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. - М.: Машиностроение, 1969 г. с. 227).

Устройство для хранения продуктов содержит двухстенную теплоизолированную емкость. В качестве теплоизоляции применена многослойно-вакуумная теплоизоляция, размещенная в межстенном пространстве. Адсорбент закреплен на внешней поверхности внутренней стенки емкости, имеет одностороннее охлаждение от стенки емкости и обеспечивает поддержание вакуума в межстенном пространстве при эксплуатации устройства.

Недостатком такого устройства для хранения продуктов является низкая эффективность работы теплоизоляции из-за недостаточной откачки газов из-под плотных слоев теплоизоляции.

Известно также устройство для хранения продуктов при низких температурах (см., например, патент Великобритании 1235866, кл. В 65 D 81/18 от 1967 г.), выбранное в качестве прототипа.

Устройство для хранения продуктов содержит двухстенную емкость и размещенные в межстенной полости теплоизоляцию и адсорбент, закрепленный на внешней поверхности внутренней стенки емкости. При заполнении емкости криогенным продуктом, например жидким азотом, происходит захолаживание элементов конструкции емкости, включая и адсорбент, который при охлаждении до температуры жидкого азота начинает поглощать молекулы газов из межстенной полости емкости, обеспечивая вакуум в межстенной полости порядка 10•10^-4 мм рт. ст. и выше, необходимый для эффективной работы теплоизоляции. Чем выше вакуум, тем эффективнее работа теплоизоляции и лучше защита от внешних теплопритоков.

Однако в известном устройстве из-за отсутствия стабильного охлаждения адсорбента до температуры криогенной жидкости в процессе длительного хранения продуктов, когда происходит понижение уровня и уменьшение количества криогенной жидкости, ухудшается вакуум в межстенной полости емкости и, как следствие, повышаются теплопритоки и сокращаются сроки хранения продуктов при низких температурах.

Недостатками известного устройства для хранения продуктов при низких температурах являются невозможность обеспечить длительное хранение продуктов из-за отсутствия стабильности охлаждения адсорбента до температуры криогенного продукта.

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

Это достигается тем, что устройство позволяет постоянно поддерживать охлаждение всей внутренней стенки емкости и адсорбента до температуры криогенной жидкости вплоть до полного ее испарения.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для хранения продуктов, содержащее двухстенную емкость и размещенные в межстенной полости теплоизоляцию и адсорбент, закрепленный на внешней поверхности внутренней стенки емкости, снабжено слоем из капиллярно-пористого материала, размещенного на внутренней поверхности внутренней стенки емкости.

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

Техническое решение в части снабжения устройства слоем из капиллярно-пористого материала, размещенного на внутренней поверхности внутренней стенки емкости, а также взаимная конструктивная связь всех составных элементов устройства обеспечивает длительное хранение продуктов за счет обеспечения стабилизации охлаждения адсорбента, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Суть изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит ив двухстенной емкости 1 и размещенных в межстенной полости 2 теплоизоляции 3 и адсорбента 4, закрепленного на внешней поверхности 5 внутренней стенки 6 емкости 1.

Устройство снабжено слоем 7 из капиллярно-пористого материала, например пористого титана, размещенного на внутренней поверхности 8 внутренней стенки 6 емкости 1. Продукты размещают во внутренней полости 9 емкости 1.

В качестве теплоизоляции 3 применяют, например, экранно-вакуумную теплоизоляцию ЭВТИ-2В, состоящую из полиэтилентерефталатной пленки, аллюминизированной с двух сторон и сдублированной со стекловуалью, а в качестве адсорбента 4 применяют, например, цеолит СаЕ, активированный древесный древесный уголь или активированную адсорбционную угольную ткань ААУТ.

Работает устройство для хранения продуктов следующим образом.

Хладагент, например жидкий азот, заливают внутрь емкости 1 в полость 9, где размещают продукты для хранения при низких температурах. Теплозащиту от внешних теплопритоков обеспечивает экранно-вакуумная теплоизоляция, размещенная в межстенной полости 2, в которой постоянно поддерживается вакуум порядка 1•10^-4 мм рт.ст. и выше посредством адсорбента 4, закрепленного на внешней поверхности 5 внутренней стенки 6 емкости 1 с обеспечением теплового контакта со стенкой 6, охлаждаемой хладагентом до температуры жидкого азота. Слой 7 из капиллярно-пористого материала, размещенный на внутренней поверхности 8 внутренней стенки 6 емкости 1, за счет капиллярных свойств материала постоянно насыщается криогенной жидкостью (жидким азотом), имеющей наименьшую температуру, что обеспечивает стабильное охлаждение внутренней стенки 6 и адсорбента 4 до температуры криогенной жидкости независимо от уровня 10 и количества жидкого криогенного продукта (жидкого хладагента) во внутренней полости 9 емкости 1, вплоть до полного испарения криогенной жидкости, а это обеспечивает выполнение поставленной задачи.

Изобретение предназначено для хранения криогенных, пищевых и биологических продуктов при низких температурах. Устройство для хранения продуктов содержит двухстенную емкость и размещенные в межстенной полости теплоизоляцию и адсорбент. Последний выполнен из активированной адсорбционной угольной ткани и закреплен на внешней поверхности внутренней стенки емкости. На внутренней поверхности внутренней стенки емкости размещен слой пористого титана. Изобретение обеспечивает длительное хранение продуктов при низких температурах за счет обеспечения стабилизации охлаждения адсорбента. 1 ил.

Устройство для хранения продуктов, содержащее двухстенную емкость и размещенные в межстенной полости теплоизоляцию и адсорбент, закрепленный на внешней поверхности внутренней стенки емкости, отличающееся тем, что в него введен слой пористого титана, размещенный на внутренней поверхности внутренней стенки емкости, а адсорбент выполнен из активированной адсорбционной угольной ткани.