Устройство для хранения растительной продукции Советский патент 1986 года по МПК A01F25/08 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аккумуляции холода используемого воздуха положительной температуры, аккумулятор холода состоит из емкости для воды, дополнительной емкости для гидратообразующего агента, верхнего и нижнего трубопроводов

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для хранения растительной продукции.

Целью изобретения является уменьшение потерь продукции от усушки при хранении, а также повышение эффективности аккумуляции холода используемого воздуха положительной температуры.

На фиг. I схематично изображено предлагаемое устройство для хранения растительной продукции;на фиг. 2 - аккумулятор холода.

Устройство для хранения растительной продукции включает камеру 1 для хранения продукции, внутренние и наружные ограждения 2 и 3 соответственно с образованием вентиляционной прослойки 4, воздуховод 5 с щелевыми отверстиями (не обозначены) для подачи воздуха в вентиляционную прослойку 4, воздуховод 6 с щелевыми отверстиями (не обозначены) для подачи воздуха в камеру 1, клапан-смеситель 7 с поворотной заслонкой 8 и исполнительным механизмом 9. воздуховод 10 для юдачи атмосферного воздуха к клапану-смесителю 7, воздуховод 11 для подачи воздуха из вентиляционной прослойки 4 к клапану-смесителю 7, воздуховод 2, соединяющий клапан-смеситель 7 с нагревателем воздуха 13 и вентилятором 14 с электродвигателем 15, воздуховод 16 с клапаном 17 и исполнительным механизмом 18, соединяющий вентилятор 4 с воздуховодом 6, систему автоматического регулирования, включающую датчики 19-26 и реле 27-34 температур, дефлектор 35, аккумулятор 36; причем воздуховод 37 с клапаном 38 и исполнительным механизмом 39 соединяет вход аккумулятора 36 с вентилятором 14, воздуховод 40 с клапаном 41 и исполнительным механизмом 42 соединяет выход аккумулятора 36 с атмосферой, воздуховод 43 с клапаном 44 и исполнительным механизмом 45 соединяет выход аккумулятора 36 с воздуховодом 5, а воздуховод 46 с клапаном 47 и исполнительным механизмо.м 48 соединяет воздуховод 16 с воздуховодом 43.

При этом аккумулятор 36 холода может быть выполнен в виде емкости 49 для воды с изоляционным покрытием 50 и заправочным вентилем 51, дополнительной емкости 52

с вентилями для соединения основной и дополнительной емкостей, воздуховодов внутри основной емкости, коллектора с выводными патрубками, причем коллектор связан непосредственно с нижним трубопроводом, со- единяюшИдМ основную и дополнительную емкости.

для гидратообразующего агента с манометром 53 и заправочным вентилем 54,- верхнего 55 и нижнего 56 трубопроводов с соленоидными вентилями 57, 58 соответственно,

соединяющих верхние и нижние части основной и дополнительной емкостей, воздуховодов 59 внутри основной емкости 49, коллектора 60 с выводными патрубками 61, причем коллектор 60 связан непосредственно с нижним трубопроводом 56.

Устройство для хранения растительной продукции работает следующим образом. Первоначально дополнительную емкость 52 аккумулятора 36 через заправочный вентиль 54 заполняют гидратообразующим газом, например фреоном-22, а емкость 49 заполняют водой через заправочный вентиль 51 до огфеделенного уровня и газом из дополнительной емкости 52, который заполняет объем, свободный от воды. При использовании в качестве гидратообразующего агента фреона-22 кристаллизация гидратов начинается при 16°С и давлении 7,7 атм. Поэтому заправка газом системы е.мкость 49 -- дополнительная емкость 52 осуществляется до давления 7,7 атм, что контролируется манометром 53 при температуре выще 16°С. Датчик 21 реле 29 температуры, контролирующий температуру в массе продукции, настраивается на температуру хранения, например 0°С. Датчики 19 реле 27 разности температур настраиваются на разность температур, например в 2°С, между наружным воздухом и воздухом в камере 1; датчики 20 реле 28 разности температур - на разность в 2°С между наружным воздухом и вентиляционной прослойкой 4. Датчик 22 реле 30 температуры, контролирующий температуру

наружного воздуха, настраивается на температуру начала работы аккумулятора 36 в режиме накопления холода, например 16°С. Датчик 23 реле 31 температуры, контролирующий температуру воздуха в верхней зоне камеры 1, настраивается на -3°С. Датчик 24 реле 32 температуры пропорционального действия, установленный в воздуховоде 12 после клапана-смесителя 7, настраивается на минимально допустимую температуру воздуха на входе в камеру 1, например -1°С, датчики 25 реле 33 разности температур на

страиваются на разность температур в 1°С внутри и снаружи емкости 49 аккумулятора 36; датчики 26 реле 34 разности температур - на разность между температурами в емкости 49 аккумулятора 36 и вентиляционной прослойки 4 камеры, например в 1°С

После загрузки камеры 1 продукцией начинается ее охлаждение. При температуре в массе продукции выше 0°С датчик 21 реле 29 температуры разрешает работу вентилятора 14. При этом, если температура наружного воздуха ниже температуры в камере 1 более чем на 2°С и выше 16°С, реле 27 разности температур включает электродвигатель 15 вентилятора 14 и подает сигнал на исполнительные механизмы 9 и 18. Исполнительный механизм 9 клапана-смесите- ля 7 перекрывает заслонкой 8 заборное отверстие воздуховода 11, а исполнительный механизм 18 открывает клапан 17. Наружный воздух по воздуховоду 10 через клапан- смеситель 7 по воздуховоду 12 засасывается вентилятором 14, далее по воздуховоду 16 подается в воздуховод 6 и через шелевые отверстия поступает в массу продукции для ее охлаждения, после чего удаляется из камеры 1 через дефлектор 35. При этом клапаны 38, 41, 44, 47 закрыты. При температуре наружного воздуха выше 16°С и ниже температуры в камере 1 менее чем на 2°С реле 27 разности температур выключает электродвигатель 15 вентилятора 14 и подает сигнал на исполнительные механизмы 9 и 18. Исполнительный механизм 9 клапана-смеси- теля 7 перекрывает заслонкой 8 заборное отверстие воздуховода 10 и открывает заборное отверстие воздуховода 11, а исполнительный механизм 18 закрывает клапан 17.

При температуре наружного воздуха ниже температуры в камере 1 более чем на 2°С и ниже 16°С, что контролируется датчиком 22 реле 30 температуры, и температуре наружного воздуха ниже температуры в емкости 49 аккумулятора 36, что контролируется датчиками 25 реле 33 разности температур, подается сигнал на исполнительные механизмы 18, 39 и 42, которые открывают клапаны 17, 38 и 41, исполнительный механизм 9 клапана-смесителя 7 открывает заслонкой 8 заборное отверстие воздуховода 10, а также открывается соленоидный вентиль 58 на тру- бопроводе 56 аккумулятора 36. Клапаны 44 и 47 закрыты. При этом часть наружного воздуха подается в массу продукции по вышеописанной схе.ме, другая часть по воздуховоду 37 подается к аккумулятору 36, проходит через емкость 49 по воздуховодам 59 и далее отводится в атмосферу по воздуховоду 40. Температура в емкости 49 постепенно понижается и газ, находяшийся в емкости 49, вступает в реакцию с водой, образо- газовые гидраты, что сопровождается выделением скрытой теплоты гидратообразо- вания и падением давления в емкости 49. Газ из дополнительной емкости 52 при возникновении разности давлении п системе емкость 49 - дополнительная емкость 52 поступает по трубопроводу 56 через соленоидный вентиль 58 в коллектор 60 и через отверстия в трубопроводах 61 в емкость 49.

При температуре наружного воздуха ниже 16 С и ниже температуры в камере 1 менее чем на 2°С, что контролируется датчиком 19, реле 27 разности температур подает сигнал на исполнительный механизм 18, который перекрывает клапан 17. При этом, если температура наружного воздуха ниже температуры в емкости 49 аккумулятора 36 менее чем на 1°С, что контролируется датчиками 25, то реле 33 разности температур отключает электродвигатель 15 вентилятора 14 и подает сигнал на исполнительные механизмы 9, 39 и 42. Исполнительный механизм 9 клапана-смесителя 7 при помоши заслонки 8 перекрывает заборное отверстие воздуховода 10 и открывает заборное отверстие воздуховода 11, исполнительные механизмы 39 и 42 перекрывают клапаны 38 и 41, соленоидный вентиль 58 на трубопроводе 56 закрывается. Если температура наружного воздуха ниже температуры в емкости 49 аккумулятора 36 более чем на IT,, что контролируется датчиками 25 реле 33 разности температур, то вентилятор 14 работает, в клапане-смесителе 7 остается открытым заборное отверстие воздуховода 10, исполнительные механизмы 39 и 42 держат открытыми клапаны 38 и 41, соленоидный вентиль 58 трубопровода 56 открыт и аккумулятор 36 заряжается.

При температуре наружного воздуха выше температуры в вент1 ляционной прослойке 4 камеры 1 более че.м на 2°С, что контролируется датчиками 20 реле 28 разности температур, и при температуре воздуха в вентиляционной прослойке 4 выше температуры в емкости 49 аккумулятора 36 на 1°С, что контролируется датчиками 26 реле 34 разности температур, включается электродвигатель 15 вентилятора 14 и подается сигнал на исполнительные механизмы 9. 39, 45, а также открывается соленоидный вентиль 57 на трубопроводе 55 в аккумуляторе 36. Исполнительный механизм 9 K/iaiiaHa- смесителя 7 при помощи заслонки 8 перекрывает заборное отверстие воздуховода 10 и открывает заборное отверстие воздуховода 11, исполнительные механизмы 39 и 45 открывают клапаны 38 и 44. При этом клапаны 17, 41 и 47 закрыты. Воздух из вентиляционной прослойки 4 по воздуховоду 1 через клапан-смеситель 7 по воздуховоду 12 засасывается вентилятором 14 и по воздуховоду 37 поступает в аккумулятор 36.

Аккумулятор 36 начинает работать в режиме источника холода. Теплый воздух из вентиляционной прослойки 4 подается но воздуховодам 59, повышая температуру внутри емкости 49. При этом начинается процесс плавления газовых гидратов, сопро

Рождающийся выделением газа, который при повышении давления в емкости 49 отводится по трубопроводу 55 через открытый

соленоидный вентиль 57 в дополнительную емкость 52. Воздух, проходящий по воздуховодам 59 через емкость 49, охлаждается за счет отвода от него тепла, необходимого для плавления гидратов, и далее по воздуховоду 43 подается в воздуховод 5 и через щелевые отверстия попадает в вентиляционную прослойку 4 для перехвата теплопри- токов. Пройдя вентиляционную прослойку 4, воздух нагревается и поступает к воздуховоду 1.

В случае необходимости охлаждения продукции при ее разогреве во время хранения в холодный период времени, что контролируется датчиком 2 реле 29 температуры, и при температуре в камере 1 выше температуры наружного воздуха, что контролируется датчиками 19 реле 27 разности температур, вк чючается электродвигатель 15 вентилятора 14 и подается сигнал на исполнительный механизм 9, который при помощи заслонки 8 клапана-смесителя 7 открывает заборное отверстие воздуховода 10, и на исполнительный механизм 18, который открывает клапан 17 на воздуховоде 16. При температуре воздуха в воздуховоде 12 ниже - 1°С, что контролируется датчиком 24, реле 32 подает сигнал на исполнительный механизм 9 клапана-смесителя 7, который при помощи заслонки 8 частично перекрывает заборное отверстие воздуховода 10 холод- ного наружного воздуха и приоткрывает заборное отверстие воздуховода 11 теплого воздуха до тех пор, пока температура воздуха в воздуховоде 12 не достигнет заданной. Если температура наружного воздуха ниже температуры в емкости 49 аккумулятора 36, что контролируется датчиками 25, реле 33 разности температур подает сигнал на исполнительные механизмы 39 и 42, которые открывают клапаны 38 и 41. Таким образом, часть наружного воздуха подается в каме- ру 1 по воздуховоду 16, а другая часть по воздуховоду 37 подается в аккумулятор 36 для его подзарядки и через воздуховод 40 отводится в атмосферу. При этом клапаны 44 и 47 закрыты.

В случае устойчивых морозов при пони- женин температуры в камере 1 ниже -3°С,

5

0

0

5 0

5

что контролируется датчиком 23 реле 31 температуры, установленным в непосредственной близости от перекрытия (не обозначено) камеры, возникает необходимость подачи теплого воздуха в вентиляционную прослойку 4 для компенсации потерь тепла через теплоизоляционные ограждения 3 камеры 1 и предохранения продукции от подмораживания. По сигналу реле 31 температуры исполнительный механизм 9 клапана- смесителя 7 при помощи заслонки 8 перекрывает заборное отверстие воздуховода 10, исполнительный механизм 48 открывает клапан 47, включается нагреватель 13 и электродвигатель 15 вентилятора 14. При этом клапаны 17, 38, 41 и 44 закрыты. Воздух из вентиляционной прослойки 4 по воздуховоду 11 через клапан-смеситель 7 и по воздуховоду 12 через нагреватель 13 засасывается вентилятором 14 и подается по воздуховодам 46 и 43 в воздуховод 5, откуда через щелевые отверстия попадает в вентиляционную прослойку 4. Подогретый в нагревателе 13 воздух, проходя вентиляционную прослойку 4, охлаждается, компенсируя теплопотери, и поступает к воздуховоду 11 на рециркуляцию.

Наличие воздуховода 46 позволяет в зимний период времени подавать воздух к воздуховоду 5, минуя аккумулятор 36, что уменьшает сопротивление воздушной сети и, тем самым, уменьшает энергозатраты на работу вентилятора 14.

Снабжение устройство для хранения растительной продукции аккумулятором холода, вход которого соединен посредством воздуховода с вентилятором, а выход - с вентиляционной прослойкой и атмосферой, позволяет обеспечить компенсацию тепло- притоков в теплый период времени, а наличие нагревателя - компенсацию теплопо- терь в холодный период времени. Кроме того, применение в аккумуляторе холода в качестве аккуру1улирующего вещества газовых гидратов, образующихся в интервале температур О-16°С, позволяет использовать его в осенне-весенний период времени, когда температура наружного воздуха редко бывает ниже температуры хранения растительной продукции, а суточные колебания ее составляют 5-15°С.

15