УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к пищевой промышленности и может быть использована для регулирования температуры, увеличения продолжительности хранения скоропортящихся продуктов, в частности, овощей и фруктов, особенно на труднодоступных объектах.
Известна полезная модель «Устройство для регулирования температуры молока» [1]. Устройство содержит резервуар для хранения молока, холодильную машину, емкость с источником - аккумулятором холода в виде массы льда. Аккумулятор холода установлен в грунте с возможностью теплообмена хладоносителя с холодильной машиной и теплообменником молока.
Недостатком данного устройства является то, что лед в летнее время превратиться в жидкость, а для превращения в лед требуется расход энергии, а для заправки льдом в зимнее время имеются тоже определенные трудности.
Наиболее близким техническим решением является «Устройство для хранения овощей и фруктов» [2]. Устройство содержит емкость, выполненная в виде теплоизолированного корпуса, термоэлектрический охладитель - нагреватель, увлажнитель воздуха и элементы автоматики.
Термоэлектрический охладитель - нагреватель может работать как охладитель, так и нагреватель и благодаря этому легко элементы автоматики позволяют поддерживать заданную температуру.
Однако термоэлектрический охладитель - нагреватель имеет низкую эффективность. Кроме того, в удаленных местах существуют проблемы по обеспечению сельскохозяйственных объектов электроэнергией. Поэтому данное устройство не может быть эффективно использовано на труднодоступных объектах пищевой промышленности.
Заявляемая полезная модель решает задачу обеспечения холодильной установкой с меньшим расходом потребления электроэнергии и ее применение позволяет снизить как эксплуатационные затраты, так и стоимость ввода в эксплуатацию за счет уменьшения стоимости подключения к электрической сети.
Техническим результатом при этом является снижение потребления электроэнергии за счет затрат не электрической, а тепловой энергии.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем для хранения овощей и фруктов абсорбционную холодильную установку (АБХУ), элементы автоматического поддержания температуры, электрические насосы, оно дополнительно содержит газовый баллон, подключенный к газовому котлу через электронный газовый вентиль; теплообменник, связанный с газовым котлом, выход которого подключен к абсорбционной холодильной машине и потребителю. Кроме того, устройство содержит датчик температуры, установленный в хранилище и через блок сравнения, подключен к блоку управления, выход которого связан с электронным газовым вентилем.
На фигуре 1 представлено заявляемое «Устройство для хранения скоропортящихся продуктов», которое содержит хранилище 1; испаритель 2; конденсатор 3; абсорбер 4; генератор 5; электрические насосы 6, 9, 10; регулирующие вентили 7, 8; газовый баллон 11; электронный газовый вентиль 12; газовый котел 13; теплообменник 14; потребитель теплоты 15; охладитель 16; блок питания 17; блок управления 18; датчик температуры 19; задатчик 20; блок сравнения 21; замыкающий контакт 22; каналы подачи водоаммиачного раствора 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30; каналы подачи горячей воды 31, 32, 33, 34; каналы подачи холодной воды 35, 36, 37, 38; каналы подачи газа 39, 40; каналы подачи электроэнергии 41, 42, 43, 44, 45; каналы подачи электрических сигналов 46, 47, 48.
Устройство условно можно считать состоящее из трех замкнутых контуров I, II, III.
Контур I заполняется раствором двух компонентов с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Компонент, кипящий при низкой температуре, аммиак, выполняет функцию хладагента, а кипящий при высокой температуре - вода -абсорбента(поглотителя).
Контур I включает в себя генератор 5, канал 26, конденсатор 3, канал 27, регулирующий вентиль 8, канал 28, испаритель 2, канал 23, абсорбер 4, канал 24, электрический насос 6, каналы 25, 29, регулирующий вентиль 7, канал 30.
Контур II. По этому контуру циркулирует горячая вода. Сюда относятся: горячий теплообменник 14, канал 31, генератор 5, канал 32, потребитель 15, канал 33, электрический насос 9, канал 34.
Контур III. По этому контуру циркулирует холодная вода. Сюда относятся: электрический насос 10, канал 35, конденсатор 3, канал 36, абсорбер 4, канал 37, охладитель 16.
Охладитель 16 может быть выполнен любой конструкции. Система подачи газа включает в себя: газовый баллон 11, канал 39, электронный газовый вентиль 12 и канал 40.
Для безопасной эксплуатации газовый баллон 11 обеспечен электронным вентилем 12, который открывается только после получения соответствующего сигнала.
В теплообменнике 14 нагревается вода до заданного значения. В качестве потребителя могут выступать как жилые здания для отопления и горячего теплового снабжения, так и производственные объекты.
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Для пуска устройства включается замыкающий контакт 22. Тогда на блок управления 18 по каналу 45 из блока питания 17 поступает электроэнергия. Блок управления 18 подает электроэнергию электрическим потребителям, открывается электронный газовый вентиль 12. При этом начинает работать котел 13. Одновременно начинают работать электрические насосы 6, 9, 10.
При этом из испарителя 2 пары хладагента по каналу 23 поступают в абсорбер 4, в котором поглощаются слабым водоаммиачным раствором. Выделяющаяся при этом теплота поглощения или абсорбции отводится охлаждающей водой, которая поступает по каналу 36 и уходит по каналу 37. Крепкий раствор с высокой концентрацией аммиака насосом 6 поступает по каналам 24, 25 в генератор 5, где за счет подвода теплоты от теплообменника 14 по каналу 31 крепкий раствор аммиака кипит при давлении конденсации и высокой температуре. Выделяющиеся из раствора пары аммиака с концентрацией направляются по каналу 26 в конденсатор 3. А оставшийся слабый водоаммиачный раствор при концентрации по каналу 29 дросселируется регулирующим вентилем 7 и по каналу 30 поступает в абсорбер 4, где вновь поглощает пары аммиака.
В конденсаторе 3 пары аммиака конденсируются водой, поступающей из насоса 10 по каналу 35, и отводятся по каналу 36. Далее охлаждающая вода поступает в абсорбер 4, где отводится теплота и по каналу 37 поступает в охладитель 16, после охлаждения по каналу 38 вновь поступает в электрический насос 10 и циркуляция повторяется.
Механическая энергия, затрачиваемая насосом 6, настолько мала, что практически тепловым эквивалентом работы насоса можно пренебречь.
Холод, полученный в результате испарения в испарителе 2, используется для регулирования температуры емкости хранилища 1, в котором предполагается хранить скоропортящиеся продукты.
В хранилище 1 с помощью электрического датчика температуры 19 устанавливается требуемая температура емкости хранилища 1. При его работе сигнал от датчика температуры 19 по каналу 46 подается в блок сравнения 21. В этот блок сравнения 21 из задатчика 20 по каналу 47 подается сигнал задания. В блоке сравнения 21 сигналы обрабатываются, полученный сигнал рассогласования поступает в блок управления 18 и по каналу 44 либо открывает, либо закрывает электронный газовый вентиль 12 в зависимости от посылаемого задания и регулируется работа котла 13 и теплообменника 14.
Таким образом, заявляемая аммиачная абсорбционная холодильная установка позволяет обеспечивать значительный меньший расход электрической энергии и может использоваться для сохранения скоропортящихся продуктов в труднодоступных местах сельхозпроизводителя.
Источник и информации
1. Патент РФ №76776, A01J 9/04, «Устройство для регулирования температуры молока»/ А.О. Васильев, В.Н.Тимофеев, А.Р. Егоров, Р.В.Арсентьев; опубл. в Бюл. №28 10.10.2008.
2. Патент РФ №94109, A01F 25/14 «устройство для хранения овощей и фруктов»/ В.Н. Тимофеев, А.Г.Фомина, Т.В.Сойкина; опубл. В Бюл. №14 20.05.2010.