УСТАНОВКА, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ХОЛОД
PLANT USING NATURAL COLD

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в основном для использования в личных подсобных и фермерских хозяйствах, в том числе в условиях пастбищ.
Назначение устройства: охлаждение молока после дойки на не электрифицированных пастбищах и в районах с непостоянным электроснабжением (фиг.1).
Известна холодильная установка для ферм, в которой конденсатор выполнен в виде трубчатого змеевика, размещенного в корпусе, при этом под змеевиком расположен углубляющийся к центру поддон, например, конической формы с установленным в нижней части индикатором наличия воды, электрически связанным с блоком управления и сигнализатором, при этом система подачи охлаждающей воды к змеевику конденсатора содержит связанную с системой водоснабжения фермы подающую трубу с распылительными форсунками и установленный на ней дистанционно управляемый вентиль для порционной подачи воды и периодического смачивания поверхности конденсатора, а перед распределительными форсунками укреплен вентиляционный агрегат (RU 2083094 C1, 10.07.1997, A01J 9/04).
Сущность изобретения
Холодильная установка для ферм содержит испаритель, конденсатор в виде трубчатого змеевика, размещенного в корпусе, и систему подачи охлаждающей воды к конденсатору, содержащую связанную с системой водоснабжения фермы подающую трубу с распылительными форсунками и дистанционно управляемый вентиль для порционной подачи воды и периодического смачивания поверхности конденсатора. Под змеевиком конденсатора расположен углубляющийся к центру поддон с установленным в нижней части индикатором наличия воды. Перед распределенными форсунками укреплен вентиляционный агрегат (прототип - патент RU 2083094 C1, 10.07.1997, A01J 9/04).
Заявленное в качестве прототипа изобретение представляет систему с дистанционно управляемым вентилем для порционной подачи в распылительные форсунки в целях периодического смачивания поверхности конденсатора, выполненного в виде трубчатого змеевика, размещенного в корпусе, при этом под змеевиком расположен углубляющийся к центру поддон с индикатором наличия воды, электрически связанным с блоком управления, а перед распылительными форсунками укреплен вентиляционный агрегат.
Недостатком вышеуказанной системы является сложность конструкции и то, что распыление воды в корпусе с прямоточным движением воздуха не дает необходимого эффекта низкотемпературного охлаждения поверхности конденсатора при ее смачивании.
Задачей предлагаемого изобретения является создание системы охлаждения молока после дойки при отсутствии централизованного энергообеспечения (например, в условиях пастбищ), отличающейся простотой конструкции, требующей минимальных энергозатрат и средств технического оснащения, минимальных параметров по габаритам.
Технический результат изобретения заключается в возможности эффективного использования природного холода активизацией процессов теплопередачи за счет развития эффекта испарения.
Этот технический результат достигается внедрением в пространство в виде камеры между распылительными форсунками в верхней части и аккумулятором холода в нижней части во встречном потоке воздуха, образуемом вытяжным вентилятором над распылительными форсунками, интенсифицирующем испарение воды со смачиваемых поверхностей радиатора, по теплообменному змеевику в котором движется благодаря вакууму в системе от доильной установки охлаждаемое молоко в вакуумированную емкость, а аккумулятор холода представляет собой резервуар с вертикальными перегородками для изменения направления потока воды и увеличения пути ее движения к патрубку отбора, в котором одновременно происходит послойное разделение: теплые слои поднимаются вверх, которые дополнительно охлаждаются горизонтальным воздушным потоком от вентилятора, а более холодные - вниз. Замкнутый цикл движения воды от аккумулятора холода к распылительным форсункам обеспечивает вакуум-насос, работающий от вакуума доильной установки.
Процесс охлаждения выдоенного молока происходит посредством испарения в потоке воздуха воды со смачиваемых элементов радиатора, в свою очередь, капли распыленного потока воды также охлаждаются за счет испарения в противотоке воздуха. Оставшаяся фракция воды стекает вниз по наклонной поверхности в аккумулятор естественного холода. Установка, использующая естественный холод, представлена на фиг.1.
Установка включает в себя емкость для сбора молока 1, вакуум-насос 2, вытяжной вентилятор 3, распылительные форсунки 4, камеру 5, сток 6 для воды, аккумулятор холода 7, трубу уровня жидкости 8, вакуумированный сборник - термос для охлажденного молока 9, кран слива охлажденного молока 10, теплообменный змеевик 11, радиатор 12.
Установка, использующая естественный холод, работает следующим образом.
Свежевыдоенное молоко, поступающее по молокопроводу посредством вакуума, скапливается в емкость для сбора молока 1. Под действием разрежения, создаваемого вакуумной системой доильной установки, проходящее молоко по теплообменному змеевику 11 отдает свое тепло внешней среде через общую поверхность охлаждения с пластинами радиатора 12. Охлажденное молоко на выходе из системы собирается в вакуумированную емкость - термос 9 для его временного хранения.
Подготовленная вода (хладагент) из аккумулятора холода 7 с помощью вакуум-насоса 2 нагнетается в распылительные форсунки 4. Мелкие капли, образующиеся на выходе, встречают сопротивление противонаправленного потока воздуха, созданного вытяжным вентилятором 3, которые при падении, оседая на поверхности теплообменника радиаторного типа, охлаждаются за счет постоянного испарения жидкости с его поверхности. Далее вода стекает по стоку 6 в аккумулятор холода 7.
Вода, скапливающаяся в аккумуляторе холода 7, принявшая теплоту, переданную через теплообменный змеевик 11 и пластины радиатора 12, от молока, тем самым охлаждает его. Емкость разделена вертикальными пластинами для увеличения пути движения жидкости, ограничена трубой уровня жидкости 9. В процессе нахождения воды в аккумуляторе холода происходит ее разделение на фракции более теплой - вверх и более тяжелой - вниз, с последующим охлаждением теплой поверхности горизонтальным воздушным потоком, созданным вытяжным вентилятором 3.