УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2003 года по МПК F25D3/10 F17C3/00 B65D81/18 

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

Известны устройства для хранения продуктов при низких температурах (см., например, Е.И. Микулин "Криогенная техника", изд. "Машиностроение", М., 1969 г., с.227), содержащие двухстенную теплоизолированную емкость с отсеками для размещения криогенного продукта. В межстенной полости емкости размещена теплоизоляция, а для поддержания вакуума и обеспечения эффективной работы, например, кранно-вакуумной теплоизоляции на внутренней стенке емкости закреплен адсорбент, имеющий одностороннее охлаждение от стенки емкости.

Недостатками таких устройств для хранения продуктов является низкая эффективность работы адсорбента из-за малоэффективного его охлаждения.

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

Устройство для хранения продуктов содержит двухстенный сосуд с теплоизоляцией и адсорбентом, размещенными в межстенной полости. Адсорбент закреплен на внешней поверхности внутренней стенки сосуда и имеет одностороннее охлаждение от стенки сосуда, внутри которого содержится хладагент, например жидкий азот. Продукты, например биологические препараты, хранят в среде жидкого хладагента внутри сосуда.

Недостатками известного устройства для хранения продуктов является невозможность обеспечить длительное хранение продуктов при низкой температуре из-за пониженной эффективности адсорбента и теплоизоляции.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для хранения продуктов при низких температурах, которое обладало бы высокоэффективной работой адсорбента и теплоизоляции и обеспечивало бы длительный срок хранения продуктов при сохранении их требуемого качества.

Это достигается тем, что в устройстве для хранения продуктов, содержащем двухстенный сосуд с горловиной, теплоизоляцией и адсорбентом, размещенными в межстенной полости, сосуд снабжен радиальными каналами, проходящими через слои теплоизоляции, причем каналы скреплены с внутренней стенкой сосуда посредством пластин из высокотеплопроводного материала и сообщены с внутренней полостью сосуда в его нижней и верхней частях, при этом адсорбент выполнен в виде плотно облегающего поверхность канала чулка, изготовленного из угольной ткани.

Технический результат в части снабжения сосуда радиальными каналами, проходящими через слои теплоизоляции и сообщенными с внутренней полостью сосуда, выполнение адсорбента в виде плотно облегающего поверхность канала чулка, изготовленного из угольной ткани, а также взаимная конструктивная связь всех составных элементов устройства обеспечивает длительный срок хранения продуктов при сохранении их требуемого качества за счет повышения эффективности работы адсорбента и теплоизоляции, что подтверждено испытаниями опытных образцов, изготовленных с использованием предлагаемого технического решения.

Использование предлагаемого устройства для хранения продуктов при низких температурах, например, в медицине и животноводстве для консервации и сохранения биологических препаратов и материалов позволит дать значительный экономический эффект за счет обеспечения их длительного хранения при сохранении требуемого качества продуктов.

Суть изобретения поясняется чертежами: фиг.1 - продольный разрез устройства; фиг.2 - поперечный разрез А-А.

Устройство для хранения продуктов состоит из следующих основных узлов и деталей: двухстенного сосуда 1 с горловиной 2, теплоизоляции 3 и адсорбента 4, размещенных в межстенной полости 5. Сосуд 1 снабжен радиальными каналами 6, проходящими через слои теплоизоляции 3. Каналы 6 скреплены с внутренней стенкой сосуда 1 посредством пластин 7 из высокотеплопроводного материала, например алюминия или меди, и сообщены с внутренней полостью 8 сосуда 1 в его нижней 9 и верхней 10 частях. Адсорбент 4 выполнен в виде плотно облегающего поверхность канала 6 чулка 11, изготовленного из угольной ткани, в качестве которой используется, например, вискозная ткань, преимущественно саржевого плетения, получаемая из осиновой древесины путем ее обработки смесью соляной и серной кислот. В качестве теплоизоляции 3 применяют, например, вакуумно-многослойную теплоизоляцию, состоящую из чередующихся слоев прокладочного и отражающего материалов.

Работает устройство для хранения продуктов следующим образом.

Криогенную жидкость (хладагент), например жидкий азот, заливают во внутреннюю полость 8 сосуда 1, в результате чего первоначально происходит захолаживание сосуда 1 с последующим заполнением полости 8 до заданного уровня. Одновременно жидкий азот заполняет каналы 6, проходящие через слои теплоизоляции 3. Адсорбент 4, выполненный в виде плотно облегающего поверхность канала 6 чулка 11, изготовленного из угольной ткани, и имеющий тепловой контакт с охлаждаемой жидким азотом поверхностью пластин 7, при охлаждении включается в работу, поглощая молекулы газов из межстенной полости 5 и из-под плотных чередующихся слоев прокладочного и отражающего материалов теплоизоляции 3, и поддерживает в межстенной полости 5 вакуум порядка 1-10^-4 мм рт.ст. и выше, что обеспечивает эффективную работу теплоизоляции 3. Размещение адсорбента 4 на охлаждаемых каналах 6, пересекающих (проходящих через) слои теплоизоляции 3, позволяет сократить путь молекулам газов из-под плотных слоев теплоизоляции 3 к адсорбенту 4 и значительно повысить эффективность адсорбента 4 и теплоизоляции 3, что обеспечивает длительное хранение жидкого азота, а следовательно, и продуктов, загружаемых через горловину 2 и размещенных во внутренней полости 8 в среде жидкого азота, и таким образом выполняется поставленная задача.

Изобретение предназначено для использования в области холодильной техники при длительном хранении продуктов в среде криогенных жидкостей. Устройство содержит двустенный сосуд с теплоизоляцией. Через слои последней проходят радиальные каналы. Они сообщены с внутренней полостью сосуда в его верхней и нижней частях. Каналы скреплены с внутренней стенкой сосуда посредством пластин из высокотеплопроводного материала. Поверхность канала плотно облегает адсорбент в виде чулка из угольной ткани. Изобретение обеспечивает улучшение теплоизоляционных свойств, длительное хранение азота и продуктов при низких температурах. 2 ил.

Устройство для хранения продуктов, содержащее двухстенный сосуд с горловиной, теплоизоляцией и адсорбентом, размещенными в межстенной полости, отличающееся тем, что сосуд снабжен радиальными каналами, проходящими через слои теплоизоляции, причем каналы скреплены с внутренней стенкой сосуда посредством пластин из высокотеплопроводного материала и сообщены с внутренней полостью сосуда в его нижней и верхней частях, при этом адсорбент выполнен в виде плотно облегающего поверхность канала чулка, изготовленного из угольной ткани.