Холодильная камера для хранения овощей и фруктов Советский патент 1983 года по МПК F25D13/06 

ю

4;

Ф О) Изобретение относится к холраипьной технике, а именно к камерам для хране« ния овощей и фруктов в газовых средах с регулируемыми тепловпажностными параметрами, и может быть использовано в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, торговле. Известна холодильная камера с yci ройством для поддержания определенной температуры и влажности газовой среды, содерокащая теплоизолированный корпус с испарительным резервуаром и нагревателем жидкости l . Недостатком этой холодильной камеры является наличие открытой испаряющей поверкнрсти в испарительном резервуаре, что приводит к неэффективному увлажнени газа и разбрызгиванию жидкости из него в процессе, испарения, а также требует постоянного добавления воды в испарител ньй резервуар во время хранения продукции, что нарушает герметичность холодил ной камеры. Наиболее близкой по технической сущ ности к изобретению является холодильна камера для хранения овощей и содержащая теплоизолированный корпус с испарителем и ра пйпоженнымподнимпод- доном, устройство для увлажнения газа, в&лючающее соединенные один с другим трубопроводом накопительный и установленный под испарительный сосуды для жидкости и нагреватель жидкости в испарительном сосуде 2} . Недостатком известной холодильной камеры является то, что в ней нельзя поддерживать тепловлажностный режим в камере с вьюокой точностью в процессе хранения в связи с тем, что OTcyTciw вует возможность четкого регулирования определенного количества жидкости, подаваемой на испарение. Цель изобретения- повьшение точности поддержания относительной влажност газа в камере, Для достижения этой цели холодильна камера для хранения овощей и фруктов, содержащая теплоизолированный корпус с испарителем и расположенным под ним поддоном, устройство для увлажнения газа, включающее соединенныеодин с другим трубопроводом накопительный и установленный под поддоном испарительный сосуды для, жидкости -и нагреватепь жидкости в испарительном сосуде, уст ройство для увлажнения газа снабжено поплавковым регулятором уровня жидкости, запорный клапан которого установлен на трубопроводе, связьюающем накопительный и испарительный сосуды, а поплавковая камера расположена так, что образует тепловой экран перед накопителвным сосудом, и соединена дополнительным трубопроводом с нижней частью испарительного сосуда и с верхней частью накопительного сосуда, при этом в испарительном сосуде под трубопроводом, связывающим накопительный и испаритель ный сосуды, укреплена горизонтальная капиллярно-пористая перегородка. На фиг. 1 изображена .холодильная камера для хранения овощей и фруктов; на фиг. 2 - блок-схема системы управ- ления холодильной камерой. Холодильная камера содержит теплоизолированный корпус 1, в рабочем объеме 2 которого поддерживаются заданная относительная влажность и температура, испаритель 3, перегородку 4, отделяющую испаритель 3 от рабочего объема 2 камеры, испарительный сосуд 5 с горизонталшо укрепленной в нем капиллярто- пористой перегородкой 6, снабженный нагревателем 7 жидкости, накопи±ельный сосуд 8, соединенный трубопроводом 9 с испарительным сосудом 5, запорный кларан 10 поплавкового регулятора уровня, расположенного на трубопроводе 9 и состоящего из поплавковой камеры 11, поплавка 12,рычага 13, дополнительньй Трубопровод 14, соединякяций поплавковую камеру 11 с нижней частью испарительного сосуда 5 и с верхней частью накапительного сосуда 8, поддон 15, рас положенный под испарителем 3, вентилятор 16 с переменной скоростью вращения расположенных между испарительным сосудом и рабочим объемом 2 камеры, теплоизолирующую оболочку 17, заключающую в себе основной и дополнительный трубопроводы соответственно 9 и 14, датчик относительной влажности 18, расположенный в рабочем объеме 2, датчик темпёратуры 19, расположенный в рабочем объеме 2. Система управления холодильной камерой содержит 2О датчиков (в - . этом блоке схематично объединены все датчики, содержащиеся в холодильной камере; датчики 18 и 19 соответственно относительной влажности и температуры; и не показанные на фиг. 1 датчик уровня намерзания льда на испарителе 3, датчик уровня жидкости в накопительном сосуде 8, датчик скорости вращения вентилятора 16, датчик уровняидкости над капиллярно-пористой переророцкой 6, цатчик закрытия двери хопоцнльной камеры и т.д.), преобразователи 21 сигналов датчиков, микропроцессор 22, управляющий зацатчиками 23, соответствующих параметров. Холодильная камера работает следующим образом. В начальный момент через поплавковую камеру 11 в устройство увлажнения газа заливают жидкость, например пированную воду. Жидкость по дсэтолнительному трубопроводу 14 попадает в испарительный сосуд 5, наполняет его и вытесняет имеющийся в нем газ через капиллярно-пористую пврегх роаку 6, име« кндую определенное пнёвмб сопротивление потоку газа из испарительного сосуда 5, Когда уровень жидкостита испарительном резервуаре достигает нижней границы капиллярно-пористой перегородки 6, по- следняя начнет пропитываться жидкостью. . Капиллярно-пористая перегородка 6 представляет собой гидравлическое сопро тивление потоку жидкости из испаритель. ного сосуда 5. в направдейии поддона 15 Это гидравлическое сопротивление xaj ikтеризуется запорным давдением капшщяр но-пористой перегородки . При достижении разностью дЬ уровней жидкости в дополнительном трубопроводе 14 и в испарительном сосуде 5 значения, равного Р (выраженного в мм воц. столба ), жидкоеть начинает выступать над поверхностью перегородки 6 испарительного сосуаа 5. При дальнейшем увеличении столба жидкости в дополнительном трубопроводе 14 жидкости {включая и поплавксюую камеру 11) жидкость поднимается до определенного уровня над перегородкой 6 в испарительном сосуде 5. Этот рабочий уровень определяет степень тепловпажностяой обработки врз духа и регулируется изменением величины разности uh уровней жидкости, определяемой высотой расположения сливного патрубка в поплавковой камере 11 по Отношению к уровню жидкости в испари тельном сосуде 5 над перегородской 6, Указанная высота подбирается и устанав ливается заранее с учетом массы поплав ка 12 рабочего уровня жидкости над перегородкой 6 и гидравлического сопротивления Р . Превышению жидкостью рабочего уровня над перегорюдкой 6 препятствует сливной патрубок, через который избыточная ЖИДКОСТЬ из поплавко. вой камерь 11 переливается в накопител ный сосуд 8 до тех пор, пока объем жид кости в последнем не достигнет рабочег Высота стенок испарительного сосуда 5 выбирается такой, ч-тобы при работе устройства не происходило выплески - вание жидкости, находящейся над перегородкой 6, за край сосуда 5. После проведения описанных действий устройство готово к работе. Микропроцессор 22 опрашивает дат чик 18 относительной влажности и датчик 19 температуры газа в рабочем объеме 2. При необходимости увлажнения. и подогрева газа в рабочем объеме 2 микропроцессор 22 выдает управляющую команду соответствукшему задатчику 23 на включение нагревателя 7, расположенного в испарительном сосуде 5. Тепловая мощность, выделяемая нагревателем 7, приводит к образованию пара в объеме жидкости испарительного резервуара. Пары жидкости скапливаются под капиллярно-пористой перегородкОй 6, в испарительном резервуаре образуется парогаэовая полость. Рост размеров полости ( как и тепловое расширение жидкости пригкагреве) приводит к выталкиванию части жидкосгиизиспарйгельногососуда 5 по дополнительному трубопроводу 14 в накопительный сосуд 8. При достижении в сосуде 5 под перегородкой 6 давления, равного запори ему давлению капиллярно-пористой перегородки 6 (пропитанной жидкостью) для паров, пары жидкости начнут интенсивно проходить через перегородку 6 и слой жИдкОбти над ней, образуя паропен- ный слой, температура которого определяется тепловой мощностью, выделяемой нагревателем 7, и массой жидкости над перегородкой 6. Паропенный слой являе рся эффективным средством тепловлажностной обработки газа, подаваемого вентилятором 16 в рабочий объем 2. В режиме тепловлажностаой обработки газа Капиллярно-пористая перегородка 6 служит для увеличения шстенсивноста подачи паров жидкости в увлажняемый сухсЛ холодный воздух, поступающий с испарителя 3. Попаданию nysbzgbKOB газа из испарительного сосуда -5 в дополнительный . провод 14 препятствует давление высотъ столба жидкости в испарительном сосуде 5 и определяемое высотой этого сосуда расположение нагревателя 7 между дополнительным трубопроводСЖ1 14 и перегородкой 6. Образование паропенного слоя приводит к расходу жидкости в слое над перегородкой бив испарительном сосуде 5 и. как следствие 1с яоиижению уровня жидкости в дополнительном трубопроводе 14, что приводит в аействие петшавковый регулятор уровня жидкости, причем nonnai Ьок 12 опускается и открывает при псмощи рычага 13 запорный клапан 1б. Жидкость йэ накопительного резервуара 8 по трубопроводу 9 поступает ва капилляр но-ч1б ш:тую neperopOiEiKy 6, пошлшая уровень жнякрсти в ней до рабочего. Одно-временно аз счет гидростатнчесасого давления часть жидкости прокачивается под перегородку б в испарйтельЗный сосуд 5, а затем в дополнителы1ый трубопровод 14 что приводит к повышению уровня жидкости в последнем, поплавок 12 nonHHMaeiw ся и аакрьшает при помсяии рычага 13 запорный клапан 10. Таким образом осушестБпяется саморегулирование уровня жидкости над капиллярно-пористой перегародкой 6. G целью расширения диапазона рабочих температур и предотвращения замвр за-ния жидкости в трубопроводе 9 дополнительный трубопровод 14 и трубопровод 9 выполнены в тепловом контакте и покрыты теплоизолирукнцей оболочкой, причем трубо провод 9 может быть расположен внутри дополнительного трубопровода 14. -С целью расширения диапазона рабочюс температур и предотвращения замерзания жидкости в трубопроводе 9 дополнительный трубопррвод 14 и трубопровод 9 выполнены, в теплобом контакте и покрыты теплоизолирующей oбoлoчкoйi причем тру бопровод 9 может быть расположен ри дополнительного трубопровода 14. С целью расширения диапб13она рабочих температур и предотвращения замерзания жидкости в накопительном сосуде 8 KOJ пус поплавковой камеры 11 выполнен в тепловом контакте с накопительным cocyw цам 8 для образования теплового экрана накопительным сосудом 8. При намораживании на испарителе 3 слой льда к{Я1Тической толщины срабаты-i вает датчик уровня намерзания льда, микропроцессор 22 вырабатывает сигнал на отключение подачи хладагента в испаритель 3 камеры, выключение вентилятора 16 и включение нагревателя 7 в режим максимальной тепловой мсшщости. Интенсивно образующийся пар, проходя через перегорошог б, поступает через отверстия в поддоне 15 и оттаивает испаритель 3. Конденсатор из поддона 15 стекает в капиллярао-пористую перегородку 6, а его излишек собирается в накопительном сосуде 8. Устройство опять готово к работе. Таким образом осуществляется управление тепловлажностэдыми режимами газа в камере 1 с регенерацией жидкости. Изобретение позволяет повысить точность поддержания заданной относительной влажности и температуры газа в камера в рабочем диапазоне температур до 5% за счет стабильного парообразования над капиллярио-пористой перегородкой в зоне увлажнения.

Г

L1 Л сЬ сб & ( 7//////////////////// ///////

Фие.1

1024667

Г §/

ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ, содержащая .теплоизолированный корпус с испа рителём и расположенным под ним поддо ном, устройство для увлажнения газа, включакадее соединенный один с другим Т1 |убопроводом накопительный и установленный под поддоном испарительный сосу ды для жидкости и нагреватель жидкости в испарительном сосуде, отличающаяся тем, что, с целью повьшеиия точности поддержания относительной влажности газа Б камере, устройство для уе лажнения газа Снабжено поплавковым jpeгулятором уровня жидкости, запорный клапан которого установлен на трубопроводе, связывающем накопительный и испарительный сосуды, а поплавковая камера расположена так, что образует тепловой экран перед накопительным сосудом, и соединена дополнительным трубопроводом с нижней частью испарительного cocytia и с верхней частью накопительного сосуда, при этом в испарительном сосубе под трубопроводом, связывающим HajEOH | тельный и испарительный сосуды, укреплена горизонтальная капиллярто-пористая перегородка.