УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2002 года по МПК F25D3/10 F17C3/02 B65D81/18 

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

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

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

Недостатком такого устройства 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), выбранный в качестве прототипа.

Устройство для хранения продуктов содержит теплоизолированную емкость с установленными в ней съемными канистрами. Продукты хранятся в среде хладагента, например жидкого азота, в канистрах, погруженных в жидкий азот. Емкость с заправленным в нее жидким азотом обеспечивает хранение продуктов при низких температурах вплоть до полного испарения азота. Однако по мере испарения жидкого азота уровень жидкой фазы азота в емкости понижается, канистры оголяются, и продукты, оказавшись в газовой фазе азота, имеющей более высокую температуру по сравнению с жидкой фазой азота, начинают подвергаться температурным колебаниям, что неизбежно приводит к сокращению времени хранения или порче продуктов.

Недостатками устройства являются невозможность обеспечить длительное хранение продуктов при сохранении их качества из-за отсутствия стабилизации охлаждения.

Задачей настоящего изобретения является устройство для хранения продуктов при низких температурах, которое обеспечивало бы длительное хранение продуктов за счет обеспечения стабилизации охлаждения.

Это достигается тем, что устройство содержит отсеки, выполненные из капиллярно-пористого материала и предназначенные для установки канистр с продуктом, который имеет стабильное охлаждение при температуре жидкого хладагента, например жидкого азота.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для хранения продуктов, содержащем теплоизолированную емкость с установленными в ней съемными канистрами, внутри емкости выполнены отсеки, имеющие в поперечном сечении внутренний профиль, идентичный и равный наружному профилю канистр, а высота их равна или больше высоты канистр, при этом стенки отсеков скреплены с днищем емкости и выполнены из капиллярно-пористого материала.

Технический результат заключается в том, что по сравнению с известными техническими решениями вновь созданное устройство для хранения продуктов обеспечивает длительное хранение продуктов за счет стабилизации охлаждения.

Техническое решение в части выполнения внутри емкости отсеков из капиллярно-пористого материала, имеющих высоту, равную или большую высоты канистр, и скрепленных с днищем емкости, а также взаимная конструктивная связь всех основных элементов устройства обеспечивают длительное хранение продуктов за счет обеспечения стабилизации охлаждения, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Суть изобретения поясняется фигурами 1, 2.

Устройство состоит из теплоизолированной емкости 1 с установленными в ней съемными канистрами 2. Внутри емкости 1 выполнены отсеки 3, имеющие в поперечном сечении (см. сечение А-А) внутренний профиль 4, идентичный и равный наружному профилю 5 канистр 2, а высота 6 отсеков 3 равна или больше высоты 7 канистр 2. Стенки 8 отсеков 3 скреплены с днищем 9 емкости 1 и выполнены из капиллярно-пористого материала, например из пористого титана, пористого никеля и т.п. Емкость 1 имеет теплоизоляцию 10, горловину 11 для загрузки канистр 2 и заправки хладагентом, теплоизолирующую пробку 12, в которой выполнены пазы 13 для установки и крепления стержней 14, предназначенных для загрузки и установки канистр 2 в отсеках 3. Пазы 13 также служат для дренажа испаряющегося из внутренней полости 15 емкости 1 хладагента, например паров жидкого азота.

Работает устройство для хранения продуктов следующим образом.

Хладагент, например жидкий азот, заливают в полость 15 емкости 1 через горловину 11 и загружают канистры 2 с размещенным в них продуктом. Канистры 2 посредством стержней 14 устанавливают в отсеки 3 и закрепляют стержни 14 теплоизолирующей пробкой 12 в горловине 11.

Испаряющийся за счет теплопритоков жидкий азот отводится из внутренней полости 15 емкости 1 через пазы 13 пробки 12, при этом отходящие пары азота при прохождении через пазы 13 снимают часть теплопритоков, поступающих через горловину 11. По мере испарения жидкого азота уровень жидкой фазы азота в емкости 1 постепенно снижается, уступая место более теплой газовой фазе азота. Однако за счет капиллярных свойств пористого материала, из которого выполнены отсеки 3, обеспечивается насыщение стенок 8 отсеков 3 на всю их высоту 6 жидкой фазой азота вплоть до полного испарения жидкого азота из внутренней полости 15 емкости 1, что позволяет поддерживать стабильную температуру в канистрах 2 и стабильное охлаждение продуктов, размещенных в них на длительное хранение, а это позволяет обеспечить выполнение поставленной задачи.

Изобретение предназначено для использования при хранении криогенных, пищевых и биологических продуктов при низких температурах. Устройство содержит теплоизолированную емкость, установленные в ней съемные канистры. Внутри емкости выполнены отсеки, их внутренний профиль идентичен и равен наружному профилю канистр. Высота стенок отсеков равна или больше высоты канистр. Стенки отсеков скреплены с днищем емкости и выполнены из капиллярно-пористого материала. Изобретение позволяет обеспечить длительное хранение продуктов при низких температурах за счет обеспечения стабилизации охлаждения. 2 ил.

Устройство для хранения продуктов, содержащее теплоизолированную емкость с установленными в ней съемными канистрами, отличающееся тем, что внутри емкости выполнены отсеки, имеющие в поперечном сечении внутренний профиль, идентичный и равный наружному профилю канистр, а высота их равна или больше высоты канистр, при этом стенки отсеков скреплены с днищем емкости и выполнены из капиллярно-пористого материала.