ХРАНИЛИЩЕ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДОЙ

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и может быть использована для длительного хранения фруктов, овощей и других продуктов.
В известных хранилищах при снижении атмосферного давления происходит истечение части газовой среды из камеры через неплотности корпуса. Проникновение воздуха внутрь камеры в значительной мере обусловлено тем, что при повышении атмосферного давления происходит подсос наружного воздуха внутрь камеры через эти же неплотности.
Для предотвращения нежелательного изменения состава газовой среды обычно предпринимают конструктивные меры по повышению герметичности корпуса камеры или снабжают хранилище специальным генератором среды и принудительно регулируемого состава газовой среды при его непрерывном контроле, что увеличивает эксплуатационные расходы ("Прогрессивные методы хранения плодов и овощей" Коробкина З.В. "Урожай", Киев, 1989 г.).
Такая технология достаточно эффективна, однако она сложна в реализации и эксплуатации, весьма энерго- и финансовозатратна. Другой подход связан с модифицированием газовой среды (МГС) и состоит в заполнении герметичного объема хранилища или упаковки газовой средой определенного состава на время хранения. Такая технология обладает практически теми же вышеуказанными недостатками, а именно необходимостью периодически корректировать состав среды хранения за счет внешнего источника.
Известно хранилище, содержащий корпус с основанием, боковыми стенками и крышкой, а также установленную в корпусе перфорированную емкость для пищевых продуктов (см. а.с. 1166726, А01F 25/14, 1985). Недостатками данного устройства являются невозможность создания внутри хранилища регулируемой консервационной газовой среды.
Наиболее близким по своей конструкции и технической сущности к предлагаемой полезной модели является хранилище с регулируемой газовой средой (РГС), (см. патент №2277322 от 31.12.2004, МПК A01F 25/14, опубликовано 10.06.2006).
В таком хранилище циркуляция и удаление из газовой среды избыточного углекислого газа осуществляется регенератором, охлаждение осуществляется охладителем, при необходимости в камеру подается газовая смесь, вырабатываемая генератором. Для компенсации подсоса в камеру наружного воздуха предназначена многосекционная буферная емкость, самопроизвольная циркуляция газовой среды внутри которой между входным и выходным отверстиями ограничена. В соответствии с указанным патентом самопроизвольная циркуляция газовой среды внутри буферной емкости ограничивается высоким отношением длины емкости к ее поперечному сечению, и/или внутренними конструктивными элементами, и/или воздухопроницаемым наполнителем.
Хранилище с регулируемой газовой средой, принятое за прототип, обладает преимуществом по сравнению с описанными выше аналогами, т.к. позволяет компенсировать проникновение наружного воздуха внутрь камеры хранилища при колебаниях атмосферного давления.
Однако несмотря на несомненные достоинства известного хранилища следует отметить и недостатки. В нем циркуляция и удаление из газовой среды избыточного углекислого газа осуществляется регенератором, при необходимости в камеру подается газовая смесь, вырабатываемая генератором. Такое решении достаточно усложняет конструкцию, требует бесперебойного электропитания, что приводит к дополнительным энергозатратам.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и снижение энергозатрат.
Для достижения поставленной задачи предлагается хранилище с регулируемой газовой средой, которое, как и наиболее близкое к нему выбранное в качестве прототипа, содержит герметичную камеру, соединенную с секционной буферной емкостью, охладитель и устройство для создания и поддержания в камере регулируемой газовой среды.
Особенностью предлагаемой полезной модели, отличающей ее от известного принятого за прототип хранилища с регулируемой газовой средой, является то, что в нем устройство для создания и поддержания в камере регулируемой газовой среды выполнено по меньшей мере из одной газоселективной мембраны, установленной в стенке камеры, при этом газоселективная мембрана подбирается из условия обеспечения регламентируемого газового состава при естественном дыхании сохраняемых продуктов.
Технический результат, достигаемый при создании предлагаемой полезной модели, заключается в том, что снижается зависимость от колебаний атмосферного давления и обеспечивается возможность значительно уменьшить поступление кислорода из атмосферы внутрь камеры, одновременно удаляя из нее избыточное содержание углекислого газа, вырабатываемого при естественном дыхании хранимой продукции, не нарушая тем самым оптимального состава газовой среды для хранения.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет решить поставленные задачи.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлен один из примеров реализации предлагаемого хранилища с регулируемой газовой средой.
На Фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого хранилища.
Хранилище с регулируемой газовой средой состоит из герметичной камеры 1, в которой находится продукция 2, секционной буферной емкости 3 охладителя 4 и газоселективной мембраны 5, установленной в окне, расположенном на стенке камеры.
Газоселективные мембраны (ГСМ) типа СИГМА, ПВТМС, МДО-АС и МК-К2, Карбоксил-АС, изготовлены из разных полимерных и тканевых материалов, отличающихся газоселективными, адгезионными и другими свойствами.
Установка газоселективной мембраны, имеющей свойство пропускать одни газы интенсивнее, чем другие, позволяет реализовать принцип саморегулирования состава газовой среды, установившейся в результате естественного дыхания плодоовощной продукции. При этом площадь и количество газоселективных мембран зависит от количества и типа хранимой плодоовощной продукции, что позволяет полностью отказаться от системы коррекции газового состава в хранилище за счет внешних источников.
Буферная емкость предпочтительно выполнена многосекционной, одна секция которой сообщается с камерой хранилища, а другие расположены последовательно, при этом стенки, отделяющие одну секцию от другой, имеют минимум по одному отверстию, а последняя секция сообщается с атмосферой.
В качестве воздухопроницаемого наполнителя может использоваться минераловатный или насыпной пористый наполнитель.
Входное отверстие из камеры в буферную емкость предпочтительно расположено в нижней зоне камеры, выходное отверстие из емкости в атмосферу предпочтительно расположено на уровне потолка камеры (либо наоборот) для предотвращения «тягового» вентиляционного эффекта вследствие различия плотностей газовой среды хранилища и наружного воздуха.
Буферная емкость позволяет предотвратить возникновение перепада давлений между атмосферой камеры и внешней атмосферой при изменении атмосферного давления и, следовательно, уменьшить истечение газовой среды из камеры в атмосферу и обратное проникновение воздуха из атмосферы внутрь камеры через неплотности корпуса камеры, и, соответственно, снизить требования к герметичности корпуса камеры хранилища.
При повышении атмосферного давления наружный воздух через отверстие, расположенное в верхней части буферной емкости, постепенно, секция за секцией, заполняет многосекционную буферную емкость, вытесняя находящуюся в ней газовую смесь с пониженным содержанием кислорода в герметичную камеру хранилища. Объем емкости подбирается таким образом, чтобы при любом повышении атмосферного давления буферная емкость заполнялась наружным воздухом только частично. При понижении атмосферного давления происходит обратный процесс - газовая смесь заполняет буферную емкость, вытесняя находящийся в ней воздух в атмосферу.
Расположение входного отверстия из камеры в буферную емкость в нижней зоне камеры, а выходного отверстия из буферной емкости в атмосферу на уровне потолка камеры (либо наоборот) позволяет исключить «тяговый» вентиляционный эффект, возникающий вследствие различия плотностей газовой среды хранилища и наружного воздуха.
Установка одной или нескольких газоселективных мембран в окнах камеры, расположенных на стенках хранилища, позволит значительно упростить конструкцию и снизить энергозатраты.