ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2002 года по МПК E04H5/10 F25D13/00 F24F3/14 

Изобретение относится к области холодильной техники и технологии и предназначено для хранения неупакованных пищевых продуктов.

Известен холодильник для хранения мороженых продуктов в пересыщенном воздухе, который содержит совмещенную утепленную кровлю, холодильные камеры первого, верхнего и средних этажей, внутренние поверхности которых покрыты пристенными экранами, холодный подвал для хранения некоторых продуктов при более высокой, чем в основных камерах температуре, источник холода (компрессорный цех) с охлаждающими батареями, установленными в камерах (SU 579507, F 25 D 13/00, 26.11.1977). Холодильник содержит также генератор создания пересыщенной влагой среды с системой распределительных воздуховодов.

Данный холодильник имеет следующие недостатки.

1. В холодильных камерах верхнего этажа из-за больших теплопритоков через огромную поверхность кровли имеет место большой расход энергии на поддержание в них заданного температурного режима.

2. Из-за значительной разности температур внутренней поверхности кровельного покрытия и поверхности продукта усушка продукта в камерах верхнего этажа значительно больше, чем в камерах средних этажей. Более высокая усушка наблюдается и в камерах нижнего этажа при отсутствии в холодильнике холодного подполья.

3. Создание в указанных камерах условий пересыщения воздуха влагой требует больших затрат электроэнергии для работы компрессора генератора пересыщения.

4. Устройство потолочного экрана верхнего этажа весьма сложно при монтаже и в эксплуатации.

Предлагаемая конструкция холодильника для хранения пищевых продуктов позволяет поддерживать равные условия хранения пищевых продуктов во всех камерах независимо от их расположения и создать 100%-ную относительную влажность, сократить усушку продукта, снизить энергозатраты, связанные с хранением, и исключить устройство потолочного экрана.

Это достигается тем, что холодильник для хранения пищевых продуктов, содержащий холодильные камеры верхнего, нижнего и средних этажей с перекрытиями и пристенными экранами и размещенными в них охлаждающими батареями; холодное подполье и источник холода (компрессорный цех) с генератором пересыщения, дополнительно снабжен холодным чердаком, выполненным из утепленных ограждений, в подполье и на чердаке установлены нагнетатели наружного воздуха (вентиляторы), а в перекрытиях верхнего и нижнего этажей размещены автоматические воздушные клапаны для поступления в камеры верхнего и нижнего этажей влажного воздуха.

Введение холодного чердака снижает расход холода, создает условия хранения в верхнем этаже, аналогичные условиям средних этажей, а введение нагнетателей (вентиляторов) и автоматических воздушных клапанов превращает чердак и подполье в камеры статического давления для равномерного распределения более влажного наружного воздуха по всему объему и поступления через воздушные клапаны в камеры хранения продуктов верхнего и нижнего этажей.

Это позволяет снизить расход энергии на охлаждение на 10-15%, исключить устройство сложного в монтаже потолочного экрана верхнего этажа и снизить усушку продукта на 0,3-0,5%.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен холодильник, вертикальный разрез; на фиг.2 - схема процесса перехода воздуха в пересыщенное состояние.

Холодильник для хранения пищевых продуктов содержит: холодильные камеры 1 верхнего, средних и нижнего этажей с перекрытиями 2, пристенными экранами 3, охлаждающими батареями 4, источник 5 холода (компрессорный цех), холодный чердак 6 высотой 1,4-1,8 м, холодное подполье 7. В подполье 7 и на чердаке 6 установлены нагнетатели 8 наружного воздуха (вентиляторы). В перекрытиях 2 верхнего и нижнего этажей размещены автоматические воздушные клапаны 9. Чердак 6 выполнен из утепленных ограждений.

Действие холодильника для хранения пищевых продуктов заключается в следующем.

В холодильных камерах 1 при помощи источника 5 холода и охлаждающих батарей 4 поддерживается необходимая для хранения продукции температура. При этом благодаря наличию холодного чердака 6 и холодного подполья 7 (являющихся одновременно камерами статического давления воздуха) теплопритоки в наиболее неблагоприятные камеры 1 верхнего и нижнего этажей сокращаются. Установленные в чердаке 6 и подполье 7 нагнетатели 8, подающие наружный воздух (источник влаги), создают в них равномерное по всему объему статическое давление величиной 5-10 мм вод.ст. (50-100 Па). Под действием этого подпора автоматические (подпружиненные) клапаны приоткрываются и через них в небольшом количестве (5-6%) от объема холодильных камер 1 верхнего и нижнего этажей с небольшой скоростью (0,1-0,5 м/с) поступает более теплый и влажный воздух, который, медленно охлаждаясь, создает в камерах хранения устойчивый туман и благоприятную влажность в 100 и более процентов. При этом усушка продукта резко сокращается или прекращается.

Работа нагнетателей автоматизирована. Они включаются от датчиков влажности при снижении в холодильных емкостях влажности ниже установленного предела (например, 99%) и выключаются при достижении 100%-ной влажности.

Схема процесса перехода воздуха в пересыщенное состояние (туман) в i, d-диаграмме приведена на фиг.2. Здесь точками 1 и 2 отмечены параметры соответственно наружного воздуха и воздуха в объеме холодного чердака или холодного подполья. Точка 3 соответствует состоянию смешанного воздуха. Поступая под действием подпора через воздушные клапаны (6) в холодильные камеры, этот воздух при постоянном влагосодержании (d = const) медленно охлаждается и переходит в пересыщенное влагой состояние (туман) - точка 4' в i, d-диаграмме. Процесс в камерах идет по линии 4-4' с выпадением частиц влаги на экранах в предельно малом количестве (0,1-0,2 г/кг сухого воздуха). Воздух в камерах хранения представляет собой смесь сухого воздуха, переохлажденных водных паров и капелек тумана с размером, не превышающим 3-5 мкм, способных устойчиво существовать длительное время (6-8 часов).

Указанные в i,d-диаграмме условия туманообразования часто наблюдаются в природе, особенно осенью в утренние часы после резкого ночного похолодания и весной при резких потеплениях. При 100%-ной относительной влажности воздуха и 100%-ной влажности продукта парциальные давления паров в воздухе и паров у поверхности продукта выравниваются и усушка прекращается, а энергозатраты на хранение уменьшаются. Особенно может быть заметен эффект применения холодных чердаков и холодных подполий в крупных одноэтажных холодильниках, в которых хранящийся продукт одновременно находится в условиях нижнего и верхнего этажей.

Изобретение предназначено для использования в холодильной технике и технологии при хранении пищевых продуктов. Холодильник для хранения пищевых продуктов содержит холодильные камеры нижнего, верхнего и средних этажей с перекрытиями и пристенными экранами, холодное подполье и источник холода. Холодильник снабжен холодным чердаком, выполненным из утепленных ограждений, и холодным подпольем. В них установлены нагнетатели наружного воздуха, обеспечивающие в этих помещениях равномерное статическое давление по всему объему. В перекрытиях верхнего и нижнего этажей размещены автоматические воздушные клапаны. Через них влажный воздух поступает в камеры хранения и создает в них атмосферу пересыщенного влагой воздуха. Изобретение обеспечивает снижение усушки хранимого продукта, например замороженного мяса, и экономию холода и энергозатрат, связанных с хранением. 2 ил.

Холодильник для хранения пищевых продуктов, содержащий холодильные камеры нижнего, верхнего и средних этажей с перекрытиями и пристенными экранами и размещенными в них охлаждающими батареями, холодное подполье и источник холода, отличающийся тем, что верхний этаж холодильника снабжен холодным чердаком, выполненным из утепленных ограждений, а в подполье и на чердке установлены нагнетатели наружного воздуха, обеспечивающие в этих помещениях равномерное статическое давление по всему объему, а в перекрытиях верхнего и нижнего этажей размещены автоматические воздушные клапаны для поступления в камеры верхнего и нижнего этажей влажного воздуха.