Способ воздушного охлаждения горячих продуктов Советский патент 1985 года по МПК F25D13/02 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к способам охлаждения продуктов.

Известен способ воздушного охлаждения горячих продуктов, предусматривающий охлаждение воздуха испарителем холодильного агрегата при непрерывной работе последнего до достижения заданной минимальной температуры воздуха в камере, последующую цикличную работу холодильного агрегата в соответствии с сигналами датчика температуры и прекращение охлаждения в зависимости от заданного параметра.

В качестве параметра, определяющего продолжительность охлаждения в указанном способе используется промежуток времени, задаваемый посредством реле времени. Способ прост в эксплуатации, гигиеничен 1

Недостатком указанного способа является низкое качество охлаждения продуктов, обусловленное тем, что задаваемый промежуток времени охлаждения приблизительный, определяется опытным путем. Начальная температура продуктов, их масса и теплофизические свойства различны. Поэтому, задаваясь каким-либо усредненным промежутком времени охлаждения (уставка реле времени постоянна), невозможно обеспечить заданную точность температуры, до которой следует охладить продукты. Одни продукты недостаточно охладятся, другие - заморозятся, что недопустимо, так как качество продуктов ухудщится. При этом неизбежна неэкономичность работы холодильного агрегета. Требуемая температура охлаждения 7-10°С. Изменение же уставки реле времени вначале каждого периода охлаждения в зависимости от начальной температуры, массы и теплофизических свойств продуктов не представляется возможным в силу различного влияния каждого из факторов, трудности их одновременного учета и определения необходимого промежутка времени охлаждения.

Цель изобретения - повыщение качества охлаждения продуктов и уменьшение энергозатрат.

Цель достигается тем, что согласно способу воздушного охлаждения горячих продуктов, предусматривающему охлаждение воздуха испарителем холодильного агрегата при непрерывной работе последнего до достижения заданной минимальной температуры воздуха в камере, последующую цикличную работу холодильного агрегата в соответствии с сигналами датчика температуры и прекращение охлаждения в зависимости от заданного параметра, в качестве параметра, определяющего окончание охлаждения, используют число циклов работы холодильного агрегата, устанавливаемых в зависимости от заданных верхнего и нижнего пределов температуры воздуха в камере.

На фиг. 1 изображено устройство, осуществляющее способ; на фиг. 2 - графики изменения во времени температуры охлаждающего воздуха и продуктов, а также число циклов работы холодильного агрегата при различных водяных эквивалентах Wi и W2 охлаждаемых продуктов. (Водяной эквивалент равен произведению массы на удельную теплоемкость, т. е.

. c-ff10

Данный способ охлаждения осуществляют следующим образом.

Горячие продукты, которые следует быстро охладить (см. фиг. 1) подают в камеру 1 на передвижном стеллаже 2 в емкостях 3 и обдувают потоком охлаждающего воздуха, создаваемым вентилятором 4, при непрерывной работе холодильного агрегата 5. Поток охлаждающего воздуха передает

0 тепло от нагретых продуктов испарителю 6, обеспечивая постепенное охлаждение продуктов.

При достижении температуры охлаждающего воздуха значения, равного минимальной установке датчика 7 температуры, его

контакты отключают холодильный агрегат 5 от источника электропитания.

После остановки холодильного агрегата 5 продолжается теплообмен между продуктами с окружающим воздухом, температура которого повышается. Как только температура воздуха достигнет верхнего заданного предела, что будет отмечено датчиком 7 температуры его контакты вновь включают холодильный агрегат 5. Холодильный агрегат 5 работает до следующего отключения, которое будет иметь место при достижении нижнего предела температуры охлаждающего воздуха.

Каждый цикл включения или отключения холодильного агрегата 5 фиксируется счетчиком 8 импульсов, вход которого электрически соединен с датчиком 7 температуры, а выходные клеммы - с цепями отключения холодильного агрегата 5 и вентиляторов 4.

По прошествии заранее заданного числа циклов работы холодильного агрегата

5 счетчик 8 импульсов срабатывает и процесс быстрого охлаждения продуктов завершается. Охлажденные до 10°С (О-1°С) продукты вынимают из камеры 1 или оставляют их в камере 1, переключая ее на ре0 жим хранения.

Граифики, приведенные на фиг. 2, получены экспериментально.

Продукты, предварительно нагретые до 75°С, имеют различные водяные эквиваленты.

5 Из приведенных кривых видно, что начальный период охлаждения при непрерывной работе холодильного агрегата до заданной температуры продуктов, имеющих больший водяной эквивалент Wi, более продолжителен во времени, чем продуктов, имеющих меьший водяной эквивалент W2. Из кривых фиг. 2 видно, что в обоих случаях число циклов холодильного агрегата, необходимое для охлаждения продуктов с различным водяным эквивалентом с 75 до 10°С, примерно одинаковое и составляет 4 и 3,9 цикла (различие 2,5%), хотя длительность процесса охлаждения продуктов составляет 1 5 ч и 1,1.3 ч (различие 33%).

Устройство для реализации указанного способа включает в себя шаговый искатель. При каждом включении (или выключении) холодильного агрегата на искатель поступает единичный импульс, вызывающий перемещение его подвижной части на один шаг. При перемещении подвижной части искателя на число шагов, определенных задатчиком искателя, происходит замыкание соагветствующих электрических цепей и выдается сигнал на изменение режима работы агрегата (холодильной машины).

Применение способа повышает качество охлаждения, в частности позволяет добиться того, что продукты, имеющие различную начальную температуру, массу и теплофизические свойства, к концу периода охлаждения будут иметь меньшее различие по температурам по сравнению с охлаждением согласно способу-прототипу, когода параметром, определяющим продолжительность охлаждения является промежуток времени, задаваемый посредством реле времени.

Причем установка реле времени в обоих случаях охлаждения будет постоянной. В связи с тем, что продолжительность

0 периода охлаждения продукта, имеющего меньший водяной эквивалент, сократилась на 33% (фиг. 2), то при возможной уставке реле времени на 1,5 ч (как для продукта, имеющего больший водяной эквивалент) было бы возможно чрезмерное охлаждение продукта и перерасход электроэнергии на 25-35%.

Таким образом, предлагаемый способ охлаждения дает возможность экономить электроэнергию и сократить приведенные затраты на единицу продукции

Экономический эффект от использования предложенного способа составляет 410 51 пуб на одно изделие.

СПОСОБ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧИХ ПРОДУКТОВ, преду к, i.s EEivj;i:Oi.;AAi сматриващий охлаждение воздуха испарителем холодильного агрегата при непрерывной работе последнего до достижения заданной минимальной температуры воздуха в камере, последующую цикличную работу холодильного агрегата в соответствии с сигналами датчика температуры и прекращение охлаждения зависимости от заданного параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения качества охлаждения продуктов и уменьшения энергозатрат, в качестве параметра, определяющего окончание охлаждения, используют число циклов работы холодильного агрегата, устанавливаемых в зависимости от заданиых верхнего и нижнего пределов температур воздуха в камере. (Л 4 со

Продукты

Охлаждающий боздух

1 2fl Г,час