Теплонасосная установка для сушки ягоды


 


Владельцы патента RU 2548324:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к теплонаносным установкам и может быть использовано для сушки ягод. С целью сокращения времени сушки ягоды в теплонаносной установке предусмотрено одновременное регулирование температуры сушильного агента и температуры полок стеллажа, на которых располагается высушиваемые ягоды (продукт). Регулирование температуры сушильного агента осуществляется за счет включения в состав холодильной машины внешнего конденсатора параллельно внутреннему конденсатору и датчика температуры, установленного на выходе сушильного агента из внутреннего конденсатора. Регулирование температуры полок происходит за счет введения теплообменника утилизации для нагрева промежуточного теплоносителя, трехходового вентиля на входе теплоносителя в стеллаж и датчика температуры на входе теплоносителя в стеллаж. Изобретение должно обеспечить ускорение технологического процесса сушки за счет одновременного регулирования температуры сушильного агента и ягоды в процессе сушки. 1 ил.

 

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к теплонасосным установкам, и может быть использовано для сушки ягод.

Известна теплонасосная сушильная установка преимущественно для сушки пищевых продуктов, содержащая компрессорную холодильную машину и замкнутый контур циркуляции сушильного агента, в которой последовательно установлены вентилятор, охладитель жидкого хладогента, конденсатор холодильной машины, сушильная камера, охладитель сушильного агента, испаритель холодильной машины и влагоотделитель [1].

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 [2]. Сушильный агент последовательно проходит воздухоохладитель и конденсатор, который работает попеременно с конденсатором, расположенным на улице. Установка, выбранная за прототип, позволяет регулировать температуру сушильного агента за счет того, что имеет в своем составе внутренний и внешний конденсаторы и за счет перепуска горячих паров на сторону всасывания повышать температуру испарителя до температуры выше температуры точки росы, снижая интенсивность сушки.

Недостатком данной установки является подвод теплоты к высушиваемому материалу только от сушильного агента и вследствие этого более длительное время технологического процесса. Тогда как интенсивность сушки определяется не только параметрами сушильного агента, но и способом и количеством подведенной теплоты к продукту.

Техническим результатом является ускорение технологического процесса сушки за счет одновременного регулирования температуры сушильного агента и ягоды в процессе сушки.

Технический результат достигается тем, что в теплонасосной установке для сушки ягоды, содержащей компрессорную холодильную машину и сушильную камеру, в которой расположены стеллажи с полками, в которых устроены каналы для прохождения теплоносителя, согласно изобретению, перед внутренним конденсатором холодильной машины включен теплообменник для утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, используемым для нагрева полок стеллажа, и трехходовой вентиль для регулирования интенсивности нагрева полок с помощью датчика температуры.

Температура промежуточного теплоносителя меняется по заданной программе при помощи трехходового вентиля, при этом регулируются температура сушильного агента и промежуточного теплоносителя.

На чертеже схематично представлена предполагаемая теплонасосная установка для сушки ягоды (Рис.1).

Теплонасосная установка для сушки ягоды содержит холодильную машину с компрессором 1, теплообменник 2, внутренний конденсатор 3, внешний конденсатор 4, линейный ресивер 5, фильтр осушитель 6, терморегулирующий вентиль 7, воздухоохладитель 8, соленоидные вентили 9; 10, обратные клапаны 11; 12, расширительный бак 13, насос 14, трехходовой вентиль 15, стеллаж с внутренними каналами в полках 16, на которых располагается высушиваемый материал, датчики температуры 17; 18, корпус камеры 19, в которой устроена перегородка 20.

Установка работает следующим образом.

Сушильный агент с температурой, которая регулируется попеременным включением в работу конденсаторов 3 и 4, осушает ягоды (продукт), расположенные в противнях на стеллаже. Далее увлажненный сушильный агент осушается, проходя через воздухоохладитель 8, вследствие того, что температура теплообменной поверхности воздухоохладителя имеет температуру ниже температуры точки росы. Сконденсированная влага собирается в поддон и через гидрозатвор удаляется в канализацию. Затем сушильный агент нагревается за счет более высокой температуры конденсатора 3. При этом температура сушильного агента повышается, а влагосодержание остается постоянным. При достижении установленной температуры сушильного агента от датчика температуры 17 поступают сигналы к соленоидным вентилям 9 и 10 - закрывается соленоидный вентиль 9 и открывается соленоидный вентиль 10 и рост температуры сушильного агента прекращается. Температура сушильного агента во всей камере 19 начинает снижаться и, достигнув установленной температуры, происходит отключение соленоидного вентиля 10 и включение соленоидного вентиля 9 и начинается вновь рост температуры в камере 19. Таким образом, поддерживается температура в камере с дифференциалом 1-2°C. Промежуточный теплоноситель нагревается в теплообменнике 2 и насосом 14 подается в стеллаж с полками 16, внутри которых устроены каналы для прохождения промежуточного теплоносителя. Посредством датчика температуры 18 поддерживается температура теплоносителя на выходе из стеллажа (на входе в теплообменник 2) минимум на 5°C выше температуры в камере во избежание попадания жидкого холодильного агента в конденсатор.

Циркуляция сушильного агента происходит за счет вентиляторов воздухоохладителя 8 и внутреннего конденсатора 3. Равномерность потока сушильного агента обеспечивается перегородкой 20.

Регулирование разности температур между температурой полок стеллажа 16 и температурой сушильного агента является отличительной особенностью предлагаемой теплонасосной установки. Использование теплоты перегретого пара, выходящего из компрессора 1, позволяет установить температуру ягоды выше температуры сушильного агента за счет подвода теплоты от промежуточного теплоносителя через поверхность полок. Увлажненный сушильный агент от ягоды осушается, проходя через теплообменную поверхность 8, так как температура теплообменной поверхности воздухоохладителя ниже температуры точки росы.

Температура промежуточного теплоносителя на выходе из теплообменника регулируется датчиком температуры 18, установленным на выходе из стеллажа 16. Когда температура теплоносителя становится меньше установленной, подается сигнал на трехходовой вентиль 15. При открытии трехходового вентиля теплоноситель с более высокой температурой будет подмешиваться к охлажденному теплоносителю, и температура теплоносителя начнет повышаться. При повышении температуры теплоносителя выше установленной трехходовой вентиль начинает закрываться.

В предлагаемой теплонасосной установке за счет введения теплообменника утилизации теплоты и трехходового вентиля достигается возможность поддержания разности температур высушиваемого продукта и сушильного агента, что позволяет сократить время сушки продукта, обеспечить равномерный процесс сушки по всему стеллажу и получить продукт с высокими качественными показателями.

Источники литературы

1. А.с. №1038756 СССР, F25B 29/00. Теплонасосная сушильная установка / Дворников А.Ф. - №3349342/23 - 06; заявл. 22.10.81; опубл. 30.08.83, бюл. №32 (аналог).

2. Патент №2372781 Российская Федерация, A23B 4/03. Теплонасосная установка для вяления рыбы / Расщепкин А.Н., Ермолаев В.А., Расщепкина Е.А. - №2008100840/13; заявл. 20.07.2009; опубл. 20.11.2009.

Теплонасосная установка для сушки ягоды, содержащая компрессорную холодильную машину и сушильную камеру с расположенным в ней стеллажом с полками, в которых устроены каналы для прохождения теплоносителя, отличающаяся тем, что в схему холодильной машины перед внутреннем конденсатором включен теплообменник для утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, используемым для нагрева полок стеллажа, и трехходовой вентиль для регулирования интенсивности нагрева полок с помощью датчика температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству (1) для сушки растительного сырья (19), такого как, например, плоды, пряности, растения, травы и подобные им, за счет подаваемого в сушилку потока сушильного газа.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельского хозяйства и может также использоваться в других отраслях народного хозяйства. Способ вакуумной сушки включает возвратно-поступательное перекатывание в замкнутой камере одновременно двух вывернутых рукавов, которыми образуют полости, сообщенные с емкостями с высушиваемым продуктом и с внешней средой, при этом два рукава перемещают в камере путем реверсивного вращения роликов, которые взаимодействуют с поверхностями отогнутых участков рукавов, при этом в полости, образованные отогнутыми участками рукавов, закачивают текучий агент, причем пар, образующийся в камере между перекатывающимися рукавами, вытесняют во внешнюю среду.

Изобретение относится к технике распылительной сушки жидкостей и может быть использовано в перерабатывающей, пищевой и химической промышленности. Устройство для распылительной сушки и грануляции молока, в котором с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры одновременно исключающей возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, согласно изобретению, камера сушки представляет собой цилиндрическое устройство из двух теплоизолированных с внешней стороны полукруглых элементов, связанных друг с другом в вертикальной плоскости упирающимися боковыми торцами через электроизолирующие прослойки, и электроизолированной крышкой в верхней части, с трубопроводами для подачи внутрь устройства воздушно-молочной распыленной смеси, с находящимися под углом к горизонтальной плоскости α1 с одной стороны и α2>α1 - с другой, с помощью электростатического генератора обеспечивается отрицательный заряд на элемент правой части устройства, включая трубопровод, и положительный заряд - на элемент левой части устройства, включая трубопровод, а разнозаряженные элементы образуют эффект конденсатора с полукруглыми пластинами, при этом возникает однородное магнитное поле так, что вектор скорости при движении высушиваемой частицы был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля, а заряженные частицы будут двигаться по нисходящей винтовой траектории, одновременно разнозаряженные высушиваемые частицы при взаимодействии друг с другом, а также со стенками элементов электронейтрализуются.

Изобретение относится к оборудованию и к способу изготовления крупногабаритных изделий из композиционных материалов, в частности к установкам для нагрева и полимеризации, используемым в производстве изделий из композиционных материалов, полимеризуемых на оснастке из инвара.

Изобретение относится к средствам тепловой обработки влагосодержащих продуктов, преимущественно пищевых, и может быть использовано как в пищевой промышленности, так и в отдельных сельских хозяйствах для сушки овощей, фруктов, грибов, лекарственных трав и других продуктов.

Изобретение относится к оборудованию для сушки шпона и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. СВЧ-камера непрерывного действия для шпона содержит сушильную камеру проходного типа, состоящую из цилиндрического корпуса с размещенными на нем с четырех сторон СВЧ-устройствами с волноводами, расположенного на обрезиненных роликах, установленных на неподвижной раме, согласно изобретению, корпус вместе с волноводами и СВЧ-устройствами вращается на обрезиненных роликах от привода через клиноременные передачи, а высушиваемый шпон непрерывно перемещается через корпус камеры при помощи роликового транспортера.

Многофункциональная автономная сушилка (далее МФАС) относится к возобновляемым источникам энергии и предназначена для сушки: продукции сельского хозяйства (зерновых и бобовых культур, ягод, фруктов, пищевых трав и корней, лекарственных растений, грибов и пр.); одежды и обуви личного состава воинских подразделений при их стационарном и полевом размещении, пограничных застав, воинских постов, постоянных баз геологических экспедиций и пр.; различных окрашенных деталей, изделий (заготовок) из дерева и др.

Изобретение относится к способу сушки теплоизоляционных материалов, например пеноваты, для использования в строительстве. Способ сушки теплоизоляционного материала осуществляют в сушильной камере, выполненной с возможностью вмещения нескольких партий теплоизоляционного материала вдоль камеры, с подачей теплоносителя на выходе камеры сушки и с отводом газов на ее входе при сушке, процесс сушки проводят поэтапно, для чего на вход камеры во входной, первой зоне сушки устанавливают первую партию теплоизоляционного материала, в сторону теплоизоляционного материала непрерывно подают теплоноситель, осуществляя одновременный вывод отходящих газов из входной зоны сушильной камеры наружу в вытяжную вентиляцию, сушку первого этапа продолжают в течение части времени сушки, по прошествии которого партию теплоизоляционного материала поэтапно передвигают в сторону выходной зоны, а на ее место при необходимости устанавливают последующую партию теплоизоляционного материала, далее последующие этапы сушки повторяют в том же режиме.

Изобретение относится к сушильному устройству и способу высушивания рулонных электродов. Сушильное устройство для высушивания рулонного электрода, намотанного на намоточную гильзу, включает нагревательное устройство для нагревания рулонного электрода со стороны намоточной гильзы.

Изобретение относится к конструкции генераторов горячего газа, в частности генераторов горячего газа, предназначенных для оснащения установок, используемых для дегидратации или сушки различных материалов.

Изобретение относится к солнечным коллекторам для сушки сельскохозяйственных продуктов, преимущественно сена, и может быть использовано в сельском хозяйстве . .

Изобретение относится к технике распределения потока теплоносителя, может быть использовано в легкой, полиграфической , текстильной и других отраслях промышленности для поверхностной термообработки материалов и изделий и позволяет повысить равномерность газораспределения по длине щелевого окна.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для нагрева термически неустойчивых технологических жидкостей, интенсивно образующих отложения на поверхности нагрева.

Изобретение относится к устройству, а также к способу сушки влажного полимерного порошка. Устройство (1) для сушки полимерного порошка содержит входное отверстие (2) и выходное отверстие (3) для полимерного порошка, нагревательный элемент (5), расположенный во внутреннем пространстве (4), трубопровод (7) для нагретого газа (6a) для сушки полимерного порошка, который попадает во внутреннее пространство (4), при этом трубопровод (7) соединен с теплообменником (9) для нагревания газа (6), который, в свою очередь, соединен с устройством для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида из 1,2-дихлорэтана, так что тепловая энергия из устройства для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида применяется для нагревания газа (6). Способ сушки полимерного порошка включает стадии обработки полимерного порошка нагретым газом (6a) в сушильном устройстве (1), поступление нагретого газа (6a) через трубопровод (7) во внутреннее пространство (4) сушильного устройства (1), нагревание газа (6) в теплообменнике (9) для получения нагретого газа (6a) и обогрев теплообменника (9) с помощью горячего текучего вещества (5a, 10, 19), которое было нагрето тепловой энергией, которая образовалась в устройстве для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида из 1,2-дихлорэтана. Данные устройство и способ пригодны преимущественно для сушки влажного порошка PVC и позволяет снизить энергозатраты. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх