Устройство для охлаждения жидкости Советский патент 1993 года по МПК A01J9/04 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения жидкостей, используемым, например, в агропромышленном комплексе для охлаждения молока.

Цель изобретения - повышение надежности путем использования простого по конструкции оборудования и повышение экологических характеристик путем перехода на использование для генерирования холода экологически чистой рабочей жидкости - воды.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для охлаждения жидкости содержит емкость 1 для жидкости и погружной охладитель 2. заполненный водой, которая применяется для генерации холода. Охладитель 2 снабжен теплопроводными ребрами 3 и герметично соединен трубопроводом 4 с вакуумным насосом 5 и адсорбером 6, заполненным адсорбентом 7. На трубопроводе между емкостью 1. вакуумным насосом 5 и адсорбером 6 установлен теплообменник 8 и запорные вентили 9 и 10.

В емкости 1 может быть установлен также аккумулятор 1 1, связанный тепловым мостом 12 с охладителем.2. Адсорбер 6 оборудован электронагревателем 13 и холодильником 14.

Устройство укомплектовано стандартным контрольно-измерительным оборудованием и системой автоматического регулирования (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим обра- зом.

В исходном положении перед началом охлаждения охладитель 2 заполнен водой, вентили 9 и 10 закрыты, адсорбер 6 отреге- нерирован и готов к работе.

Когда в емкость 1 начнет поступать жидкость (молоко) или несколько раньше в зависим ости от ожидаемого количества поступающего молока и скорости генерирования холода, чтобы запасти холод в аккумуляторе 11. открывают вентили 9 и 10 и

(Л

С

00

со

hO XI

ел

со

откачивают пары воды из охладителя 2 вакуумным насосом 5, при этом одновременно происходит поглощение паров и адсорбером б, В системе Насос-охладитель давление паров воды постепенно понижается, соответственно понижается; и температура кипения воды. Теплота испарения воды отбирается от молока, тем самым охлаждая его до требуемой температуры (6°С и ниже). Охлаждение происходит до тех пор, пока вся вода не испарится и не поглотится адсорбером 6. Количество воды рассчитывается так, чтобы ее хватило на охлаждение всей массы жидкости. По предварительным расчетам для охлаждения 100 л молока требуется испарить 3-5 л воды, что не представляет сложности для адсорбционного вакуумного насоса с массой адсорбента 30-50 кг.

В процессе откачки паров воды насос 5 выключают, закрывая вентиль. 10. так как при понижении давления паров воды откачка механическим насосом становится малоэффективной. Таким образом, насос 5 используется кратковременно.

После охлаждения молока и слива его в молоковоз начинается подготовка устройства к следующему циклу - регенерация адсорбента и заполнение охладителя водой. Для этого включается нагреватель 13, адсорбент нагревается до температуры 100-150°С, вода испаряется и переходит по трубопроводу 4 в охладитель 2. Проходя через теплообменник 8, она конденсируется и стекает в охладитель. Когда вся вода соберется в охладителе, вентиль 9 закрывается, нагреватель 13 выключается. При необходимости вода доливается. Если до начала поступления в емкость 1 молока достаточно

0

5

0

5

0

5

времени, то адсорбент охлаждается естественным путем за счет теплообмена с окружающей средой, если времени мало, то включается холодильник 14. После охлаждения адсорбера устройство готов к работе.

В зависимости от режима работы устройства, который определяется количеством охлаждаемого молока и частотой его поступления, оно может комплектоваться несколькими системами охладитель-насос, работающими попеременно. Это определяется расчетным путем в каждом конкретном случае.

Использование предлагаемого устройства для охлаждения молока, имеющего повышенную степень надежности и высокие экологические показатели (в нем отсутствуют традиционные рабочие тела - фреоны или аммиак), позволяет получить значительный экономический эффект и сохранить чистоту окружающей среды.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения жидкости, содержащее емкость для охлаждаемой жидкости с погружным элементом, заполненным испаряющимся хладагентом и имеющим патрубок для отвода паров, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экологических характеристик устройства, онс снабжено теплообменником-конденсатором, адсорбером с подогревателем и охладителем, механическим вакуумным насосом и аккумулятором холода, при этом последний размещен в емкости для охлаждаемой жидкости и связан с погружным элементом, патрубок для отвода паров соединен с механическим вакуумным насосом и адсорбером и на нем размещен теплообменник-конденсатор.

Использование: изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения жидкостей (молока), используемым, например, е агропромышленном комплексе для охлаждения молока. Сущность изобретения: устройство содержит емкость, погружной охладитель и генератор холода, в котором испаряется жидкость при откачке ее паров адсорбером, отбирающая тепло от молока. В качестве испаряющейся жидкости, генерирующей холод, используется вода. 1 ил.