненными в виде жгутов из пористого низкотеплопроводного материала с открытыми порами. Шлюзы расположены с пересечением всех слоев теплоизоляции и имеют выход в вакуумную полость, сообщенную с источником вакуума. Изобретение обеспечивает длительное хранение продуктов при низких температурах за счет улучшения откачки газов. 1 ил.

Устройство для хранения продуктов, содержащее двухстенную емкость с многослойно-вакуумной теплоизоляцией из чередующихся слоев отражающего и прокладочного материала, снабженную шлюзами, имеющими выход в вакуумную полость, сообщенную с источником вакуума, и расположенную с пересечением всех слоев теплоизоляции, отличающееся тем, что шлюзы выполнены в виде жгутов из пористого низкотеплопроводного материала с открытыми порами.