УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ
DEVICE FOR BIOPRODUCTS CHILLING AND FREEZING

Изобретение относится к области холодильного технологического оборудования и может быть использовано в холодильных установках для охлаждения и замораживания биологических продуктов.
Известна холодильная камера для хранения и замораживания продуктов, содержащая теплоизолированный корпус, пристенный и потолочный экраны, установленные с образованием продухов, воздухоохладители с вентиляторами (SU 1760268 А1, F25D 13/00, опубл. 07.09.1992).
Недостатками известной холодильной камеры являются низкая равномерность температуры воздуха по объему камеры, обусловленная односторонней верхней подачей воздуха после охлаждения в воздухоохладителях, и, вследствие этого, неравномерное охлаждение продуктов, а также низкая эффективность замораживания, обусловленная незначительными скоростями воздуха в объеме камеры, что не позволяет получить требуемые для обеспечения необходимого качества замороженных продуктов скорости замораживания. Кроме этого, имеются значительные сложности в санитарной обработке воздухоохладителей ввиду затрудненного доступа к ним.
Наиболее близким аналогом к изобретению является устройство для охлаждения и замораживания продуктов (холодильная камера), содержащее теплоизоляционный корпус, в полезном объеме которого расположена камера для размещения биологических продуктов, в теплоизоляционном корпусе установлен воздухоохладитель с испарителем, вентилятор, вертикальный экран с образованием продухов, в котором выполнено отверстие, соосно отверстию расположен вентилятор (SU 1346926 А1, F25D 13/00, опубл. 23.10.1987).
Недостатком указанного устройства для охлаждения и замораживания продуктов является низкая равномерность температуры воздуха по объему камеры, обусловленная нижней приточной подачей воздуха после охлаждения в воздухоохладителе, и, вследствие того, что холодный воздух концентрируется внизу, разная по высоте объема скорость охлаждения, что не позволяет обеспечить качественного равномерного охлаждения и замораживания продуктов.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности замораживания продуктов за счет обеспечения высокой равномерности температуры охлаждающего воздуха по рабочему объему и уменьшение габаритов воздухоохладителей.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что устройство охлаждения и замораживания биологических продуктов, содержащее теплоизоляционный корпус, в рабочем объеме которого расположена камера для размещения биологических продуктов и в котором установлены воздухоохладитель с испарителем, вентилятор, вертикальный экран с образованием продухов, в котором выполнено отверстие, соосно которому расположен вентилятор, снабжено вторым воздухоохладителем с испарителем, вертикальный экран установлен в задней части рабочего объема теплоизолированного корпуса с образованием указанных продухов между внутренними стенками теплоизолированного корпуса и верхней и нижней частями вертикального экрана для подачи воздуха от испарителей воздухоохладителей в рабочий объем, при этом указанное отверстие выполнено в центре экрана, вентилятор выполнен центробежным в виде беличьего колеса и посредством крепежных элементов с прорезями для прохода воздуха закреплен на обратной стороне вертикального экрана соосно центральному отверстию, по обе стороны вентилятора симметрично относительно центрального отверстия вертикального экрана установлены указанные воздухоохладители, испарители которых соединены последовательно по хладону и выполнены оребренными по воздуху.
Дополнительно в устройстве для охлаждения и замораживания биологических продуктов поверхность испарителя верхнего воздухоохладителя выполнена с увеличенным шагом ребер для предотвращения забивания инеем.
На фиг.1 представлено устройство для охлаждения и замораживания биологических продуктов.
На фиг.2 - вид сверху с разрезом по вертикальной плоскости.
На фиг.3 - вид на незагруженный рабочий объем устройства.
Устройство для охлаждения и замораживания биологических продуктов содержит теплоизоляционный корпус 1 (фиг.1), в рабочем объеме которого расположена камера 2 для размещения биологических продуктов 3.
В задней части рабочего объема устройства устанавливается вертикальный экран 4 с центральным отверстием 5.
Глубина рабочего объема должна также обеспечивать гарантированный зазор 6 между задними плоскостями камеры 2 и вертикальным экраном 4. На обратной стороне экрана 4 соосно с центральным отверстием 5 закреплен центробежный вентилятор 7 типа «беличье колесо». По обе стороны вентилятора 7 симметрично относительно центрального отверстия 5 вертикального экрана 4 установлены воздухоохладители, испарители 8, 9 которых соединены последовательно по хладону, при этом первым является испаритель 8 верхнего воздухоохладителя. Поверхности испарителей 8, 9 выполнены оребренными по воздуху. Расстояние между испарителями 8,9 превышает диаметр крыльчатки вентилятора, что обеспечит ее вращение между двумя испарителями 8, 9.
Между верхней и нижней частями вертикального экрана 4 и внутренней поверхности теплоизоляционного корпуса 1 имеются продухи 10 и 11 для подачи воздуха от испарителей 8, 9 в рабочий объем устройства.
Вертикальный экран 4 установлен в корпусе 1 с помощью поворотных петель 12 (фиг.2) по одной из вертикальных сторон и имеет фиксирующее устройство 13 по другой стороне.
Вентилятор 7 закреплен с помощью крепежного элемента 14 с прорезями для прохода воздуха.
Поворотные петли 12 позволяют, освободив фиксатор 13, при необходимости повернуть экран 4 с вентилятором 7 на 90 градусов и обеспечить доступ к испарителям 8, 9 для очистки и других санитарных операций.
В камере равномерно по высоте обеих боковых стенок установлены уголки 15 (фиг.3), на которые устанавливаются поддоны 16 (один из поддонов на фиг.3 показан пунктиром) с биологическими продуктами 3. В качестве поддонов могут использоваться стандартные гастроемкости GN1/1.
Между поддонами 16 образуются гарантированные зазоры для циркуляции воздуха. Глубина рабочего объема должна обеспечивать гарантированный зазор 17 для прохода воздуха между передними плоскостями поддонов и теплоизолированной дверью 18 устройства.
Устройство работает следующим образом.
При включении устройства и вентилятора 7 воздух подается одновременно на верхний 8 и нижний 9 испарители, так как вентилятор центробежного типа, омывает оребренные поверхности испарителей и охлаждается, после чего единовременно через верхний 10 и нижний 11 продухи поступает в рабочий объем. Подача хладона в испарители 8, 9 производится последовательно, при этом первым по ходу хладона является верхний испаритель 8.
Это позволяет получить наиболее холодный воздух в верхней части рабочего объема устройства, что дополнительно улучшает перемешивание воздуха по объему за счет естественной конвекции, уменьшает неравномерность поля температур по рабочему объему и улучшает условия охлаждения и замораживания биологических продуктов.
Верхний испаритель 8 может иметь увеличенный шаг ребер по воздуху для предотвращения преждевременного забивания инеем.
Таким образом, холодный воздух поступает в рабочий объем, омывает днище нижнего поддона и биологические продукты, размещенные в верхнем поддоне, после чего доходит до зазора между передними плоскостями поддонов и теплоизолированной дверью 18, поворачивает и направляется к центральному отверстию 5 экрана, омывая при этом биологические продукты 3, размещенные в других поддонах, охлаждая и замораживая их. Через зазор между задними плоскостями поддонов и вертикальным экраном нагретый воздух поступает на всасывание вентилятора и подается на охлаждение на испарители, после чего цикл по воздуху замыкается (схематично направление движения воздуха показано на фиг.1 и 2).