Установка для хранения метаболически активных продуктов Советский патент 1984 года по МПК A23L3/36 F25D13/00 

Изобретение относится к хранению метаболически активных продуктов, та ких как фрукты, овощи, цветы, а также мясо, птица 5 рыба и др. и может быть использовано в сельском хозяйст ве, торговле, на транспорте и отраслях пищевой промышленности; нуяут,ающи ся в длительном хранении продуктов. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для хранения метаболически активных продуктов, содержащая вакуумную камеру для продуктов, вакуумный насос, воздушньй теплообменник5 увлажнитель, связанньй с теплообменником трубопро водом с дроссельным вентилем, датчики температуры воздуха и воды, терморегуляторы, а также систему подпит ки увлажнителя, приборы для контроля температуры в вакуумной каме ре , нагреватель воды в увлажнителе П. Однако для известной установки характерна невозможность поддержания высокой относительной влажности- и те пературы, близкой к О С, являющейся наиболее оптимальной для большинства видов метаболически активных продук,тов., так как использование воды при таких температурах приводит к образованию льда и выходу из строя увлаж нителя. Добавка в воду антифризных компонентов обеспечивает по;щержанке температуры вентилирующего воздуха, близкой к 0°Cs однако это приводит к снижению относительной влажности вен тилирующего воздуха, -поступающего в вакуумную камеру. Объясняется это тем, что при одной Pir той же темйературе парциальное давление водяных паров над антифризами (рассолами) всегда ниже, чем над, водой. Кроме того, поддерживать в вакуумной камере постоянную температуру вентилирующего воздуха при периодически повьюаемом давлении хранения вплоть до атмосферного (в течение суток, на 2-8 ч в зависимости от вида продукции) невозможно. Повышение давления в вакуумной камере и в увлажнителе приводит к уменьшению испарения воды в увлажнителе и тем самым к снижению испарительного охлаждения вентилирующего воздуха. Отклонение температуры воздуха в вакуумной камере от заданной 02 приводит к большим потерям хранимой продукции. Цель изобретения - поддержание заданной температуры и влажности вентилирующего воздуха в вакуумной камере для хранения метаболически активных продуктов и увеличение сроков хранения 4 Указанная;-цель достигается тем, liTo установка для хранения метаболически активзгых продуктов, содержащая вакуумную камеру для продуктов, вакуумный насос, воздушный теплообменник, увлажнитель, связанный с теплообменником трубопроводом с дроссельHbiM вентилем, датчики температуры воздуха и воды, терморегуляторы, снабжена дополнительным теплообменником, содержащим терморегулятор и змеевик для подачи из увлажнителя, и отделителем жидкости, установленным перед подачей воздуха в камеру, при этом последняя связана трубопроводом с дополнительным дроссельным вентилем с дополнительным теплообменником, а датчик температуры воздуха соединен с терморегулятором дополнительного теплообменника. На чертеже представлена схема установки для хранения метаболически активных продуктов при пониженном давлении в открытом цикле охлаждения . Установка содержит теплоизолированньй теапообменник 1, вакуумный насос 2, увлажнитель 3, связанньй с теплообменником 1 трубопроводом с дроссельнрлм вентилем 4. Перед дроссельньм вентилем 4 установлен измеритель 5 расхода воздуха. В увлажнителе 3 размещен датчик 6 температуры воды с терморегулятором 7. Установка снабл(ена тарсже дополнительным теплообменником 8, имеющим змеевик 9, куда подается воздух после увлажнителя 3. Дополнительньй теплообменник 8 соединен трубопроводом с дополнительным дроссельным вентилем 10 с объемом вaкyy : шoй камеры 11. Датчик 12 температ фь воздуха в камере связан с терморегулятором 13 дополнительного теплообменника 8. Установка содержит также резервуар 14 для подпитки водой увлалсиителя 3 и дополнительного теплообменника 8,, Перед входом воздуха в камеру 11 размещен отделитель 15 жидкости, а перед входом воздуха в теплообменник 1 - воздушньй фильтр 16.

Давление в вакуумной камере 11 измерют вакуумметром 17. Уровень жидкости вувлажнителе 3 поддерживают по-ппавковым регулятором 18 уровня, а в дополнительном теплообменнике 8 поплавковым регулятором 19 уровня.

Установка работает следующим образом.

Наружный воздух через фильтр 16 поступает в теплообменник 1, где происходит его охлаждение отсасываемым с помощью вакуумного насоса 2 из дополнительного теплообменника 8 холодньм вентилирующим воздухом. После теплообменника 1, измерителя 5 расхода через дроссельный вентиль 4 воздух поступает в увлажнитель 3. При этом происходит снижение давления его до требуемого значения, необходимого для хранения того или иного вида продукта. Независимо от, первоначальной относительной влажности наружного воздуха относительная влажность воздуха, прошедшего через дроссельньй вентиль 4, низкая. Объяс няется это тем, что она уменьшается пропорционально падению давления. Воздух с пониженной относительной влажностью, проходя через воду увлажнителя 3, увлажняется за счет испарения части ее. При этом происходит охлаждение как самой воды, так и воздуха, проходящего через эту воду. В увлажнителе 3 температура воды поддерживается положительной и на несколько градусов выше, ,чем в вакуумной камере 11 (на 2 - в зависимости от эффективности работы увлажнителя). Регулирование температуры воды в увлажнителе 3 производит ся с помощью терморегулятора 7 и датчика 6 температуры. При отклонении температуры от заданной терморегуля тор 7 производит включение нагревателя 20, в качестве которого может использоваться электронагревательный элемент либо теплообменник, в которьй можно подавать теплую воду, масло или воздух из системы охлаждения вакуумного насоса 2, или наружный воздух.

Охлажденный и насыщенный парами воды воздух из увлажнителя 3 поступает в змеевик 9 дополнительного теплообменника 8, где происходит доведение его температуры и относительной влажности до технологически требуемы значений в зависимости от вида храни

мой продукции. Доохлаждение воздуха в змеевике до требуемой температуры хранения производится за счет теплообмена с холодным рассолом, омывающим змеевик 9 снаружи, который в свою очередь охлаждается за счет испарительного эффекта, возникающего в результате дополнительного понижения давления вентилирутйщего воздуха, выходящего из вакуумной камеры 11хранения и проходящего через дополнительньш дроссель-вентиль 10, установленньй на входе в дополнительньй теплообменник 8.

Охлаждение воздуха с постоянным влагосодержанием приводит к увеличению его относительной влажности, а при понижении- температуры ниже точки росы возможно вьшадение конденсата. Чтобы предотвратить попадание капельной влаги в камеру 11, предусмотрен отделитель 15 жидкости, установленный на выходе воздуха из змеевика 9 дополнительного теплообменника 8. В случае понижения температуры воздуха . в вакуумной камере 11 ниже заданной атчик 12 температуры через терморегулятор 13 производит включение нагревателя 21 в дополнительном теплообменнике 8. Подогрев рассола в последнем может осуществляться электронагревательным элементом либо с помощью змеевика, в котором в качестве теплоносителя можно использовать теплый воздух после вакуумного насоса 2, масло или воду из системы охлаждения вакуумного насоса либо наружный возух.

Рассмотрим в качестве примера реализацию установки для хранения метаболически активных продуктов при пониженном давлении в открытом цикле охлаждения для камеры хранения емкостью 0,005 м при покрытии ее тепоизоляцией марки ПСБ-С толщиной ff 100 мм с нанесением гидроизоляционного слоя, выполненного в виде полиэтиленовой пленки. В дополнительньй теплообменник 8 заливают раствор NaCl с температурой замерзания 7°С.

В камере 11 с помощью вакуумного асоса 2 поддерживают давление 00 мм рт.мт., температуру воздуха авную 0°С и относительную влажность оздуха, близкую к 100%. Кратность оздухообмена при этом составляет 00 объемов/ч. Температура воздуха, Si окружающего камеру -20°C. Охладсдение камеры от начальной температуры до ОС происходит за 2 ч. Поддержание заданной температуры обеспечивается непрерьшной работой вакуумнасоса. Во дух после дросселирования попадает в увлажнитель 3, где происходит его увлажнение и понижение температуры до +2°С. Поддержание температуры воды вьше 0°С обеспечивается с помощью нагревателя 21, расположенного в нижней части увлажнителя 3, После увлажнителя 3 воздух попадает Б змеевик 9 дополните.ггьиого теплообменника 8, где доохла кдается до температуры , при этом увеличивается относительная влажность его до значений, близких к 100%. Затем воздух поступает в вакуумную камеру 11. Удаляемый из камеры воздух дросселируют доДавленияJ равного ,ст и направляют в дополнительный теплообменник 8. При этом з-а счет испарительного охлаждения температура paccb.ila понижается до -5°С, Это гфиводит к охлаждению вентилирующего , циркулирующего по змеевику, погруженному в рассол, Удаляемьм из O камеры воздух после дополнительного теПлообменника 8 направляют в теплообменник 1 для охлалчдения вновь поступающего теплого воздуха. Уровни воды в увлгикнителе и рассола в дополнительном теплообменнике 8 поддерживаются вручную с помощью запорных вентилей. Использование изобретения по сравнению с известными установками обеспечивает поддержание любых технологически требуемых относительной влажности и температуры воздуха в камере хранения метаболически активных продзгктов. Последнее особенно важно для режимов хранения продукции при пониженном давлении и температурах хр1анения5 близких к О С, Кроме того, поддерживается стабильная температура хранения при периодическом повышении давления в камере хранения без использования дополнительных систем охлаждения замкнутого цикла, улучшается качество и увеличивается продолжительность хранения метаболически активных продуктов.

УСТАНОВКА-ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая вакуумную камеру для продуктов, вакуумный насос, воздушный теплообменник, увлажнитель, связанньш с теплообменником трубопроводом с дроссельным вентилем, датчики температуры воздуха и воды, терморегуляторы, о тл и чающаяся тем, что, с целью поддержания заданной температуры и влажности и увеличения сроков хранения, она снабжена дополнительным теплообменником, содержащим терморегулятор и змеевик для подачи воздуха из увлажнителя, и отделителем жидкости, установленным перед подачей воздуха в камеру, при этом последняя связана трубопроводом с дополнительным дроссельным вентилем с дополнительным теплообменником, а датчик температуры воздуха соединен с терморегулятоI ром дополнительного теплообменника. (Л