Установка, использующая естественный холод

Авторы патента:

Шилин Владимир Александрович (RU)

Герасимова Ольга Александровна (RU)

Лобачев Александр Владимирович (RU)

Дружинина Елена Сергеевна (RU)

A01J9/04 - с холодильными устройствами

Владельцы патента RU 2486749:

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенная установка, использующая естественный холод для охлаждения молока, включает аккумулятор холода 7 и корпус, в котором размещен конденсатор в виде трубчатого змеевика 11, систему подачи охлаждающей воды к змеевику 11 конденсатора, содержащую связанную с системой водоснабжения фермы подающую трубу с распылительными форсунками 4 и установленный на ней дистанционно управляемый вентиль для порционной подачи воды и периодического смачивания поверхности змеевика 11 конденсатора, вытяжной вентилятор 3, смонтированный перед распылительными форсунками 4. В пространство в виде камеры 5 между распылительными форсунками 4 в ее верхней части и аккумулятором холода 7 в нижней части во встречном потоке воздуха, интенсифицирующем испарение воды со смачиваемых поверхностей и образуемом вытяжным вентилятором 3, внедрен радиатор 12, по теплообменному змеевику которого движется под действием вакуума в системе от доильной установки охлаждаемое молоко в вакуумированную емкость 9. Аккумулятор холода 7 представляет собой резервуар с поперечными перегородками для изменения направления потока воды и увеличения пути ее движения к патрубку отбора с охлаждением поверхностных слоев горизонтальным воздушным потоком от вытяжного вентилятора 3. Изобретение обеспечивает эффективное использование природного холода. 1 ил.

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.

Холодильная установка для ферм, в которой конденсатор выполнен в виде трубчатого змеевика, размещенного в корпусе, 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 распылительными форсунками укреплен вентиляционный агрегат, отличающаяся тем, что в пространство в виде камеры между распылительными форсунками воды в ее верхней части и аккумулятором холода в нижней части во встречном потоке воздуха, интенсифицирующем испарение воды со смачиваемых поверхностей, образуемом вытяжным вентилятором, внедрен радиатор, по теплообменному змеевику которого движется под действием вакуума в системе от доильной установки охлаждаемое молоко в вакуумированную емкость, а аккумулятор холода представляет собой резервуар с поперечными перегородками для изменения направления потока воды и увеличения пути ее движения к патрубку отбора с охлаждением поверхностных слоев горизонтальным воздушным потоком от вытяжного вентилятора.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Молочная пастеризационно-холодильная установка // 2457676

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Установка для использования естественного холода // 2446679

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в основном для использования в личных подсобных и фермерских хозяйствах, в том числе в условиях пастбищ, для охлаждения молока.

Резервуарный предохладитель молока // 2446678

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для сбора и охлаждения молока до температуры 10-15°С. .

Молочная автоцистерна // 2443106

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Закрытая молочная холодильная установка // 2442321

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Молочная холодильная установка // 2438300

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Полнокомплектная молочная пастеризационно-холодильная установка // 2437279

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Молочная пастеризационно-холодильная установка // 2436293

Высокоэффективный быстродействующий молокоохладитель // 2436292

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Энергосберегающая аккумуляционная установка для охлаждения молока // 2486750

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственных продуктов, в том числе молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении жидких продуктов

Энергосберегающая холодильная установка с аккумулятором природного холода для животноводческих ферм // 2508627

Изобретение относится к системам охлаждения и хранения сельскохозяйственных продуктов, в частности молока. Установка содержит насосы хладоносителя и молока, блок управления, вентили, датчики температуры хладоносителя и наружного воздуха, трубопроводы, холодильную машину, вентилятор, теплообменник для молока, резервуар-термос и теплоизолированный аккумулирующий резервуар, расположенный у наружной стены производственного помещения. В аккумулирующий резервуар помещен пакет панелей, крепящихся на вертикальных трубах, соединяющих верхнюю и нижнюю теплоизолированные полости аккумулирующего резервуара. Полости снабжены люками и вентилятором, обеспечивающим поступление наружного воздуха. Кромки панелей пакета контактируют со стенками аккумулирующего резервуара, при этом противоположно расположенные кромки каждой пары соседних панелей образуют щели с внутренними стенками этого резервуара. Противоположная щели нижняя часть объема аккумулирующего резервуара под нижней панелью соединена трубопроводом через насос и вентиль с охлаждающей секцией теплообменника для молока. И далее через вентиль соединена с расположенной над верхней панелью противоположной щели верхней частью объема того же резервуара. Над верхней полостью аккумулирующего резервуара установлена регулирующая емкость с поплавковым регулятором уровня. Емкость соединена с системой водоснабжения и теплоизолированной трубой аккумулирующего резервуара. Изобретение обеспечивает повышение надежности, хладопроизводительности и аккумулирующей способности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство теплообмена жидкостей и газов // 2517844

Устройство теплообмена жидкостей и газов включает как минимум одну теплообменную конструкцию, которую располагают ниже поверхности земли. В нижней части теплообменной конструкции содержится подземный резервуар. Выше подземного резервуара расположен водяной теплообменник для использования в теплое время года. Устройство дополнительно содержит погружной насос, который расположен в теплое время года на дне корпуса центральной замораживающей установки с нагнетающим шлангом, который соединен со входом водяного теплообменника, и сливной шланг, соединенный с выходом водяного теплообменника и резервуаром. Использование данного изобретения позволяет обеспечить эффективность и устойчивость работы теплообменного устройства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Установка для охлаждения молока // 2552409

Изобретение относится к молочному животноводству. Предложенная установка для охлаждения молока содержит охладитель 7 молока, размещенный в отсеке 2 аккумулятор холода в виде емкости 3 с водой, крышку 9 емкости 3, насос 5, систему трубопроводов 4, патрубок 8 отвода согретой жидкости, жалюзи 17. Жалюзи 17 расположены на одной из стенок отсека 2. На крышке 9 емкости 3 закреплен перфорированный поддон 14 со стержнями 15, размещенный под патрубком 8 отвода согретой жидкости. Крышка 9 емкости 3 выполнена с возможностью изменения усилия ее закрытия и соединена тягой 13 с жалюзи 17. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и автоматизации процесса охлаждения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Энергосберегающая установка для получения ледяной воды на фермах и молокоприемных пунктах // 2557170

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственных продуктов. Предложенная энергосберегающая установка для получения ледяной воды на фермах и молокоприемных пунктах содержит аккумулятор холода 1, теплообменник 2, теплоизолированные трубы 2 и 3, воздушные трубы 5, вентилятор, испаритель 4, компрессорно-конденсаторный агрегат (ККА) 8, трубопроводы 9, краны 10, предохранительный клапан 11, датчики температуры воздуха 12 и хладоносителя 13, насос хладоносителя 14, блок управления 15. Аккумулятор холода 1 установлен на открытом воздухе и теплоизолирован, разделен перегородкой на первую 16 емкость и вторую 17 емкость. У теплоизолиров. перегородки размещена труба 18, соедин. нижнюю часть первой 16 емкости с верхней частью второй 17 емкости. В верхней части первой 16 емкости расположена перфориров. труба 19, соедин. теплоизолиров. трубой 3 с производств. помещением и через размещенные в нем краны 10 с системой водоснабжения фермы, теплообменником 2 для охлаждения продукта и насосом хладоносителя 14. Насос хладоносителя 14 соединен с теплоизолиров. трубой 20 с нижней частью второй 17 емкости, в которой размещен испаритель 7. Этот испаритель 7 соединен с ККА 8. В первой 16 емкости аккумулятора холода 1 установлены сквозные воздушные трубы 5, наружн. торцы которых расположены в ее боковых стенках и перекрыты заслонками. У заслонки одной боковой стенки установлен вентилятор. На сквозных воздушных трубах 5 вертикально и перпендикулярно к ним установлены ребра, находящ. с ними и боковыми стенками первой 16 емкости в тепловом контакте. Изобретение обеспечивает повышение времени использования естественного холода в годовом цикле, увеличение удельной хладопроизводительности и аккумулирующей способности, снижение удельных затрат на электроэнергию. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Энергосберегающее хранилище сельхозпродуктов // 2574494

Термостабилизатор установлен в цилиндрической, открытой сверху и закрытой снизу вертикальной емкости, которая установлена в тепло- и гидроизолированной камере. Вертикальная емкость выполнена из водонепроницаемого теплопроводящего материала, например металла, и размещена на решетке, которая установлена на полу камеры, на верхней конденсаторной части термостабилизатора, которая находится на открытом воздухе. Над перекрытием камеры укреплен закрытый сверху теплоизолирующий гофрированный кожух. К днищу вертикальной емкости у ее наружной стенки подведены труба для подвода хладоагента с вентилем и труба для отвода хладоагента с вентилем. Датчик уровня, который установлен в верхней части вертикальной емкости на ее боковой стенке, датчик температуры наружного воздуха, который установлен на открытом воздухе, и датчик температуры воздуха хранилища камеры, заглубленной в грунт камеры, соединены с блоком управления. На теплоизолированном перекрытии установлен холодильно-фильтрующий блок и вентилятор, электрически соединенный с блоком управления и воздуховодами с закрывающимися люками. В результате использования предлагаемого изобретения обеспечивается повышение аккумулирующей способности, сокращение капитальных и эксплуатационных расходов на хранение сельхозпродукции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Ресурсосберегающая гибридная установка для охлаждения молока на фермах // 2579204

Ресурсосберегающая гибридная установка для охлаждения молока на фермах содержит холодильную машину, теплоизолированный аккумулирующий резервуар, резервуар- теплообменник, вентилятор, блок управления, теплообменник для молока, датчики температуры наружного воздуха, молока и хладоносителя. Теплообменник для молока и теплоизолированный аккумулирующий резервуар заполнен хладоносителемь - водой и дополнительно снабжен охлаждающей рубашкой, которая находится под слоем теплоизоляции и заполнена экологически безопасной жидкостью с низкой температурой замерзания. Рубашка соединена входным трубопроводом с верхней частью резервуара-теплообменника, который находится на открытом воздухе и заполнен экологически безопасной жидкостью с низкой температурой замерзания. Нижняя часть резервуара-теплообменника соединена с насосом и с нижней частью охлаждающей рубашки. Резервуар-теплообменник выполнен в виде емкости с теплопроводящими стенками между соосно расположенными внешним и внутренним цилиндрами, пространство между которыми снизу закрыто днищем, а сверху конусообразной полостью, которая соединяет верхние кромки внешнего и внутреннего цилиндров, между которыми установлена шнекоподобная направляющая хладоносителя. Использование данного изобретения обеспечивает повышение хладопроизводительности и надежности установки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Энергосберегающая установка для охлаждения молока с использованием искусственного и естественного холода и экологически безопасного хладоносителя с низкой температурой замерзания // 2613454

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для охлаждения молока. Установка содержит приемник естественного холода, расположенный на открытом воздухе и снабженный датчиком температуры наружного воздуха, датчиком температуры хладоносителя с низкой температурой замерзания, вентилятором для интенсификации охлаждения экологически безопасного хладоносителя с низкой температурой замерзания. Приемник соединен через электромагнитный вентиль и байпас с входным отверстием канала хладоносителя с низкой температурой замерзания первой секции теплообменника. Выходное отверстие канала соединено с приемником естественного холода и образует второй замкнутый контур теплообменника. На выходном отверстии канала установлен датчик температуры экологически безопасного хладоносителя с низкой температурой замерзания. Электромагнитные вентили, насос, вентилятор, датчик температуры наружного воздуха, датчики температуры экологически безопасного хладоносителя с низкой температурой замерзания электрически соединены с блоком управления. Повышается надежность и энергоэффективность установки. 1 ил.

Энергосберегающее хранилище сельхозпродуктов с использованием природного холода // 2622742

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для охлаждения и хранения молока. Хранилище содержит заглубленную в грунт охлаждаемую камеру, тепловые трубы, вентилятор, вентили. Охлаждаемая камера выполнена в виде центрального отсека, заполняемого грунтом, и окружающего отсека с наклонным входом для хранения продукции. В центральном отсеке размещены испарительные части тепловых труб, а их конденсаторные части размещены в открытом сверху гидроизолированном прямоугольном баке, расположенном над центральном отсеком. Две продольные противоположные стенки прямоугольного бака теплоизолированы, а к нижним кромкам двух других поперечных нетеплоизолированных стенок прямоугольного бака прикреплены подвижные рулоны отеплителя. Над прямоугольным баком расположен защитный экран. Под защитным экраном помещены холодильная машина, конденсатор с реверсивным вентилятором, расположенный над центральной частью прямоугольного бака, в котором размещен испаритель холодильной машины. На открытом воздухе установлен датчик температуры наружного воздуха. В верхней и нижних частях прямоугольного бака установлены датчик уровня воды и датчик температуры воды, соединенные с блоком управления. Увеличивается продолжительность эффективного использования тепловых труб. 1 ил.