Конвективно-тепловая сушильная камера

Полезная модель относится к установкам для вяления рыбы. Конвективно-тепловая сушильная камера, содержащая компрессорную холодильную машину и сушильную камеру, в которой расположены клети с рыбой, регулятор производительности, терморегулирующий вентиль, датчики температуры и влажности, причем в качестве компрессорной холодильной машины применен вихревой холодильно-нагревательный аппарат, использующий принцип температурного разделения потоков, аналогичный эффекту Ранка, дополнительно введены датчик уровня и микропроцессор, по сторонам сушильной камеры размещены распределительные каналы приточного теплого воздуха с озоном, причем теплый воздух подается в камеру импульсно. Устройство позволяет поддерживать температуру и влажность сушильного агента в требуемых пределах на протяжении всего процесса вяления. 1 ил
Известна теплонасосная сушильная установка преимущественно для сушки пищевых продуктов, содержащая компрессорную холодильную машину и замкнутый контур циркуляции сушильного агента, в котором последовательно установлены вентилятор, охладитель жидкого хладагента, конденсатор холодильной машины, сушильная камера, охладитель сушильного агента, испаритель холодильной машины и влагоотделитель
(А.с. №1038756 СССР, F25B 29/00. 1983).
Недостатком данной установки является относительно низкое качество технологического процесса из-за невозможности регулирования и поддержания температуры и влажности сушильного агента в необходимых пределах.
В качестве прототипа выбрана теплонасосная сушильная установка для вяления рыбы, по конструкции наиболее близкая к предлагаемой, состоящая из компрессора, двух конденсаторов (внутреннего и внешнего), воздухоохладителя, линейного ресивера, непосредственно сушильной камеры и вентилятора (Патент №2372781 РФ, А23В 4/03. 2009).
К недостаткам данной установки относится узкий диапазон регулирования термовлажностных характеристик, опасность утечек хладагента в камеру, что может вызвать загрязнение продукта токсичными веществами, а также невысокое качество вяленой рыбы.
Технический результат достигается тем, что конвективно-тепловая сушильная камера, содержащая компрессорную холодильную машину и сушильную камеру, в которой расположены клети с рыбой, регулятор производительности, терморегулирующий вентиль, датчики температуры и влажности, причем в качестве компрессорной холодильной машины применен вихревой холодильно-нагревательный аппарат, использующий принцип температурного разделения потоков, аналогичный эффекту Ранка, дополнительно введены датчик уровня и микропроцессор, по сторонам сушильной камеры размещены распределительные каналы приточного теплого воздуха с озоном, причем теплый воздух подается в камеру импульсно.
На фиг. 1 изображена сушильная камера со схемой управления; на фиг. 2 - вид сверху сушильной камеры на фиг. 1; на фиг. 3 - сушильная камера с рыбой в клетях.
Сушильная камера 1 содержит вихревой холодильно-нагревательный аппарат 2, компрессор 3, фильтр-осушитель 4, конденсатор 5, терморегулирующий вентиль 6 с исполнительным механизмом ИМ 22, регулятор производительности 7 с ИМ 27, вентилятор 8 с ИМ 28, озонатор 9 с ИМ 29, воздуховоды 10 и 11, датчики влажности 12 и температуры 13, вентилятор 14 с ИМ 23, клети 15, в которых размещена рыба 16. Сушильная камера 1 снабжена приемным коробом 17, блоком датчиков 18, датчиком уровня 19, пультом управления 20 с микропроцессором 21, игольчатым датчиком влажности 24 и регулятором уровня 25 с ИМ 26.
Конвективно-тепловая сушильная камера работает следующим образом.
В клети 15 развешивается рыба 16, игольчатый датчик 24 вводится в середину крупной рыбы и клети вкатываются в сушильную камеру 1. Затем включаются компрессор 3, вентиляторы 8 и 14, озонатор 9. Сушильный воздух осушает рыбу 16, находящуюся в клетях 15 сушильной камеры 1, при этом сам сушильный воздух охлаждается и увлажняется. Далее сушильный воздух собирается в коробе 17 и подается вентилятором 14 в конденсатор 5, где он осушается и охлаждается вследствие того, что теплообменная поверхность конденсатора имеет температуру ниже температуры точки росы. Сконденсированная влага на теплообменной поверхности воздухоохладителя конденсатора 5 накапливается у регулятора уровня 25 и по показанию датчика уровня 19 через микропроцессор 21 включается исполнительным механизмом ИМ 26, открывая клапан регулятора уровня 25 и влага стекает в поддон затем отводится в канализацию, а сушильный агент проходя через фильтр-осушитель 4 и компрессор 3 поступает в вихревой холодильно-нагревательный аппарат 2, нагревается и выходит через терморегулирующий вентиль 6, регулятор производительности 7 и вентилятором 8 подается в воздуховоды 10 и 11. При этом сушильный агент периодически насыщается озоном от озонатора 9 и проходя через сушильную камеру 1 стерилизует рыбу 16. Осушенный и нагретый сушильный воздух повторяет вышеописанный цикл заново. Тепловой поток в камеру подается импульсно за счет периодического разделения потока регулятором производительности 7 с ИМ 27 и отключения вентилятора 8 по заданной программе от микропроцессора 21, размещенного в пульте управления 20. Озонатор 9 включается периодически ИМ 29, от микропроцессора 21 по линии «г», обеззараживая сушильную камеру 1 и рыбу 16.
Посредством датчиков влажности 12 и температуры 13, линии которых размещены в блоке датчиков 18, задается режим, при котором будет происходить вяление рыбы.
При влажности в сушильной камере 1 меньше нормы- от датчика влажности 12 поступает сигнал «Б» на микропроцессор 21 и он по линии «д» включает ИМ 23, который уменьшает обороты вентилятора 14, чем уменьшается отток воздуха из камеры 1 и влажность восстанавливается.
В случае влажности в сушильной камере 1 больше нормы - от датчика влажности 12 поступает сигнал «Б» на микропроцессор 21и он по линии «д» включает ИМ 23, который увеличивает обороты вентилятора 14, чем увеличивается отток воздуха из камеры 1 и влажность восстанавливается.
Регулирование и поддержание температуры сушильного воздуха осуществляется следующим образом. Сушильный воздух, проходя через холодильно-нагревательный аппарат 2 нагревается и проходя через терморегулирующий вентиль 6, регулятор производительности 7, вентилятором 8 нагнетается через озонатор 9 в сушильную камеру 1. При температуре в сушильной камере 1 меньше нормы- от датчика температуры 13 поступает сигнал «А» на микропроцессор 21и он по линии «а» включает ИМ 22, который открывает терморегулирующий вентиль 6, увеличивая подачу теплого воздуха, а по линии «б» включает ИМ 27 регулятора производительности 7, который перекрывает отвод воздуха на фильтр-осушитель 4 и весь теплый воздух подается в камеру 1, восстанавливая номинальную температуру.
В случае температуры в сушильной камере 1 больше нормы- от датчика температуры 13 поступает сигнал «А» на микропроцессор 21 и он по линии «а» включает ИМ 22, который закрывает терморегулирующий вентиль 6, уменьшая подачу теплого воздуха, а по линии «б» включает ИМ 27 регулятора производительности 7, который открывает отвод воздуха на фильтр-осушитель 4 и слабый поток теплого воздуха подается в камеру 1 восстанавливая номинальную температуру.
Для создания импульсной подачи теплого воздуха в сушильную камеру 1 по заданной программе микропроцессор 21 по линии «в» включает ИМ 28, который периодически отключает и включает вентилятор 8, а по линии «б» включает ИМ 27 регулятора производительности 7, который периодически одновременно с вентилятором 8 переключает поток воздуха на фильтр-осушитель 4.
Для обеззараживания сушильной камеры 1 и рыбы 16 микропроцессор 21 по линии «г» включает ИМ 29, который включает и отключает озонатор 9 по заданной программе.
За процессом сушки рыбы следит игольчатый датчик влажности 24. Когда влажность внутри рыбы достигнет нормы - от датчика влажности 24 поступает сигнал по линии «Г» на микропроцессор 21 и он по линиям «в, г, д» включает ИМ 28, 29, 23, которые отключают вентиляторы 8, 14 и озонатор 9. Затем отключают компрессор 3. Процесс сушки окончен.
В предлагаемой установке за счет введения вихревого холодильно-нагревательного аппарата получаем одновременно холод и тепло при отсутствии хладагентов и теплоносителей, простоту конструкции, дешевизну изготовления, отсутствие подвижных деталей (высокая надежность), безынерциозность процесса, а с озонатором достигается очищение воздуха от посторонних запахов, микроорганизмов, грибков и бактерий, что позволяет получить вяленую рыбу с высокими качественными показателями и равномерным распределением влаги по толще.