Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания



Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания
Способ сушки внутри неподвижной ёмкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания

 


Владельцы патента RU 2602659:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к области теплотехники, в том числе к теплообмену излучением и конвекцией, а также к технологии сушки. Реализация способа позволяет осуществлять в автоматическом режиме сушку постельного белья, нижней и верхней одежды, обуви, сыпучих продуктов или материалов. В способе сушки высушиваемый материал помещают внутрь емкости, один над другим в емкостях, и создают внутри емкости потоки нагретого воздуха, нагревая его внутри емкости от нижнего днища, которое нагревают направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области снаружи, регулируя температуру и скорость потоков автоматически, а после сушки материал вынимают из емкости. Нижнее днище емкости выполняют из двух параллельных и расположенных одна над другой сеток без зазоров, при этом размеры ячеек верхней сетки делают изначально меньшими, чем эти же размеры нижней сетки, кроме этого в верхнем днище делают сквозное центральное отверстие, в которое вставляют неподвижно трубу с двумя коаксиальными трубе вентиляторами, а воздух внутри емкости либо непрерывно вытягивают наружу из емкости через сквозное осевое отверстие в верхнем днище, либо непрерывно затягивают воздух внутрь емкости снаружи через это отверстие, либо запирают воздух внутри емкости, задавая и контролируя заданную температуру воздуха внутри емкости. Изобретение должно обеспечить расширение функциональных возможностей процесса сушки - осуществлять в одной и той же емкости сушку дисперсных сыпучих материалов, постельных принадлежностей, одежды и обуви, уменьшить энергоемкость, повысить удобство обслуживания, снизить трудоемкость сушки. 12 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области теплотехники, в том числе к теплообмену излучением, а также к технологии сушки.

Реализация способа позволяет осуществлять сушку постельного белья, нижней и верхней одежды, обуви, сыпучих продуктов или материалов. В том числе в автоматическом режиме.

Реализация способа позволяет использовать его для отопления жилых или нежилых помещений и в качестве термостата для поддержания заданной температуры изделий или продуктов питания длительное время.

1. Уровень техники

Буквенные сокращения в тексте:

СЦ - сушильный цилиндр(ы)

ИКН - инфракрасный нагреватель

НИКИ - направленно-фокусированное излучение в ближней инфракрасной области с длиной волны 0,6-1,9 мкм

ИНИКИ - источники НИКИ (инфракрасные зеркальные лампы накаливания типа ИКЗ производства ГУП РМ «ЛИСМА», г. Саранск, РФ)

АРНТ - авторегулятор «напряжение-температура»

ДТ - датчик температуры

ДВ - датчик влажности

ДТМ - длинномерные тонкослойные материалы (ткани, бумага, ленты и т.д.)

ДСМ - дисперсные сыпучие материалы (пищевые типа зерен и круп, грибов и ягод, природные минеральные типа речного песка, природные технологические типа опилок, щепы и стружки, технологические типы порошков, крошки, гранул, брикетов и т.д.)

ППОО - постельные принадлежности, одежда и обувь

ППО - постельные принадлежности и одежда.

Известны способы сушки длинномерных тонкослойных материалов ДТМ на цилиндрических тонкослойных вращающихся емкостях, нагреваемых изнутри направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области НИКИ.

[1-10]. Эти емкости, выполненные в форме сушильных цилиндров СЦ с плоскими днищами с обеих сторон (с обоих краев), устанавливают горизонтально, снабжают вращающим приводом. Предварительно, инфракрасный нагреватель ИКН устанавливают внутри СЦ вдоль его оси, закрепляют неподвижно, источники НИКИ (ИНИКИ) закрепляют неподвижно на корпусе ИКН так, что само НИКИ направлено на внутреннюю поверхность СЦ радиально и электрически подключают ИКН к промышленной сети через авторегулятор «напряжение-температура» АРНТ. Датчик температуры ДТ размещают вблизи СЦ с возможностью регистрации температуры наружной поверхности СЦ и подключают ДТ к управляющему входу АРНТ, силовой вход подключают к промышленной электрической сети, а управляемый силовой выход подключают к электрической цепи ИКН.

Сушка влажного (мокрого) ДТМ осуществляется следующим образом. Приводом вращают СЦ, посредством АРНТ и ДТ задают и поддерживают заданную температуру наружной поверхности СЦ, например 140°C. ДТМ охватывая эту поверхность и перемещаясь вместе с ней во вращательном движении, нагревается от нее, ускоряется выделение паров, а обтекающий ДТМ на СЦ поток воздуха уносит испарения и ДТМ высыхает.

Основным недостатком данных способов сушки является их малые функциональные возможности (не универсальность). Этими способами невозможно осуществлять сушку постельных принадлежностей, нижней и верхней одежды, обуви и дисперсных сыпучих материалов ДСМ. В тоже время, эти способы успешно используются в производствах для непрерывной сушки ДТМ.

Известны способы сушки дисперсных сыпучих материалов внутри цилиндрических тонкослойных вращающихся емкостях, нагреваемых снаружи направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области НИКИ, например [11].

Эти емкости, выполненные в форме сушильных цилиндров СЦ без днищ, устанавливают наклонно к горизонту, снабжают вращающим приводом, а ИКН устанавливают под СЦ, нагревая его наружную поверхность при вращении. Электрическое питание ИКН и автоматическое управление температурой осуществляется так же, как и в вышеприведенных аналогах, т.е. с использованием ИНИКИ, АРНТ, ДТ и промышленной электрической сети. При этом ДСМ засыпают внутрь СЦ со стороны открытого торца, расположенного выше.

Сушка влажного (мокрого) ДСМ осуществляется следующим образом.

Приводом вращают СЦ, посредством АРНТ и ДТ задают и поддерживают заданную температуру наружной поверхности СЦ, например 90°C. ДСМ поступает внутрь СЦ на внутреннюю его поверхность в области верхнего торца, захватывается (прилипает) этой поверхностью, перемещаясь вместе с ней во вращательном движении по окружности, а из-за наклона СЦ - вдоль его образующей. Суммарная траектория движения ДСМ внутри наклоненного СЦ (вращательное относительно оси + поступательное вдоль оси) представляет собой цилиндрическую спираль, наклоненную вниз. ДСМ нагревается от нагретой внутренней поверхности СЦ, ускоряется выделение паров, а обтекающий ДСМ внутри СЦ поток воздуха уносит испарения, ДСМ высыхает и высыпается (ссыпается) по наклону СЦ из нижнего торца СЦ. Таким образом осуществляется непрерывная сушка ДСМ.

Основным недостатком таких способов сушки является их малые функциональные возможности (не универсальность). Этими способами невозможно осуществлять сушку постельных принадлежностей, нижней и верхней одежды, обуви. Тем не менее эти способы позволяют осуществлять непрерывную сушку ДСМ.

Известны способы автоматически управляемого лучевого нагрева плоских днищ цилиндрических или прямоугольных, в сечении, тонкостенных емкостей, установленных вертикально [12-18] днищем вниз (днище горизонтально). В этих способах, посредством НИКИ, нагревают днище, направляя НИКИ на днище снаружи снизу. При этом излучением нагревается наружная нижняя поверхность днища, а верхняя (внутри емкости снизу) - нагревается теплопроводностью от нижней. Эти способы предназначены для нагрева внутри емкостей жидкостей, для приготовления горячих растворов или для приготовления пищи на нагретом внутри емкости днище при нагреве его с противоположной стороны посредством НИКИ.

Принципиально, засыпав внутрь емкости ДСМ, можно его нагревать от нагретого днища, однако невозможно обеспечить заданную одинаковую температуру ДСМ для сушки во всем его слое (в «столбе») внутри емкости. Это связано с тем, что при таком нагреве температура внутри ДСМ будет всегда больше вблизи нагретого днища и всегда меньше в слое ДСМ при увеличении расстояния этого слоя от нагретого днища. Минимальная температура в слое ДСМ при постоянной температуре днища всегда будет в самом верхнем слое (на максимальном расстоянии от днища) согласно законам теплопроводности. В процессах нагрева жидкостей температура внутри жидкостей при нагреве выравнивается в объеме за счет конвекции, которую невозможно обеспечить при нагреве ДСМ. В процессе нагрева ДСМ внутри емкости от нагретого днища сушка осуществляется весьма медленно из-за отсутствия воздушных потоков, омывающих частицы нагретого ДСМ и уносящие насыщенный пар, выделяющийся при нагреве. Испарения поднимаются в воздух с поверхности верхнего слоя ДСМ в емкости, в который капиллярным образом поступает влага из нижних слоев и так, до тех пор, пока вся влага из объема ДСМ в емкости не испарится с верхней его поверхности. Это весьма длительный процесс, в котором непрерывно расходуется электроэнергия на нагрев днища, поэтому - весьма энергоемкий.

Основными и существенными недостатками таких способов сушки являются их малые функциональные возможности (не универсальность). Этими способами невозможно осуществлять сушку постельных принадлежностей, нижней и верхней одежды, обуви и ДСМ. Тем не менее эти способы позволяют осуществлять нагрев жидкостей, приготовление горячих растворов или горячей пищи.

Отдельно известны способы сушки дисперсных сыпучих материалов (в основном пищевых) внутри сушильного шкафа [19, 20], в котором внутри неподвижно, с возможностью выема и вставки, размещают сетчатые емкости для ДСМ и инфракрасные излучатели с регулятором и регистратором внутри корпуса сушильного шкафа. Сушильный шкаф выполнен в виде напольной установки. Внутри корпуса смонтированы от 2 до 4 секций с трубчатыми излучателями (электронагревателями), задающими определенный диапазон инфракрасного излучения. В шкафах размещают до 4-х выдвижных сетчатых противня, на которые раскладываются продукты для сушки. Под крышкой размещают съемный противень для досушивания продуктов. Внизу размещают поддон для сбора мелких частей продуктов, осыпающихся сквозь сетчатые противни. В способах нет операций для принудительного или естественного образования воздушных потоков, омывающих частицы ДСМ внутри их массы. Массы ДСМ на сетчатых противнях нагреваются инфракрасным излучением по всей их наружной поверхности бесконтактно. Нагрев наружных частиц (в общем объеме) ДСМ осуществляется за счет поглощения энергии излучения этими частицами, при этом испарения жидкости из частиц происходит по всей наружной поверхности объема (или массы) ДСМ внутри сетчатых противней, а не только с поверхности верхнего слоя. Поэтому нагрев до заданной температуры осуществляется быстрее и скорость высыхания (уменьшение содержания влаги) также возрастает. В указанных источниках информации [19, 20, Дачник-4] показано, что время 4 кг ДСМ может составлять от 1,5 до 12 часов при температурах от 40 до 70°C. Это является чрезвычайно длительным процессом (и, соответственно, энергоемким), но более быстрым по сравнению с предыдущими аналогами [12-18].

Основными и существенными недостатками этих способов сушки являются их малые функциональные возможности (неуниверсальность), длительность и высокая энергоемкость процесса сушки ДСМ. Малые функциональные возможности обусловлены тем, что способами невозможно осуществлять сушку постельных принадлежностей, нижней и верхней одежды, обуви. Длительность и высокая энергоемкость процесса сушки ДСМ обусловлена отсутствием операций для принудительного или естественного образования воздушных потоков, омывающих частицы ДСМ внутри их массы и уносящих влагу из ДСМ. В данных способах влага испаряется в воздух внутри шкафа, после съема противней она оседает на стенки внутри шкафа по всей его внутренней поверхности в виде конденсата. Поэтому данные способы требуют дополнительной операции, а именно - тщательной протирки внутренней поверхности шкафов, элементов крепления противней и трубчатых ламп инфракрасного излучения с целью удаления влаги (конденсата). Это существенно усложняет реализацию способов.

Известен аналогичный способ сушки ягод, грибов, фруктов и рыбы (ДСМ), в котором сушку этих продуктов производят внутри закрытой сверху крышкой емкости прямоугольной в поперечном сечении с глухим днищем [21]. Высота емкости больше ширины основания (днища), емкость устанавливают вертикально крышкой сверху, внутри емкости снизу монтируют вентилятор и инфракрасные излучатели, а по высоте емкости внутри размещают 4 сетчатых (перфорированных) лотка с ДСМ. Нагрев (температуру) и скорость воздушного потока задают в автоматическом режиме, а сушку осуществляют при закрытой крышке. Для нагрева используют, как и выше изложено, ИКН, АРНТ с ДТ. Температуру внутри емкости задают от 30 до 75°C. Во внутреннем объеме емкости 50 л, на лотках размещают до 35 кг ДСМ, номинальная электрическая мощность излучателей 2 кВт, а время сушки составляет от 1 до 6 часов. В данном способе время сушки, за счет использования вентилятора и принудительного движения потока воздуха, уменьшено почти в 2 раза по сравнению с предыдущими аналогами.

Тем не менее основными и существенными недостатками этого способа сушки являются малые функциональные возможности (не универсальность), высокая энергоемкость процесса сушки ДСМ и трудоемкость обслуживания.

Недостаточные функциональные возможности обусловлены, с одной стороны, невозможностью сушки таким способом постельных принадлежностей, верхней и нижней одежды. С другой стороны - невозможностью определить или задать нужное время сушки для своевременного прекращения процесса сушки. В данном способе отсутствует операция контроля (измерения) влажности высушиваемого ДСМ.

Высокая энергоемкость обусловлена длительным временем сушки. Например, при минимальном времени сушки 1 час, за этот час расходуется 2 кВтч.

Трудоемкость обслуживания обусловлена тем, что процесс сушки происходит при закрытой крышке емкости и испаряемая влага (выветриваемая потоками воздуха) остается в самом воздухе внутри емкости, превращая его в насыщенный пар внутри емкости в процессе сушки. Это, с одной стороны, замедляет время сушки, а с другой, - после съема крышки и лотков она оседает на стенки внутри емкости по всей ее внутренней поверхности в виде конденсата. Поэтому данный способ требуют дополнительной операции, а именно - тщательной протирки внутренней поверхности емкости, элементов крепления лотков и источников инфракрасного излучения с целью удаления влаги (конденсата). Это существенно усложняет реализацию способов.

Отдельно известны способы сушки постельного белья, нижней одежды и верхней одежды ППОО, в которых ППОО развешивается (закрепляется) на обычных проволочных, шнуровых или реечных растяжках [22, 23]. Эти растяжки устанавливают горизонтально или на балконах, или в ванной комнате, или на улице. Растяжки могут быть установлены на стене, на полу или на потолке жилых помещений. На таких растяжках может закрепляться (подвешиваться) для сушки и обувь. Процесс осуществляется естественной конвекцией окружающего ППОО воздуха в помещении, ветровыми потоками воздуха при сушке на улице.

Основным и существенным недостатком этих способов сушки является длительность процесса сушки, особенно внутри помещений из-за слабости потоков при естественной конвекции и ухудшение экологической обстановки внутри помещений из-за повышенной влажности при сушке.

В этом плане известен аналогичной способ сушки ППОО на растяжках, в котором их размещают под потолком, а над ними, на потолке вентилятор с подогревом воздуха, при этом расстояние по высоте, между вентилятором и ППОО может регулироваться пультом управления [24]. Вентилятор с подогревом направляет потоки воздуха на ППОО, ускоряет сушку, но увеличивается влажность в помещении, ухудшая экологическую среду.

Аналогичными, перечисленными выше, недостатками обладает и способ сушки ППОО, изложенный в источнике информации [25]. Помимо них он обладает и избыточной сложностью.

Отдельно известен способ сушки одежды и обуви внутри емкости, установленной вертикально, с глухим днищем внизу и с крышкой вверху [26]. Высота емкости больше, чем ширина основания (днища) внизу. Внутри емкости внизу размещают тэны, вентилятор и ДТ, а снаружи на боковой поверхности блок управления с АРНТ - для задания температуры внутри емкости и скорости потоков воздуха (частоту вращения лопастей вентилятора). В крышке выполнены щелевые сквозные отверстия, размеры которых достаточны для свободного прохода сквозь них изделий нижней и верхней одежды. Одежду размещают на плечиках и погружают внутрь емкости сквозь щелевые отверстия, а плечики закрепляют на крышке, на перемычках между щелями. Принципиально, на плечиках можно размещать и постельные принадлежности (элементы постельного белья), также погружая их внутрь емкости сквозь щели. При сушке обуви, ее раскладывают на решетке, которую неподвижно устанавливают горизонтально над тэнами внутри емкости. Таким образом, реализуя данный способ, можно периодически (загрузил-высушил-вынул) высушивать ППОО.

Тем не менее основными и существенными недостатками этого способа сушки являются малые функциональные возможности (неуниверсальность), высокая энергоемкость процесса сушки ППОО и трудоемкость обслуживания.

Недостаточные функциональные возможности обусловлены, с одной стороны, невозможностью сушки таким способом ДСМ. С другой стороны, - невозможностью определить или задать нужное время сушки для своевременного прекращения процесса сушки. В данном способе отсутствует операция контроля (измерения) влажности высушиваемого ДСМ.

Высокая энергоемкость обусловлена длительным временем сушки. В этом способе, вместо лучевого нагрева посредством ИНИКИ используется конвекционный нагрев воздуха тэнами. Нагрев воздуха посредством ИНИКИ происходит практически мгновенно, сразу после включения ИНИКИ. При нагреве тэнами, сначала раскаляется спираль тэна, далее, посредством теплопроводности, разогревается наполнитель между спиралью и корпусом тэна, далее, посредством теплопроводности, разогревается корпус тэна и, посредством теплопроводности, его наружная поверхность, от которой посредством конвекции нагревается воздух. В процессе разогрева тэна до заданной температуры воздуха во всем объеме воздуха внутри емкости расходуется максимальное количество энергии (при номинальной мощности). Сам процесс разогрева занимает минуты.

Трудоемкость обслуживания обусловлена тем, что процесс сушки происходит при закрытой крышке емкости. Щели в крышке имеют небольшие размеры, по сравнению с площадью самой крышки. После размещения в щелях плечиков с повешенной одеждой - площадь щелей практически закрыта плечиками с одеждой и испаряемая влага (выветриваемая потоками воздуха) остается в самом воздухе внутри емкости, превращая его в насыщенный пар внутри емкости в процессе сушки. Это с одной стороны замедляет время сушки, а с другой, - после выемки плечиков с одеждой, после съема крышки и решетки для обуви она оседает на стенки внутри емкости по всей ее внутренней поверхности в виде конденсата. Поэтому данный способ требует дополнительной операции, а именно - тщательной протирки внутренней поверхности емкости, элементов крепления сетки и тэнов с целью удаления влаги (конденсата). Это существенно усложняет реализацию способов.

Известен также способ нагрева жидкости в емкости, установленной вертикально с глухим плоским днищем внизу, высота которой больше, чем ширина основания [27]. Под днищем, с равномерным зазором относительно нижней плоскости днища неподвижно размещен ИКН с ИНИКИ так, что НИКИ направлено на плоскость днища. В емкость заливают жидкость, которую нагревают от нагреваемого днища до заданной температуры. Температуру контролируют посредством ДТ с АРНТ, выход которого электрически соединен с ИКН, а силовой вход - к промышленной электросети. При нагреве днища посредством НИКИ жидкость нагревается от верхней плоскости днища внутри емкости теплопроводностью при этом образуются конвекционные потоки от днища вверх, жидкость и нагревается и перемешивается, при этом ее температура выравнивается в объеме.

Данным способом невозможно (не предназначено) осуществлять сушку ППОО и ДСМ достаточно эффективно. Этот способ, по сути, аналогичен изложенным [12-18] выше техническим решениям.

Из проанализированных аналогов известны способы нагрева цилиндрических вращающихся горизонтально емкостей с двумя плоскими днищами по краям (СЦ) для сушки ДТМ, как способ сушки ДТМ. В этих способах посредством НИКИ от ИКН с ИНИКИ нагревают внутреннюю цилиндрическую поверхность, автоматически задают и контролируют ее посредством АРНТ с ДТ.

Известны способы нагрева посредством НИКИ от ИКН с ДТ плоских сплошных днищ неподвижных емкостей, установленных вертикально. В таких способах ИКН устанавливают под днищем с зазором, а температуру задают и контролируют посредством АРНТ с ДТ.

Известны способы сушки ДСМ внутри неподвижной емкости со сплошным плоским днищем внизу и с крышкой вверху. Емкость устанавливают вертикально, а ее высоту задают большей ширины основания с днищем. Внутри емкости снизу над днищем размещают нагреватель воздуха и вентилятор, а над ними, снизу вверх размещают сетчатые (перфорированные) лотки с ДСМ, один над другим с зазорами между лотками. Сверху емкость закрывают крышкой. В процессе сушки внутри емкости создают потоки горячего воздуха, обтекающие лотки с ДСМ. Температуру внутри емкости задают и контролируют посредством АРНТ с ДТ.

Известны также аналогичные способы сушки ППОО.

2. Наиболее близкое к заявляемому - техническое решение (прототип), после изучения и анализа источников информации, может быть представлено в комбинации отдельных операций, известных из аналогов (комбинированный или сборный прототип).

Способ сушки внутри неподвижной емкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания, в котором высушиваемый материал помещают внутрь емкости, создают внутри емкости потоки нагретого воздуха, нагревая его внутри емкости от нижнего днища, которое нагревают направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области (НИКИ) снаружи регулируя температуру и скорость потоков автоматически, а после сушки материал вынимают из емкости.

В цели предлагаемого изобретения (по сравнению с прототипом) входит получение следующих технических результатов:

1. Существенное расширение функциональных возможностей. Осуществление посредством способа сушки и ДСМ, и ППОО, и обогрева помещений (отопление) и поддержание заданных температур продуктов питания (функция духового шкафа-духовки или термостата).

2. Существенное уменьшение энергоемкости процесса сушки.

3. Удобство обслуживания и снижение трудоемкости обслуживания.

3. Причины, препятствующие получению технических результатов.

3.1. Причины недостаточных функциональных возможностей аналогов приведены выше, при описании аналогов.

3.2. Высокая энергоемкость обусловлена следующим.

3.2.1. В прототипе (в аналогах) воздух внутри емкости нагревается конвекцией от нагретого днища или от наружной поверхности тэнов, а это самый энергоемкий способ нагрева из-за малого коэффициента теплоотдачи металлического днища и очень малого коэффициента теплопередачи между днищем и воздухом [28]. Существенны и энергетические потери при передаче тепла теплопроводностью от наружной поверхности днища нагреваемой НИКИ к внутренней (внутри емкости) поверхности днища.

3.2.2. В прототипе (в аналогах) высокая энергоемкость обусловлена и длительным временем сушки. В этих способах, при нагреве тэнами или от днища, сначала раскаляется спираль тэна (днище), далее, посредством теплопроводности, разогревается наполнитель между спиралью и корпусом тэна, далее, посредством теплопроводности, разогревается корпус тэна и, посредством теплопроводности, его наружная поверхность, от которой, посредством конвекции нагревается воздух. В процессе разогрева тэна до заданной температуры воздуха во всем объеме воздуха внутри емкости расходуется максимальное количество энергии (при номинальной мощности). Сам процесс разогрева занимает минуты.

Избыточная длительность процесса сушки по таким способам обусловлена и тем, что сушка происходит в замкнутом объеме и влага испаряется в воздух, превращая его в насыщенный пар. Свойства насыщенного пара таковы, что часть его непрерывно содержится в воздухе, а часть оседает на поверхность высушиваемого материала, увеличивая поверхностную влажность материала [28].

3.3. Неудобство обслуживания и его трудоемкость заключаются в этом насыщенном паре, который оседает после прекращения сушки и в процессе выема материала из емкости на внутреннюю поверхность емкости. Поэтому данный способ требует дополнительной операции, а именно - тщательной протирки внутренней поверхности емкости и элементов крепления материала с целью удаления влаги (конденсата). Это существенно усложняет реализацию способов.

4. Признаки прототипа, совпадающие с заявляемым предлагаемым изобретением

Способ сушки внутри неподвижной емкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания, в котором высушиваемый материал помещают внутрь емкости, один над другим в емкостях, и создают внутри емкости потоки нагретого воздуха, нагревая его внутри емкости от нижнего днища, которое нагревают направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области снаружи, регулируя температуру и скорость потоков автоматически, а после сушки материал вынимают из емкости.

5. Основными задачами предлагаемого изобретения являются

5.1. Существенное расширение функциональных возможностей. Осуществление посредством способа сушки одновременно ДСМ и ППОО, обогрева помещений и поддержание заданных температур продуктов питания (функция духового шкафа-духовки или термостата).

5.2. Существенное уменьшение энергоемкости процесса сушки.

5.3. Повышение удобства обслуживания и снижение трудоемкости обслуживания.

6. Эти технические результаты в заявляемом способе достигаются тем, что нижнее днище емкости выполняют из двух параллельных и расположенных одна над другой сеток без зазоров, при этом размеры ячеек верхней сетки делают изначально меньшими, чем эти же размеры нижней сетки, кроме этого в верхнем днище делают сквозное центральное отверстие, в которое вставляют неподвижно трубу с двумя коаксиальными трубе вентиляторами, а воздух внутри емкости либо непрерывно вытягивают наружу из емкости через сквозное осевое отверстие в верхнем днище, либо непрерывно затягивают внутрь емкости снаружи через это же отверстие, либо запирают воздух внутри емкости, задавая и контролируя заданную температуру воздуха внутри ограниченного объема емкости, кроме этого автоматически непрерывно контролируют степень влажности высушиваемого материала, сравнивая ее с влажностью окружающего емкость воздуха и прекращают сушку после получения данных о достижении одинаковой влажности, а тонкую стенку емкости снабжают сквозным вдоль вертикали отверстием и дверцей, плотно закрывающей это отверстие, помимо этого высушиваемые материалы или первоначально развешивают, располагая их вертикально сверху емкости книзу (к днищу) на поперечных, внутри емкости, линейных или криволинейных горизонтальных стержнях, или материалы первоначально размещают в сетчатых цилиндрических корзинах, коаксиальных емкости и корзины устанавливают так, что между внешним периметром, по диаметру, корзин и внутренней поверхностью емкости обеспечивают зазор, причем этот зазор делают большим снизу, чем сверху, или корзины, которые размещают одна над другой внутри емкости, делают меньшими по диаметру снизу, чем сверху, либо нагреваемые материалы укладывают на верхнюю сетку нижнего днища.

7. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1-12 представлены схемы устройства для реализации способа и показана сущность его реализации. На фигурах представлено:

Фиг. 1. Продольный разрез вертикально установленной емкости с двумя днищами, высота которой больше, чем ширина днища.

Фиг. 2. Поперечный разрез емкости, приблизительно на уровне половины ее высоты.

Фиг. 3. Схема взаимодействия ДСМ в неподвижной сетчатой корзине с тепловыми потоками воздуха.

Фиг. 4. Схемы конструкции сетчатых корзин.

Фиг. 5. Поперечный разрез емкости, приблизительно вблизи верхнего днища.

Фиг. 6. Схема сушки ППО внутри емкости.

Фиг. 7. Схема устройства для развешивания ППО для сушки внутри емкости.

Фиг. 8. Схема устройства ИКН.

Фиг. 9. Схема общего вида емкости при сушке с закрытой дверцей.

Фиг. 10. Схема движения воздушного потока внутри емкости при сушке.

Фиг. 11. Схема движения воздушного потока внутри емкости при обогреве помещения.

Фиг. 12. Схема работы емкости в режиме термостата.

7.1. Устройство для реализации способа включает в себя следующие функциональные элементы.

На фиг. 1, 2, 3, 4.

1 - вертикально установленная тонкостенная емкость, высота которой больше ширины поперечного сечения, например круглая, из стали или из дюралюминия.

2 - закрепленные неподвижно на внутренней поверхности емкости 1 коаксиально емкости 1 опоры, например, из трубки (сталь или дюралюминий), которые размещены вдоль оси емкости 1 с равномерным или неравномерным шагом относительно друг друга.

3 - закрепленные неподвижно на внутренней поверхности емкости 1 коаксиально емкости 1 опоры, например, из уголка (сталь или дюралюминий), которые размещены вдоль оси емкости 1 с равномерным или неравномерным шагом относительно друг друга вместо трубок 2.

4 - ИКН (фиг. 8).

5 - жесткая и прочная нижняя сетка (из стали 12Х18Н10Т) нижнего днища емкости 1.

6 - жесткая и прочная верхняя сетка (из стали 12Х18Н10Т) нижнего днища емкости 1.

Нижняя сетка 5 имеет больший размер ячейки, например 3×3 мм, а верхняя сетка 6 имеет размер отверстий не более 1×1 мм. Сетки 6 и 5 размещают одна над другой без зазора на опорах 3 (2) над ИКН 4, с зазором относительно ИНИКИ 3-5 мм, коаксиально емкости 1.

С1 - сетка с крупной ячейкой.

С2 - сетка с мелкой ячейкой.

7 - сплошной лист или жесткая и прочная сетка, аналогичная сеткам 5 или 6, установленный(ая) аналогично сетке 5 на опорах 3 или 2 над сеткой 6.

К - обозначение кастрюли.

СК - обозначение сковороды.

К и СК, или К или СК располагают на листе (или на сетке) 7. Вместо К и СК на листе 7 можно укладывать обувь, головные уборы, варежки и перчатки или цельные корнеплоды (свеклы, репы и т.д.) и овощи (кочаны капусты, баклажаны, тыквы и т.д.), т.е. крупные ДСМ.

8 - сетчатые цилиндрические корзины для ДСМ из крупной С1 или из мелкой С2 сетки.

Корзины 8 устанавливают на опоры 3 (2) аналогично листу 7 с зазором b (фиг. 2, 3) между наружной поверхностью корзин 8 и внутренней поверхность емкости 1. В корзины 8 загружают ягоды, грибы, ломтики нарезанных овощей и фруктов, т.е. более мелкие ДСМ. Корзины 8 могут быть выполнены одинакового наружного диаметра D (фиг. 4).

8.1-8.4 (фиг. 4) - корзины 8 могут быть выполнены разного диаметра от меньшего d до большего D так, что корзины меньшего диаметра входят (вставляются) в корзины большего диаметра, типа «матрешка». В таком виде корзины занимают меньше места при хранении. На фиг. 4 кружочками показано сечение каркаса корзин - круглая проволока ⌀6-8 мм.

В процессе сушки ДСМ оптимальным является использование корзин 8 разного диаметра от d до D и устанавливать корзины 8 по высоте емкости 1 так, чтобы диаметр каждой выше установленной емкости 8 был бы больше, чем диаметр расположенной ниже.

9 - вертикальные стойки, например, из металлических труб (фиг. 1, 2). Три стойки 9 размещены по одной окружности коаксиальной емкости 1 на одинаковом расстоянии ¼ длины этой окружности друг от друга внутри стенки емкости 1 и прочно соединены с ней, например, сваркой. Опоры 3 (2) аналогично присоединены к стойкам 9 на разных уровнях по высоте емкости 1 внутри нее ближе к ее центру. Опоры 3 (2) выгнуты по дуге, коаксиальной емкости 1, а по длине - на 5-10% больше ½ длины окружности емкости 1.

Емкость 1 (фиг. 2), приваренная к стойкам 9, и опоры 3 (2), приваренные к стойкам 9, образуют вместе прочный и жесткий каркас. С одной стороны боковой поверхности емкости 1 вдоль образующей и напротив опор 3 (2) выполнено сквозное окно 1.1, которое плотно закрывают в процессе сушки или нагрева дверцей 1.2 (фиг. 2, 5, 9).

На фиг. 1, 5, 6, 7.

10 - устройство для развешивания перед сушкой внутри емкости 1 сверху вниз ППО, фиг. 5, 6, 7, далее по тексту - устройство.

Это устройство 10 включает в себя (фиг. 1, 5, 6) металлическую втулку 10.0 насаженную на среднюю стойку 9 сверху и приваренную к ней. Снизу к втулке 10.0 горизонтально приварена металлическая планка 10.1. В планке 10.1 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие (на фиг. 6 не обозначено), ось которого вертикальна и параллельна оси стойки 9. В это отверстие установлен вертикально металлический цилиндрический палец 10.2 и приварен к планке 10.1. На палец 10.2 свободно насажены цилиндрические металлические толстостенные кольца 10.3 с возможностью скольжения колец 10.3 относительно пальца 10.2 и относительно друг друга. Кольца 10.3 установлены на пальце 10.2 с зазором относительно втулки 10.0. В стенку каждого кольца 10.3 радиально ему ввернуты прямые или криволинейные металлические стержни 10.4, например, посредством резьбы 10.5 (фиг. 6). Стержни 10.4 могут быть одинаковой или разной (фиг. 5) длины и одинаковой или разной (фиг. 6) толщины. На свободных концах стержней 10.4 (фиг. 5) установлены упоры 10.4.1.

На стержнях 10.4 развешивают внутри емкости 1 ППО перед сушкой, как показано на фиг. 5 и 7. Упоры 10.4.1 препятствуют соскальзыванию ППО со стержней 10.4.

Предметы верхней или нижней одежды могут размещаться на стержнях 10.4 предварительно надетыми на плечики (вешалки).

На фиг. 1.

11 - верхнее металлическое днище емкости 1, плотно установленное в ней без зазоров и снабженное сквозным круглым центральным отверстием (на фиг. 1 не обозначено).

Днище 11 вварено в емкость 1 ниже ее верхнего торца.

12 - условно показана съемная пробка, например, из резины, позволяющая перекрывать центральное отверстие в днище 11.

13 - металлическая труба-воздуховод, вставленная в центральное отверстие днища 11 вертикально и вваренная в днище 11 без зазоров.

14 - вентилятор, втягивающий воздух внутрь емкости 1 через трубу 13 и размещенный внутри нее.

15 - вентилятор, вытягивающий воздух из емкости 1 через трубу 13 и размещенный внутри нее. Вентилятор 15 снабжен датчиком влажности, например, такой же, как [29, 30].

16 - конденсирующий металлический колпак, коаксиальный трубе 13 и размещенный над ней неподвижно с зазором относительно нее выпуклостью вверх.

17 - три одинаковые металлические ножки, прочно прикрепленные нижними концами к днищу 11 на одинаковом расстоянии друг от друга, по окружности соединения днища 11 с трубой 13, под углом, например, 45° к горизонтали. На ножки 17 свободно опирается колпак 16 вогнутой поверхностью.

18 - сборник конденсата, т.е. цилиндрическая кольцевая чаша, образованная между верхней поверхностью днища 13 и верхней плоскостью торца емкости 1 с одной стороны, а с другой - между внутренней поверхностью емкости 1 и внешней поверхностью трубы-воздуховода 13.

На фиг. 1, 8.

Устройство инфракрасного нагревателя ИКН 4 аналогично представленным в прототипе и аналогах. 4.1 - ИНИКИ, например, инфракрасные зеркальные лампы типа ИКЗ-175. 4.2 и 4.3 электрические плоские металлические шины, разделенные диэлектрическими перегородками 4.4, например, из текстолита. Нижняя шина 4.3 размещена на диэлектрическом плоском основании 4.5, например, из текстолита, которое установлено на опорах 3 (2) внизу емкости 1 горизонтально. ИКН 4 (фиг. 1) установлен под сетками 5 (С1) и 6 (С2). Между колбами ИНИКИ 4.1 и нижней сеткой 5 (С1) зазор 3-5 мм.

На фиг. 1, 9.

Внутри емкости 1, ниже середины по высоте и в любом удобном для крепления месте, устанавливают датчик температуры воздуха ДТ, а снаружи к емкости 1, ниже середины по высоте и в любом удобном для крепления месте, устанавливают датчик влажности воздуха ДВ. Это могут быть датчики серии HUMICAP НМТ330 [31].

19 - задающее и информационное табло (электронное задание и индикация параметров, режимов и процесса). Например: температура, влажность, время, скорость вентиляторов 14 или 15 и т.д.

Емкость 1 снизу снабжена (например, тремя) шаровыми опорами ШО (фиг. 1) для ее свободного перемещения по горизонтальной неподвижной поверхности, например по полу внутри квартирного помещения.

Датчики ДТ и ДВ, вентиляторы 14 и 15, ИКН 4 с АРНТ и табло 19 электрически подключают к общей автоматизированной системе управления (АСУ) сушкой или нагревом (обогревом), которая в материалах данной заявки не рассматривается. АСУ может быть выполнена на базе отечественных программируемых микропроцессорных контроллеров (далее по тексту - ПМК) LON с модулями расширения ETOLON. Для управления сушкой или нагревом (в том числе обогревом помещения) вполне подходит компактная модель контроллера ETOLON Beta (6 DI, 4 DO) с 6-ю входами и 4-я выходами [32]. Размеры этого ПМК 200×150×150 мм и он может быть присоединен к емкости 1 снаружи в любом удобном для обслуживания месте.

Электрические связи, провода и схемы подключения в материалах данной заявки не показаны и не рассматриваются по причине известности. Они не обусловлены техническими задачами данного предлагаемого изобретения.

7.2. Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Для случая сушки постельных принадлежностей и одежды после стирки

Посредством табло 19 задают, например, для ПМК, режимы сушки: температуру для датчика ДТ - 110°C, скорость вентилятора 15 в трубе 13-50 об/мин, а также разницу между влажностью воздуха внутри трубы 13 (датчик влажности в вентиляторе 15) и влажностью воздуха (датчик ДВ) снаружи емкости 1-0. Задается режим сушки. Включаются ИКН 4 под сетками 5 (С1) и 6 (С2) и вентилятор 15. Открывают дверцу 1.2 емкости 1 и на стержнях 10.4 развешивают ППО и закрывают дверцу 1.2 (фиг. 1, 5, 7, 9). Посредством табло 19 наблюдают за изменением значений разности влажностей. Как только она становится нулевой - прекращают сушку и вынимают (снимают) ППО.

В процессе сушки вентилятор 15, работающий внутри трубы 13 (фиг. 1, 10) создает перед ее входом внутри емкости 1 всасывающий факел ВФ (фиг. 10), а нагретые сетки 5 и 6 (фиг. 1) над ИКН 4 создают сопротивление засасываемому сквозь них потоку воздуха. Поэтому внутри емкости 1 несмотря на общее движение нагретого воздуха от сеток 5, 6 к трубе 13 создается небольшое разряжение воздуха, по сравнению с атмосферным (окружающим емкость 1). Это способствует более активному выделению влаги из высушиваемых предметов ППО в конвективный поток (КП на фиг. 7) воздуха, движущийся вверх внутри емкости 1. Скорость этого потока КП существенно выше, чем скорость общего теплового потока (ОТП), фиг. 7. Из трубы 13 (фиг. 1, 10) вентилятором 15 струя влажного и горячего воздуха (ВВ) непрерывно направляется на холодную вогнутую поверхность колпака 16, на которой непрерывно выделяется конденсат из ВВ. По наклонной поверхности колпака 16 конденсат 18А непрерывно сливается в сборник конденсата 18 (фиг. 1). Поэтому из-под колпака 16 в атмосферу поступает сухой воздух (СВ), не ухудшая экологическую обстановку.

Наличие двух сеток 5 и 6 (нижнее днище емкости 1) позволяет не только увеличить аэродинамическое сопротивление движению потока воздуха внутри емкости 1, но и создать разряжение давления воздуха внутри нее и увеличить влагоотдачу от предметов ППО в воздух (укорить сушку). НИКИ от ИНИКИ 4.1 в ИКН 4 (фиг. 1, 8) проникает сквозь ячейки этих сеток и нагревает не только сами сетки (поглощением), но и сам воздух, движущийся внутри ячеек, поэтому более плотный. Причем сквозь ячейки нагревается и весь воздух над сеткой 6. Наличие сеток 5, 6 над ИКН 4 позволяет нагревать воздух внутри емкости 1, одновременно нагревая его от нагретого каркаса (от наружной поверхности) сеток конвекцией, нагревая его внутри ячеек сеток посредством НИКИ и нагревая его выше верхней сетки 6 равномерно рассеянным (ячейками сеток) инфракрасным излучением в ближней инфракрасной области. Это позволяет существенно быстрее достигать заданных температур (датчик ДТ, фиг. 1) внутри емкости 1 ниже ее середины по высоте.

Например. При высоте емкости 1 (между сеткой 6 и верхним днищем 11) 1,5 м и внутреннем диаметре 0,7 м, при использовании ИКН 4 номинальной мощностью 1,5 кВт - температура 110°C внутри емкости достигается за 30 с и при развешивании предметов ППО для сушки, температура верхней сетки 6 имеет температуру 140°C, а сетки 5-150°C. Белье после отжима высыхает за 7-10 мин, а без отжима - за 17-20 мин. При максимальном времени сушки 20 мин (1/3 часа) расход энергии на нагрев составляет 0,5 кВт ч на 1 цикл сушки или на 5 кг сухого белья. Такая энергетическая экономичность невозможна для других известных способах или технологиях сушки.

При развешивании предметов ППО (без отжима) на стержнях 10.4 (фиг. 5, 6, 7) внутри емкости 1 с них могут стекать капли воды. Эти капли, попав на колбу ИНИКИ (лампы), могут привести к порче нагретой колбы. В данном техническом решении колбы защищены двумя сетками 5 и 6, которые в момент развешивания ППО нагреты. Нижняя 5 с крупными ячейками С1 (3×3 мм) - до 150°C, а верхняя 6 с мелкими ячейками С2 (1×1 мм) - до 140°C.Обычный размер (в поперечнике) капель воды составляет от 2 до 4 мм. Ударяясь о каркас нагретых сеток 6 и 5, они разбиваются на более мелкие и мгновенно испаряются, а испарения тонкими струями воздуха внутри ячеек сеток уносятся вверх в общий поток воздуха. Это, с одной стороны, дополнительно ускоряет процесс сушки, а с другой, - повышается надежность и долговечность работы инфракрасного нагревателя ИКН 4.

Для случая сушки дисперсных сыпучих материалов

Перед сушкой ДСМ (фиг. 1, 2, 3, 4, 10), если перед этим осуществлялась сушка ППО, с оси 10.2 (фиг. 1, 5, 6) снимают кольца 10.3 со штырями 10.4 или из колец 10.3 вывинчивают и убирают штыри 10.4, освобождая внутреннюю полость емкости 1 сверху. Далее, в корзины 8 (или в 8.1-8.4) загружают нужный ДСМ. После этого посредством табло 19 задают, например, для ПМК, режимы сушки: температуру для датчика ДТ - 39-40°C (для пищевых ДСМ), скорость вентилятора 15 в трубе 13-50 об/мин, а также разницу между влажностью воздуха внутри трубы 13 (датчик влажности в вентиляторе 15) и влажностью воздуха (датчик ДВ) снаружи емкости 1-0. Задается режим сушки. Включаются ИКН 4 под сетками 5 (С1) и 6 (С2) и вентилятор 15. Открывают дверцу 1.2 емкости 1, на опоры 3 (2) устанавливают корзины 8 (или в 8.1-8.4) с ДСМ и закрывают дверцу 1.2 (фиг. 1, 2, 3, 4). Посредством табло 19 наблюдают за изменением значений разности влажностей. Как только она становится нулевой - прекращают сушку и вынимают (снимают) ППО. Процесс сушки осуществляется аналогично выше изложенному процессу сушки ППО.

Отличия заключаются в том, что поток нагретого воздуха снизу вверх внутри емкости 1 движется не по всему поперечному сечению емкости (перекрытому корзинами 8), а (в основном) в зазоре b (фиг. 2) между внутренней цилиндрической поверхностью емкости 1 и наружной цилиндрической поверхностью корзин 8 или в 8.1-8.4 (фиг. 4). Причем этот поток обтекает и днища сетчатых корзин снизу, но с меньшей скоростью, чем в зазоре b. Конвективный поток воздуха КП (фиг. 3) в этом зазоре обусловлен не только естественной конвекцией (общий тепловой поток ОТП), обусловленной нагретыми сетками 5 и 6, но и вынужденной вентилятором 15 конвекцией. Поэтому сетчатые корзины обтекаются потоком воздуха снизу вверх со стороны зазора b (вдоль образующей цилиндра) с большей скоростью и снизу днищ корзин вдоль днищ в направлении зазора b с меньшей скоростью. Разряжение давления воздуха внутри емкости 1 обеспечивается так же, как и при сушке ППО выше. При обтекании воздушными потоками наружных поверхностей корзин к общему разряжению давления воздуха добавляется разряжение давления воздуха внутри ДСМ вблизи стенок корзин. Это добавочное разряжение способствует более быстрому переносу влаги из середины ДСМ наружу и, в конечном итоге, в обтекающий воздух.

Максимальный эффект при сушке ДСМ в сетчатых корзинах 8, когда они выполняются разного диаметра и устанавливаются (в этом случае) внутри емкости 1 на опорах 3 (2) снизу вверх так, что (фиг. 4) диаметр каждой верхней корзины меньше, чем нижней. Например, при наличии четырех корзин 8.1-8.4 ближе к сетке 6 устанавливают корзину 8.1, над ней - 8.2, выше (следующая) - 8.3 и в самом верху 8.4. При таком расположении зазор b между емкостью и корзинами уменьшается снизу вверх. При одной и той же тяге воздуха вентилятором 15, уменьшение зазора b приводит к увеличению скорости воздуха в этом зазоре. При работе ИКН 4 температура общего теплового потока ОТП (фиг. 3) выше вблизи ИКН 4. Она уменьшается снизу вверх внутри емкости. Это уменьшение температуры компенсируется увеличением скорости потоков воздуха в зазорах b и потоков воздуха, взаимодействующих с наружными поверхностями сетчатых корзин 8.1-8.4. В этом случае выравнивается скорость сушки ДТМ в этих корзинах.

После сушки ППО и (или) ДСМ конденсат 18А из сборника конденсата 18 (фиг. 1, 10) убирают губкой или тряпкой (на фигурах не показаны).

Для случая отопления (обогрева) помещения

Отопление осуществляется при закрытой дверце 1.2 емкости 1 (фиг. 1, 9), без ППО и ДСМ внутри нее. При этом может быть снят и колпак 16. Посредством табло 19 задают, например, для ПМК, режимы сушки: температуру для датчика ДТ - 60°C, скорость вентилятора 14 в трубе 13-60 об/мин. Задается режим отопления. Включаются ИКН 4 под сетками 5 (С1) и 6 (С2) и вентилятор 14. Посредством табло 19 наблюдают за температурой воздуха внутри емкости 1 (датчик ДТ). Температуру воздуха внутри помещения наблюдают обычным комнатным термометром.

При включении вентилятор 14 в трубе 13 (фиг. 1, 11) засасывает воздух В сверху емкости 1, направляет его приточную струю ПС из трубы 13 внутрь емкости 1 и тем самым создает избыточное (по сравнению с атмосферным) давление воздуха внутри емкости 1. Воздух В поступает внутрь емкости 1 с той же температурой, что и температура воздуха в помещении вблизи верхнего торца трубы 13. Избыточное сверху емкости 1 давление воздуха способствует организации его движения сверху вниз внутри емкости 1. Нагретый так же, как и в предыдущих случаях, воздух поступает в отапливаемое помещение из емкости 1 снизу, из-под днища, с температурой 40-50°C. Для увеличения температуры задают более высокую температуру внутри емкости 1, для увеличения скорости отопления помещения задают более высокую скорость вентилятору 14.

Существенным преимуществом такого способа отопления является забор нагреваемого воздуха В сверху емкости 1, а его основной нагрев внизу. Температура воздуха внутри помещения всегда выше сверху, чем снизу. Затраты на нагрев воздуха, забираемого сверху, меньше, чем при заборе воздуха снизу. По мере разогрева воздуха внутри помещения возрастает и температура забираемого воздуха В внутрь емкости 1 и уменьшается расход энергии на нагрев воздуха и на поддержание его заданной температуры.

Для случая реализации способа в форме термостата

Отверстие в трубе 13 закрывают пробкой 12 (фиг. 1, 12). На листе (сетке) 7 размещают предметы, температуру которых нужно поддерживать заданной в течение заданного времени, например, кастрюли К и (или) сковороды с продуктами питания. Закрывают дверцу 1.2 емкости 1. Посредством табло 19 задают, например, для ПМК, режимы: температуру для датчика ДТ - 80°C и время - 8 час. Задается режим термостата.

При включенном ИКН 4, воздух внутри емкости 1 нагревается до 80°C за 1-2 мин. ПМК, управляя АРНТ, поддерживает заданную температуру, уменьшая или увеличивая напряжение питания ИНИКИ 4.1 в ИКН 4 (фиг. 1, 8). После истечения заданного времени 8 часов нагрев отключают или отключение производит ПМК автоматически. Открывают дверцу 1.2 и вынимают предметы, нагретые до заданной температуры, например, горячую пищу.

Весьма существенно, что в таком режиме способ может использоваться и для приготовления пищи и для осуществления разного рода химических реакций, протекающих при высоких температурах.

Таким образом, в заявляемом способе осуществляется достижение технических результатов, а именно:

Существенно расширяются функциональные возможности. Осуществляется посредством способа и сушка ДСМ или ППОО, и обогрев помещений (отопление) и поддержание заданных температур продуктов питания (функция духового шкафа-духовки или термостата).

Расход энергии на сушку уменьшается в разы, по сравнению с известными технологиями (способами).

Значительно повышается удобство обслуживания и снижение трудоемкости обслуживания, поскольку не требуется очистка (удаление) внутренней полости емкости 1 от конденсата.

Дополнительно повышается надежность и долговечность работы ИКН 4, который защищен от влияния влаги и от повреждений двумя сетками 5 и 6.

Источники информации

1. RU 2263730, 10.11.2005.

2. RU 2269730, 10.02.2006.

3. RU 2282802, 27.08.2006.

4. RU 2287121, 10.11.2006.

5. RU 2287121, 10.11.2007.

6. RU 2302593, 10.07.2007.

7. RU 2300589, 10.06.2007.

8. RU 2313051, 20.12.2007.

9. RU 2355961, 20.05.2009.

10. RU 2431793, 20.10.2011.

11. RU 2465526, 27.10.2012.

12. RU 2291595, 10.01.2007.

13. RU 2411699, 10.02.2011.

14. RU 2457637, 27.07.2012.

15. RU 2472838, 20.01.2013.

16. RU 2479953, 20.04.2013.

17. RU 2486950, 10.07.2013.

18. RU 2505752, 27.01.2014.

19. Бытовой сушильный электрошкаф с терморегулятором «Дачник-2М». Руководство по эксплуатации КСИЛ. 332249.009 РЭ. ОАО «Радиозавод», г. Пенза, 2011 г.

20. http://www.penza-radiozavod.ru/catpv.12.htm

21. http://sushilka-fruktov.ru/

22. domechti.ru/sushilka-dlya-belya/17893

23. http://san-premium.ru/catalog/goods/?f_category=142

24. http://senspa.ru/menu_70.html

25. Полезная модель РФ №101449, D06F 57/12.

26. http://penza.podarkix.ru/sushilka-dlva-belya-elektr

27. RU 2442935, 20.02.2012.

28. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. 3-е изд., испр. и доп. М., Высш. Школа, 1980. С. - 469.

29. http://imhodom.ru/node/9862

30. http://www.ppk-levsha.ru/catalog/products/s_p_ispaniya/ventilyator_silent_100_chz/

31. http://wexon.ru/produkciya/datchiki-vlazhnosti/humicap-hmt330

32. http://www.etolon.ru/shop/UID_2_kontroller_etolon_beta_6_di_4_do.html

Способ сушки внутри неподвижной емкости с двумя днищами, установленной вертикально, высота которой больше, чем ширина основания, в котором высушиваемый материал помещают внутрь емкости, один над другим в емкостях, и создают внутри емкости потоки нагретого воздуха, нагревая его внутри емкости от нижнего днища, которое нагревают направленно-фокусированным излучением в ближней инфракрасной области снаружи, регулируя температуру и скорость потоков автоматически, а после сушки материал вынимают из емкости, отличающийся тем, что нижнее днище емкости выполняют из двух параллельных и расположенных одна над другой сеток без зазоров над источником излучения, при этом размеры ячеек верхней сетки делают изначально меньшими, чем эти же размеры нижней сетки, кроме этого в верхнем днище делают сквозное центральное отверстие, в которое вставляют неподвижно трубу с двумя коаксиальными трубе вентиляторами, а воздух внутри емкости либо непрерывно вытягивают наружу из емкости через сквозное осевое отверстие в верхнем днище, либо непрерывно затягивают воздух внутрь емкости снаружи через это же отверстие, либо запирают воздух внутри емкости, задавая и контролируя заданную температуру воздуха внутри ограниченного объема емкости, кроме этого автоматически непрерывно контролируют степень влажности высушиваемого материала, сравнивая ее с влажностью окружающего емкость воздуха и прекращают сушку после получения данных о достижении одинаковой влажности, а тонкую стенку емкости снабжают сквозным вдоль вертикали отверстием и дверцей, плотно закрывающей это отверстие, помимо этого высушиваемые материалы или первоначально развешивают, располагая их вертикально сверху емкости книзу (к днищу) на поперечных внутри емкости линейных или криволинейных горизонтальных стержнях, или материалы первоначально размещают в сетчатых цилиндрических корзинах, коаксиальных емкости, и корзины устанавливают так, что между внешним периметром, по диаметру, корзин и внутренней поверхностью емкости обеспечивают зазор, причем этот зазор делают большим снизу, чем сверху, или корзины, которые размещают одна над другой внутри емкости, делают меньшими по диаметру снизу, чем сверху, либо нагреваемые материалы укладывают на плоскую поверхность нижнего днища.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения.

Изобретение относится к технологии сушки и может быть использовано для непрерывной сушки сыпучих (дисперсных) материалов в оборонной промышленности для сушки взрывчатых веществ, в строительстве (например, сушка цемента), в производстве строительных материалов (например, песка и доломита в производстве стекла), в сельском хозяйстве (например, сушка зерна), в пищевой промышленности (например, для сушки муки, пряников и печений) и для сушки промышленных отходов (например, древесных опилок), в химической промышленности, в производствах медицинских препаратов: гранул, таблеток, порошков и в других, аналогичных отраслях производства.

Изобретение относится к теплотехнической технологии сушки самых разнообразных сыпучих материалов. .

Изобретение относится к технике сушки сыпучих зернистых материалов с использованием горячего воздуха и может быть использовано в области сельского хозяйства для сушки зерна.

Изобретение относится к области обработки древесины и может использоваться, в частности, для сушки пиломатериалов. .

Изобретение относится к технологии получения материалов из влажного сырья и может быть использовано, например, при производстве кирпичей методом полусухого прессования.

Изобретение относится к технологии сушки различных материалов, в различных областях промышленности. .

Изобретение относится к способам сушки лигнинсодержащего сырья и устройствам для их осуществления, может быть использовано для переработки крупнотоннажных отходов гидролизного лигнина в гидролизной промышленности и позволит обеспечить высокопроизводительный и безопасный процесс сушки гидролизного лигнина при одновременном сохранении химической и физической структуры лигнина и его полезных свойств.

Изобретение относится к области термической обработки влажных материалов, в частности к сушке органического сырья при подготовке к сжиганию и/или переработке отходов.
Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины путем обработки ее в герметичной камере давлением воздуха в 10-40 атмосфер с нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим сбросом давления.

Изобретение может быть использовано при строительстве и капитальном ремонте магистральных газопроводов после испытаний для их осушки. Способ отличается тем, что с целью повышения эффективности осушки в условиях отрицательных температур осушаемой среды полость газопровода вакуумируют и в процессе вакуумирования через заданные равные интервалы времени измеряют параметры, характеризующие термодинамическое состояние среды в полости газопровода.

Изобретение относится к сушке древесины. Способ сушки древесины заключается в воздействии на древесину в камере (1) предварительной сушки подогретым, всасываемым через теплообменник (8) с перекрестными движениями потоков приточным воздухом (11), в камере (2) основной сушки - циркуляционным воздухом (3), поступающим по циркуляционному контуру (6) через нагревательный элемент (5), от которого отделяют частичный поток в качестве отводимого воздуха (7) и заменяют приточным воздухом, подогреваемым с помощью отводимого воздуха (7) в теплообменнике (8) с перекрестными движениями потоков.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов или предметов с применением тепла и касается способа сушки 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимдазола, используемого в качестве мономера в производстве высокопрочных термостойких волокон и пленок.

Изобретение относится к деревообрабатывающей технике строительного производства и может использоваться для просушивания материалов и изделий из древесины. В способе тепловой обработки древесины на сушильной установке, состоящей из закрытой камеры, вентилятора, калорифера, воздуховодов, системы сбора и удаления влаги и регенерационной системы, закрытую камеру выполняют в виде отдельно стоящих секций, оснащенных однотипными вентиляторами, калориферами и воздуховодами с узлами переключения потоков энергоносителя, обеспечивая его цикличную рециркуляцию, предусматривая при этом постепенное снижение рабочей мощности калориферов в направлении движения энергоносителя в интервале от 90 до 10% их номинальной мощности в зависимости от числа секций в установке, температуры и влажности наружного воздуха, а также сорта, объема, конфигурации, внешних габаритов, температуры и влажности обрабатываемой древесины, причем каждый цикл работы отдельной секции состоит из периодов, количество которых соответствует числу секций в установке, например для двухсекционной установки такой период составляет 7-10 суток при продолжительности цикла 14-20 суток, для семисекционной же установки такой период работы отдельной секции составляет 2-3 суток при продолжительности цикла 14-21 суток с чередованием процесса полного отбора отработанного энергоносителя из секции с его частичным отбором, составляющим 60-80% от поступления исходного энергоносителя, с одновременным выпуском оставшейся части отработанного энергоносителя в объеме 20-40% в атмосферу.

Изобретение относится к способу сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях. Сущность изобретения заключается в том, что способ сушки пиломатериалов в конвективных сушильных камерах предусматривает выдерживание заданных параметров циркулирующего агента сушки.

Изобретение относится к деревообработке, а именно к деревянному домостроению, и может быть использовано при изготовлении домов из круглых, в том числе оцилиндрованных лесоматериалов.

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 способам покрытия внутренней и внешней поверхностей пятистороннего контейнера, а также к способам и системам сушки таких контейнеров. Способ включает в себя нанесение краски на водной основе на внутренние поверхности и внешние поверхности контейнера и подачу под давлением нагретого воздуха через открытую сторону контейнера для по меньшей мере частичного высушивания краски на внутренних поверхностях и внешних поверхностях контейнера.

Изобретение относится к области термодинамики в части теплообмена излучением и к технологии сушки. В способе непрерывной сушки дисперсных сыпучих материалов внутри вертикально установленной емкости ее нагревают снаружи излучением, а емкость выполняют перфорированной или из сетки и вращают относительно неподвижной собственной геометрической оси, а внутри емкости, коаксиально ей и неподвижно, с зазором относительно днища и стенки емкости размещают трубу с радиально закрепленными на наружной ее поверхности лопастями, причем влажный сыпучий материал непрерывно подают внутрь трубы, высохший сыпучий материал пневматически удаляют из емкости. Емкость выполняют в форме тонкостенного усеченного конуса, установленного вертикально меньшим основанием вниз с тупым углом между противоположными образующими более 100°, направляя излучение на его боковую поверхность по нормали, а в нижнем отверстии конуса неподвижно относительно емкости закрепляют тонкослойное сплошное днище в форме сегмента сферы из фторопласта выпуклой частью вниз, опирая емкость на неподвижный подпятник такой же формы, вокруг емкости неподвижно с равномерным зазором относительно нее вдоль образующих и между собой располагают девять линейных излучателей ограниченной длины, каждый в своем отражателе, создавая направленный на емкость по нормали поток излучения в ближней инфракрасной области, кроме этого, неподвижные плоские лопасти на трубе делают трапецеидальными в плоскости, располагают вдоль трубы в три равномерных ряда. Изобретение должно обеспечить высокую равномерность нагрева боковой поверхности емкости, монтаж и обслуживание устройства для реализации операций способа. 4 ил.
Наверх