RU10046U1 - Устройство для охлаждения молока - Google Patents

Abstract

Устройство для охлаждения молока, включающее холодильную установку для получения хладоносителя и теплообменник, соединенный с резервуарами теплого и холодного молока, отличающееся тем, что холодильная установка для получения хладоносителя выполнена в виде термоэлектрического агрегата с элементами Пельтье, соединенного с накопителем хладоносителя, который соединен с теплообменником.

Description

Усшройсгво для охлаждения молока

Полезная модель олнооикоя к пищевой промышленHocfw, а именно к оельскохозяйогвенному оборудованию для охлаждения ЖИДКИХ продукшов, Б чаогносши молока, в стационарных условиях.

Извес1но усгройсшво для охлаждения молока, включающее компрессорную холодильную машину для получения хладоносиаеля. испаритель холодильной машны размещен в дополнительном аккумуляторе холода. Нижняя чаешь аккумулятора холода сообщена трубопроводом с охлаждающей рубашкой ванны для молока (см, п.РФ № 2020805 Установка для охлаждения молока, кл. А 011/9/04, заявл.24.0б.91, опубл. 15.10.94).

Недосшашком извесгного уожройсгва являешся шо, 410 в производственных условиях при охлаждении молока из-за разгермешизации компрессора часю происходив утечка хладоагенша (фреона и i.n.). Вследс1вие указанного не обеспечиваемся эксплуатационная надежносгь уогройошва, I.K, компрессор приходился дозаправлять, а вышекающий фреон загрязняем окружающую среду.

Помимо э1ого,при эксплуагации гакой холодильной машины производился значигельный шум из-за наличия вращающихся деталей.

ПроизБодишельносшь какого усгройсшва невысока, i.K. охлаждающая рубащка, коюрой снабжена ванна с молоком, не даеш возможности охлаждения большого объема молока.

МКл - 6: А 01 19/04

конструкции, по доошигаемому резулыашу и выбранным в каческве проюгипа являешоя уошройогво для охлаждения молока, включающее компрессорную холодильную установку (тип AKIIO-2) для получения хладоносишеля, например охлажденного рассола, и теплообменник, соединенный с резервуарами теплого и холодного молока. В качестве хладоаген а иопользуешся аммиак (см. Тыркин Б.А. Моншаж холодильных установок.- М.: Сгройиздаш, 1986, с.67-69).

йзвесшное усшройсшво обеспечиваем более высокую производишельносЕь, по сравнению с аналогом, а именно при мощности установки 45 кВш происходи охлаждение Si молока за один час - главным образом за счеш использования в качестве хладоносишеля охлажденного рассола, I.K, соль позволяем долго удерживать низ1о ю leMnepasypy хладоносигеля.

Однако известной установке присущи ге же недосшагки, чшо и аналогу, i.e. невысокая надежность компрессорной холодильной усшановки, 2.к. коррозионная агрессивность аммиачной среды приводит к нарушению герметичности сисшемы трубопроводов компрессора и, как следе 1вие, к узгечке очень токсичного аммиака, когорый загрязняв окружающую среду.

Задачей заявляемой полезной модеж являешся повышение надежности и экологичноеги усжройСЕва.

Техническим резулыаюм, обеспечивающим решеЖ1е посгавлениой задачи, являешся использование в усшройсшве для охлаждения молока малогабаритного с высокой энергегаческой эффективное шью холодильного агрегага, коюрый повышаем надежность и экологичносшь устройства за счеш его конс1рук ЕИвно-з ехнологических параметров.

Указанная задача решаеюя за очеш юго, что в извесгном усгройсшвэ для охлаждения молока, включающем холодильную усагановку для получения хла доноси геля и, теплообменник, соединенный с резервуарами теплого и холодного молока, в огжчие ош прошошипа, в качестве холодильной установки используемся Еермо-элекшрический агрегаш с элементами Пелысье, соединенный с накопителем хладоносИ1еля, коюрый соединен с теплообменником.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемое устройство для охлаждения молока неизвестно, т.е. соответствует критерию новизна.

Предлагаемое устройство может быть использовано на приемных пунктах молочных ферм, в летних лагерях на выпасах скота, а также на молокозаводах. Оно может быть изготовлено на любом специализирующемся в данной отрасли предприятии, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, выпускаемое как отечественной, так и зарубежной промышленностью.

Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию промышленная применимость.

Одним из основных направлений, расшряющих возможность создания экологически чистых систем охлаждения жидкостей в пищевой промышленности, например молока, является использование исполнительных элементов, реализующих эффект Пельтье, с высокой энергетической эффективностью за счет выделения или поглощения теплоты в месте контакта двух веществ (металлов, полупроводников) при прохождении через коншакш постоянного элекгричеокого шока. В замкнуюй цепи один из конгакшов нагреваемся, другой - охлаждаешся. Количесшво выделяющейся (иж поглощающейся) 1ёплоз:ы О, пропорционально электрическому заряду Q, проходящему чареа коншакг:

О, По,, где П - коэффйциен Пельшье, завиоя г

щий ош природы коншакширующих веществ.

В уошройсгве для охлаждения молока холодильная установка для получения хладоносигеля выполнена в виде шермоэлекЕрического аграгага с элементами Пелыье, коюрый KOHCIрукшивно преде навляеш собой малогабаришный шермоэлекгрический модуль (ТЭМ), сосшоящий из последовательно соединенных пар полупроводниковых элементов, спаянных между параллельными пластинами. При подаче посшоянного юка заданной полярности происходив, благодаря эффекту Пелыье, нагрев спаев одной пластины и охлаждение спаев другой. Разносгь температур между горячей и холодной сюронами ТЭМ сосзгавляеш 70°С. Для увеличения разности швмперашур используют многокаскадный ТЭМ. При отводе шепла с горячей сзюроны в окружающую среду температура холодной - доо1игае 1 минусовых значений.

Использование в устройстве охлаждения молока ТЭМ обеспечиваеш надежную его работу при воздействии сшагических и динамических нагрузок, при любой ориентации в лросг- . ранс1ве. Уникальной особенностью ТЭМ являемся простота перехода из режима охлаждения в режим нагрева и обратно, пушем изменения полярносю шока пигания. Эги свойсшва позволяют использовагь ТЭМ гам, где требуемся поддержание определенного температурного режима в самых разжчных условиях эксплуатации, например для поддержания заданной низкой гемперагуры ( I -2°G ) в накопишеле хладоносигеля.

Соединение ТЭМа непооредогвенно о накопигелем хладоагенша позволяег избежать нагрева охлажденной воды на всем пуги ее следования к теплообменнику. Эю гакже способсшвуе повьшению надежности заявляемой усгановки.

Кроме юго, использование 1ЭМ обеспечиваем экологическую чисюгу при эксплуашации, ш.к. oicymciByei токсичный хладоагенш, например аммиак, как в проз:о1ипе.

Заявляемая полезная модель поясняешся схемой, на которой предсгавлено усшройсшво для охлаждения молока.

Усгройсгво для охлаждения молока включаем ТЭМ I с элементами Пелыье (кристаллов геллурида висмуга р и 31ИПОВ, спаянных между параллельными керамическими пласмнами (на схеме не обозначены), емкосгь 2 с водой, сообщенная трубопроводом-(на схеме не обозначен) с холодными элементами Пелыье ТЭМа I и накопителем 3 хладоносиагеля (холодной воды). Усгройсшво шакже снабжено резервуарами с шеплым 4 и холодным 5 молоком и сообщенным с ними трубопроводами (на схеме не обозначены) щелевш шеплообменником б, который соединен с накопителем 5 хладоноси1еля. Кроме юго, усгройсшво снабжено градирней 7 для охлаждения пооредсшвом воды горячих элементов Пелыье ТЭМа I, исючником постоянного шока (Р ЗОкВп: - на схеме не обозначен) и пульшом управления 8.

Усгройсгво для охлаждения молока эксплуашруюш следующим образом.

Вода из емкое1И 2 прокачиваемся через холодные элеменны Пелыье I и, охлаждаясь, nocsynaes: в накопитель 3 хладоносигеля. Достигнув определенной шемперагуры (),

5.

за 7-8чаоов охлажденная вода прокачиваегоя через щелевой теплообменник б Теплое молоко из резервуара 4 прокачивается в щелевой агеплооОменник б всшречным поаюком и, охлаждаясь до tI-{4°G, nociynaer в резервуар 5. При этом горячие элементы ПельЕье ТЭМа охлаждаюг водой из градирни 7. Нагретая в lenлообмбннике б вода посгупаеш в емкость 2 и цикл повгоряеюя. Производигельносгь усшройоюва а:акая же, как у проюшипа, 5z молока в час.

Однако по сравнению о проюгипом предлагаемая по полезная модель обеспечивае ;

-высокую надежность и экологичность устройства;

-снижение потребления электроэнергии;

-снижение шума при эксплуатации;

-уменьшение эксплуатационных затраг (на дозаправку компрессора хладоагентом, ремонт компрессора не расходуются средства).

Claims (1)

1. Устройство для охлаждения молока, включающее холодильную установку для получения хладоносителя и теплообменник, соединенный с резервуарами теплого и холодного молока, отличающееся тем, что холодильная установка для получения хладоносителя выполнена в виде термоэлектрического агрегата с элементами Пельтье, соединенного с накопителем хладоносителя, который соединен с теплообменником.