Холодильник Советский патент 1992 года по МПК F25D1/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для охлаждения жидких продуктов.

Известен хладогенератор, содержащий бетонную площадку с бортами, гравийный фильтр, решетку и порожек в верхней части борта, приямок ледяной воды с переливом, молокоохладитель с водяным насосом, размещенный в молочном блоке и систему трубопроводов для циркуляции водяного контура.

Недостатками являются значительные энергозатраты на преодоление гидросопротивлений при циркуляции насосом водяного контура и некоторые потери молока, связанные с вытеснением его водой из молокоох- ладителя по окончании охлаждения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является холодильник, содержащий основание с наклонными друг к другу поверхностями, на которых расположены блоки льда, трубчатый теплообменник с подводящим и отводящим трубопроводами для потока охлаждаемого

продукта, расположенный в вертикальной плоскости, проходящей через линию пересечения наклонных поверхностей на их нижнем уровне для обеспечения скольжения блоков льда под действием их силы тяжести к трубчатому теплообменнику.

Недостатками являются существенные удельные энергозатраты из-за низкого термического КПД вследствие утечки талой воды из зоны контакта с теплообменником, а также из-за необходимости предотвращения адгезии льда с поверхностью основания; некоторые потери молока в конце процесса охлаждения при его вытеснении водой из теплообменника. Кроме того, снижается интенсивность теплообменника из- за неполного контакта всей поверхности трубок теплообменника со льдом. Вокруг теплых трубок образуются карманы, в которых не удерживается талая вода с температурой близкой к нулю, особенно в зоне верхних трубок.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и уменьшение потерь продукта.

м

Ё

VJ

ю ел

Ч

о

Поставленная цель достигается тем, что в холодильнике, содержащем основание с намороженным на нем блоком льда и размещенный в последнем трубчатый теплообменник, сообщенный с трубопроводами для подвода и отвода охлаждаемого продукта, теплообменник выполнен в виде петли, расположенной с наклоном к трубопроводам для продукта. Концевые участки теплообменника соединены с трубопроводами подвижно для регулирования угла наклона петли.

На фиг. 1 представлена схема холодильника, вид сверху; на фиг. 2 - холодильник, вертикальный разрез.

Холодильник содержит основание 1 с бортами 2 по его периметру, трубчатый теплообменник 3 в виде горизонтальной петли, расположенной с наклоном к трубопроводам для продукта на опорах 4, подводящий 5 и отводящий 6 трубопроводы, герметично пропущенные через нижнюю часть стенки борта и подвижно, например гибкими рукавами 7 и 8, соединенные с концевыми участками теплообменника, сливную трубу 9, установленную в верхней части борта, блок льда 10, намороженный послойно на основании, термооболочку 11, соединенную с бортами,насос 12,соединенный с теплообменником, и емкость 13 для слива продукта из теплообменника, гидравлически связанная с теплообменником вентилями 14 и 15.

Холодильник работает следующим образом.

Для охлаждения, например, молока на летних пастбищах в зимнее время под открытом небом на основании 1 послойно намораживают ледяной массив 10 и укрывают его термооболочкой 11. В летнее время, при доении коров, молоко насосом 12 подают через теплообменник 3 в резервуар для временного хранения. В процессе движения через теплообменник молоко охлаждается. Лед, первоначально находящийся в контакте с вспороженным теплообменником, подтаивает, а талая ледяная вода заполняет поры, пазухи и, дойдя до уровня сливной трубы 9, стекает в ниже расположенные потребители. В качестве потребителей могут быть водяная рубашка резервуара-охладителя, например РПО-2,5, корыта для поения животных. По законам конвекции холодная вода занимает нижние уровни борта. Поэтому избытки талой, чуть отепленной воды,

стекает через сливную трубу 9. Этим также обеспечивается постоянный уровень ледяной воды над основанием 1.

Возможен вариант первоначального,

для охлаждения молока, расположения на блоке льда теплообменника 3 сверху. За счет подвижного соединения теплообменника 3 гибкими рукавами 7 и 8 с подводящим и отводящим трубопроводами и за счет подтаивания льда, контактирующего с теплообменником, последний под действием силы тяжести постепенно опустится до заданного предельно минимального уклона, ограниченного опорами 4. После завершения

доения коров и охлаждения молока данного удоя его остатки сливают из теплообменника через вентили 14 и 15 самотеком под углом в емкость 13, что снижает потери продукта. Возможно прополаскивание чистой

холодной водой теплообменника с помощью того же насоса 12. При необходимости теплообменник 3 моют горячими моющими растворами, при этом его приподнимают, например, с помощью трфсо-блочного устройства, максимально выводя из контакта с ледяной водой и льдом. Так как по требованию ГОСТов нет необходимости охлаждать молоко ниже 4°С, степень охлаждения можно уменьшить величиной поднятия теплообменника из ледяной воды, что снизит удельные энергозатраты за счет экономии льда.

В предлагаемой конструкции холодильника в сравнении с известными удельные

энергозатраты на 10-15% ниже, а потери продукта, связанные с необходимостью периодической мойки теплообменника, ниже в 4-5 раз.

Формула изобретения

1. Холодильник, содержащий основание с намороженным на нем блоком льда и размещенный в последнем трубчатый теплообменник, сообщенный с трубопроводами для подвода и отвода охлаждаемого продукта,

отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и уменьшения потерь продукта, теплообменник выполнен в виде петли, расположенной с наклоном к трубопроводам для подвода и отвода охлаждаемого продукта.

2. Холодильник по п.1, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что концевые участки теплообмен- ныка соединены с требопроводами подвижно для регулирования угла наклона петли.

4

10

Использование: в промышленности и сельском хозяйстве при охлаждении жидких продуктов. Сущность изобретения: холодильник содержит основание с намороженным на нем блоком льда и размещенный в последнем трубчатый теплообменник, выполненный в виде петли, расположенной с наклоном к трубопроводам подвода и отвода охлаждаемого продукта. Концевые участки теплообменника соединены с трубопроводами подвижно для регулирования угла наклона петли. 2 ил.

12

6 Я 8 7

Фие.1

ь-С -ЧчГ;- f ...

//

4 J f 7

г.2