ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА
REFRIGERATOR FOR COOLING MILK USING NATURAL COLD

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственных продуктов, в том числе молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении продуктов.
Известны устройства для охлаждения сельхозпродукции, в частности молока, с использованием природного холода. См., например, [1], содержащая теплообменник, приемник холода, насос для циркуляции хладоносителя, трубопроводы, вентили.
Недостатком этих устройств являются большая материалоемкость, значительные затраты на привод и обслуживание силовых энергоустановках, вредность для экологии окружающей среды.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода» [2]. Устройство содержит холодильную машину, верхний аккумулирующий резервуар, расположенный под ним в производственном помещении нижний аккумулирующий резервуар с размещенным в нем испарителем холодильной машины, резервуар-теплообменник с мешалкой и охлаждающей рубашкой, соединенной с верхней и нижней частями аккумулирующего резервуара, блок управления, электрически соединенный с насосами хладоносителя, мешалкой и датчики температуры.
Недостатками этого устройства являются недостаточные хладопроизводительность и аккумулирующая способность, зависимость от внешних традиционных источников энергии, большая материалоемкость.
Задачей изобретения является повышение хладопроизводительности, минимизация энергозатрат и материалоемкости, сохранность экологии окружающей среды.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая холодильная установка эксплуатируется непосредственно на территории горного пастбища вблизи горной реки, температура которых варьируется в пределах 4…6°С [3], являясь и хладоносителем проходящим через охладительную рубашку, осуществляется теплообмен через стенки резервуара теплообменника с охлаждаемым молоком, и источником привода мешалки для повышения интенсивности охлаждения молока, соединенной через передаточный механизм с водяным колесом, приводимым во вращательное движение вытекающим из выходного патрубка отработанного хладоносителя горной речной воды.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на котором изображен общий вид холодильной установки для охлаждения молока с использованием естественного холода.
Установка содержит: входной патрубок 1; охлаждающая рубашка 2; резервуар-теплообменник 3; температурный датчик 4; мешалка 5; передаточный механизм 6; выходной патрубок 7; лопасть 8; водяное колесо 9; салазка 10; отработанная вода 11; направляющая 12; молоко 13; речная вода 14; искусственный речной рукав 15.
Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода работает следующим образом.
Холодильная установка эксплуатируется в теплое время года пастбищного периода. Холодильную установку, смонтированную на салазках 10 устанавливают вблизи горной реки, учитывая рельеф горных пастбищ искусственный речной рукав 15 устанавливается с незначительным уклоном в 3° и более. Молоко 13 из доильной площадки (на рисунке не показано) поступает в резервуар-теплообменник 3. По искусственному водяному рукаву 15 холодная речная вода 14 втекает через входной патрубок 1 в охлаждающую рубашку 2, где происходит процесс теплообмена через стенки резервуар-теплообменника 3 между речной водой 14 с температурой 4…6°С и молоком 13 с начальной температурой 35°, доводя процесс охлаждения молока 13 до температуры 6°С. В охладительной рубашке 2, поступившая речная вода 14, вступив в процесс теплообмена, вытекает через выходной патрубок 7 и попадает по направляющей 12 на лопасти 8 водяного колеса 9 приводя во вращательное движение указанное водяное колесо 9. Водяное колесо 9 соединено с передаточным механизмом 6 и мешалкой 5. Вращательная механическая энергия водяного колеса 9 передается через передаточный механизм 6 мешалке 5. Вращение мешалки 5 в резервуар-теплообменнике 3 осуществляет перемешивание молока 13, что позволяет интенсивно производить процесс охлаждения. Завершение процесса охлаждения можно определить по показанию температурного датчика 4, далее можно продолжать описанный процесс охлаждения молока 13 для осуществления хранения.
Предлагаемая холодильная установка для охлаждения молока 13 с использованием естественного холода обеспечивает повышение энергосбережения всего производственного процесса, значительным снижением материалоемкости, защиту экологии окружающей среды от загрязнений. Весь процесс охлаждение осуществляется без дополнительных энергозатрат.
Источники информации
1. Охлаждающее устройство для ферм // Патент РФ №2081564, БИ №17, 1997.
2. Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода // Патент РФ №2340169, бюллетень №34 от 10.12.2008. (прототип)
3. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т. 8. Северный Кавказ. Ч. I, II. - Л.: Гидрометеоиздат, 1964.