RU2314465C2 - Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore - Google Patents
Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314465C2 RU2314465C2 RU2006104495/12A RU2006104495A RU2314465C2 RU 2314465 C2 RU2314465 C2 RU 2314465C2 RU 2006104495/12 A RU2006104495/12 A RU 2006104495/12A RU 2006104495 A RU2006104495 A RU 2006104495A RU 2314465 C2 RU2314465 C2 RU 2314465C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- freezing
- channel
- aqueous solution
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области холодильной техники и может быть использовано в пищевой промышленности для охлаждения, замораживания или низкотемпературного хранения продуктов.The invention relates to the field of refrigeration and can be used in the food industry for cooling, freezing or low-temperature storage of products.
Из уровня техники известно изобретение аналогичного назначения (SU №1670311, F25D 13/00, 1991), которое раскрывает холодильную камеру, содержащую приборы батарейного охлаждения, расположенные вдоль ограждающих потолочных и/или стеновых поверхностей камеры (наиболее близкий аналог).The invention is known in the art for a similar purpose (SU No. 1670311, F25D 13/00, 1991), which discloses a refrigerating chamber containing battery cooling devices located along the enclosing ceiling and / or wall surfaces of the chamber (the closest analogue).
Указанная холодильная камера (SU №1670311) реализует способ охлаждения, замораживания или низкотемпературного хранения продуктов, содержащий приборы батарейного охлаждения (наиболее близкий аналог).The specified refrigerator (SU No. 1670311) implements a method of cooling, freezing or low-temperature storage of products containing battery cooling devices (the closest analogue).
Недостатком известного изобретения, являющегося наиболее близким аналогом для заявленной группы изобретений, является необходимость периодического размораживания приборов батарейного охлаждения, приводящая к нарушениям режима работы холодильной камеры и требующая сложных приемов и средств для удаления образовавшейся воды из камеры и значительные энергетические и технологические затраты на циркуляцию и очистку среды хранилища.A disadvantage of the known invention, which is the closest analogue to the claimed group of inventions, is the need for periodic defrosting of battery cooling devices, leading to violations of the operating mode of the refrigerating chamber and requiring complicated techniques and means for removing the formed water from the chamber and significant energy and technological costs for circulation and cleaning storage environments.
Задачей группы изобретений является предотвращение конденсации водяных паров из объема камеры на охлаждающих поверхностях приборов батарейного охлаждения, предотвращение конденсации водяных паров в холодных зонах тепловой изоляции ограждающих конструкций камеры.The objective of the group of inventions is to prevent condensation of water vapor from the chamber volume on the cooling surfaces of battery cooling devices, to prevent condensation of water vapor in cold zones of thermal insulation of the enclosing structures of the chamber.
Технический результат в способе охлаждения, замораживания или низкотемпературного хранения продуктов в холодильной камере, содержащей приборы батарейного охлаждения, достигается за счет того, что непосредственно вблизи от охлаждающих поверхностей батареи располагают канал, по которому пропускают водосодержащий раствор, замерзающий при низкой температуре, контактирующий с рабочим объемом камеры.The technical result in a method of cooling, freezing or low-temperature storage of products in a refrigerator containing battery cooling devices is achieved due to the fact that a channel is placed directly near the cooling surfaces of the battery through which an aqueous solution is passed that freezes at low temperature and is in contact with the working volume cameras.
Канал имеет форму желоба, который размещают ниже охлаждающей батареи.The channel has the shape of a gutter, which is placed below the cooling battery.
Канал соединяют с охлаждающей батареей при помощи тепловых мостиков.The channel is connected to the cooling battery using thermal bridges.
В качестве канала используют наружную поверхность батареи.The outer surface of the battery is used as a channel.
Водосодержащий раствор, замерзающий при низкой температуре, перемещают по каналу путем его свободного течения под действием силы тяжести, после чего, при необходимости, корректируют состав раствора, а затем возвращают его в верхнюю часть канала.An aqueous solution freezing at low temperature is moved along the channel by free flow under the influence of gravity, after which, if necessary, the composition of the solution is adjusted and then returned to the upper part of the channel.
Температуру начала замерзания водосодержащего раствора, подаваемого в начало канала, поддерживают на уровне не выше температурной камеры.The freezing temperature of the aqueous solution supplied to the beginning of the channel is maintained at a level not higher than the temperature chamber.
Температуру начала замерзания водосодержащего раствора, подаваемого в начало канала, регулируют путем вымораживания избыточной влаги из раствора или путем пропускания раствора над льдом с соответствующей температурой.The freezing temperature of the aqueous solution supplied to the beginning of the channel is controlled by freezing excess moisture from the solution or by passing the solution over ice with an appropriate temperature.
Температуру начала замерзания водосодержащего раствора, подаваемого в начало канала, регулируют путем удаления воды из раствора в дистилляционной или ректификационной установке.The freezing temperature of the aqueous solution supplied to the beginning of the channel is controlled by removing water from the solution in a distillation or distillation unit.
В качестве водосодержащего раствора, замерзающего при низкой температуре, применяют водный раствор электролита.As an aqueous solution, freezing at low temperature, an aqueous electrolyte solution is used.
В качестве водосодержащего раствора, замерзающего при низкой температуре, применяют раствор воды в органической жидкости.As an aqueous solution freezing at low temperature, a solution of water in an organic liquid is used.
В качестве органической жидкости применяют низкомолекулярный спирт или смесь спиртов.As the organic liquid, low molecular weight alcohol or a mixture of alcohols is used.
Водосодержащий раствор обладает повышенной поглотительной способностью по отношению к углекислому газу и/или к кислороду, содержащимся в объеме камеры.The aqueous solution has a high absorption capacity with respect to carbon dioxide and / or oxygen contained in the chamber.
Раствор содержит органические и/или неорганические соли угольной кислоты.The solution contains organic and / or inorganic salts of carbonic acid.
Соотношение карбоновых солей к бикарбонатным солям в растворе поддерживают на уровне, при котором равновесное парциальное давление углекислого газа над раствором при рабочей температуре камеры не превышает нормативное парциальное давление углекислого газа в объеме камеры.The ratio of carbonic salts to bicarbonate salts in the solution is maintained at a level at which the equilibrium partial pressure of carbon dioxide above the solution at the operating temperature of the chamber does not exceed the standard partial pressure of carbon dioxide in the volume of the chamber.
После вывода раствора из холодильной камеры его состав корректируют путем частичного удаления из него воды и/или углекислого газа, после чего раствор возвращают в холодильную камеру.After the solution is removed from the refrigerator, its composition is adjusted by partially removing water and / or carbon dioxide from it, after which the solution is returned to the refrigerator.
Коррекцию состава раствора осуществляют в десорбционной установке. Между зоной контакта рабочего объема камеры с приборами батарейного охлаждения и между зоной хранения продукта располагают перфорированную перегородку, частично препятствующую конвективному воздухообмену между двумя этими зонами.Correction of the composition of the solution is carried out in a desorption installation. Between the contact zone of the working volume of the chamber with battery cooling devices and between the storage zone of the product, a perforated partition is located, partially preventing convective air exchange between these two zones.
Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в холодильной камере, содержащей приборы батарейного охлаждения, расположенные вдоль потолочных и/или стеновых поверхностей камеры, достигается за счет того, что между приборами батарейного охлаждения и рабочим объемом камеры расположена перфорированная перегородка, а под приборами батарейного охлаждения расположены желоба, выполненные с возможностью перемещения по ним водосодержащего раствора, замерзающего при низкой температуре. Желоба являются составной частью перфорированной перегородки. Перегородка изготовлена из тонкослойного полимерного материала. В качестве водосодержащего раствора, замерзающего при низкой температуре, применен концентрированный водный раствор электролита или раствор воды в органической жидкости.The technical result, which consists in eliminating these shortcomings in a refrigerator containing battery cooling devices located along the ceiling and / or wall surfaces of the camera, is achieved due to the fact that between the battery cooling devices and the working volume of the camera there is a perforated partition, and under the battery cooling devices there are gutters arranged to move an aqueous solution freezing over them, freezing at low temperature. Gutters are an integral part of the perforated septum. The partition is made of a thin layer of polymeric material. As an aqueous solution freezing at low temperature, a concentrated aqueous electrolyte solution or a solution of water in an organic liquid is used.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 - общая схема холодильной камеры.Figure 1 is a General diagram of a refrigerating chamber.
На фиг.2 - конструкция охлаждающей потолочной поверхности камеры.Figure 2 - design of the cooling ceiling surface of the chamber.
На фиг.3 - конструкция охлаждающей стеновой поверхности камеры.Figure 3 - design of the cooling wall surface of the chamber.
Холодильная камера содержит стеновые ограждения 1 и потолочные ограждения 2, приборы 3 батарейного охлаждения, перегородки 4 с отверстиями 5 и желобами 6, по которым протекает водосодержащий раствор 7, замерзающий при низкой температуре. В камере с тепловыми мостиками (на чертеже не показаны) находится продукция 8.The refrigerator contains
Реализацию способа охлаждения, замораживания или низкотемпературного хранения продуктов осуществляют следующим образом. Продукцию 8 помещают в холодильную камеру, после чего в приборы батарейного охлаждения 3, представляющие собой оребренные трубы, подают хладагент или теплоноситель, охлажденный до необходимой температуры, а в желоба 6, расположенные под приборами батарейного охлаждения 3, подают водный раствор 7, замерзающий при низкой температуре. Охлажденный возле приборов батарейного охлаждения воздух перемещается под действием конвекции к перегородке 4 и к поверхности раствора 7, протекающего по желобам, охлаждая их.The implementation of the method of cooling, freezing or low-temperature storage of products is as follows. Product 8 is placed in a refrigerator, after which refrigerant or
Охлаждаемый раствор 7 поглощает из охлаждающего воздуха влагу, осушая и нагревая воздух, который под действием конвекции возвращается к приборам батарейного охлаждения. В результате пониженного содержания влаги в возвращающемся воздухе, конденсации инея на поверхности приборов батарейного охлаждения не происходит, а если на их поверхности ранее имелся иней, то происходит его сублимационное испарение и удаление с поверхности батарей.The cooled
В качестве низкозамерзающего водного раствора применяют концентрированный водный раствор электролита, например раствор хлористого кальция, либо раствор воды в органической жидкости, например раствор этилового спирта или раствор глицерина.As a low-freezing aqueous solution, a concentrated aqueous electrolyte solution, for example, a solution of calcium chloride, or a solution of water in an organic liquid, such as a solution of ethyl alcohol or a solution of glycerol, is used.
При использовании низкозамерзающего раствора воды в летучей органической жидкости часть жидкости испаряется из раствора и конденсируется на поверхности приборов батарейного охлаждения, после чего стекает обратно в желоба 6, увеличивая интенсивность теплопереноса между раствором и приборами батарейного охлаждения.When using a low-freezing solution of water in a volatile organic liquid, part of the liquid evaporates from the solution and condenses on the surface of the battery cooling devices, after which it flows back into the
Охлажденная перегородка 4 путем теплопроводности передает холод воздуху рабочего объема камеры, который посредством конвекции передает холод продукции, охлаждая или замораживая ее до необходимой температуры. Часть охлажденного осушенного воздуха из зоны приборов батарейного охлаждения через отверстия 5 диффундирует в рабочую зону камеры. Взамен более теплый и более влажный воздух из внутреннего объема камеры через эти же отверстия диффундирует в зону приборов батарейного охлаждения, в которой отдает избыточную влагу протекающему по желобам 6 раствору 7. В непосредственной близости от охлажденной перегородки 4 образуется зона частично осушенного воздуха, в результате чего конденсации инея на поверхностях перегородки не происходит.The cooled
Раствор 7, протекающий по желобам 6, поглощает избыточную влагу из охлаждаемого воздуха, при этом в нем растет содержание воды и ухудшаются его влагопоглощающие характеристики. Поэтому раствор 7 после выхода из желобов 6 отводят в специализированное устройство, в котором из него удаляют поглощенную влагу, а затем возвращают сконцентрированный раствор в желоба 6. В качестве специализированного устройства применяют установку криоконцентрирования, выпарную (дистилляционную) установку либо ректификационную установку. Необходимую степень концентрирования раствора определяют по температуре начала замерзания раствора - чем ниже температура начала замерзания, по сравнению с температурой холодильной камеры, тем выше влагопоглотительные характеристики раствора.The
После замораживания или охлаждения продукта 8 до рабочей температуры снижают мощность приборов батарейного охлаждения и приближают температуру начала замерзания раствора к рабочей температуре камеры. При этом парциальное давление паров воды над раствором приближается к парциальному давлению паров воды над продуктом, в результате чего относительная влажность воздуха в рабочем объеме камеры приближается к 100% и значительно замедляется усушка продукта. При этих условиях осуществляют длительное низкотемпературное хранение продукта.After freezing or cooling the product 8 to the operating temperature, the power of the battery cooling devices is reduced and the temperature of the onset of freezing of the solution is brought closer to the working temperature of the chamber. In this case, the partial pressure of water vapor above the solution approaches the partial pressure of water vapor above the product, as a result of which the relative humidity in the working volume of the chamber approaches 100% and the drying of the product is significantly slowed down. Under these conditions, carry out long-term low-temperature storage of the product.
При необходимости хранения продукта в газовой среде определенного состава по всем или по части желобов 6 пропускают низкозамерзающий раствор 7, обладающий повышенной поглотительной способностью по отношению к веществу, содержание которого в атмосфере камеры с течением времени самопроизвольно повышается. При этом происходит непрерывная коррекция состава газовой среды, в результате которой содержание данного вещества в атмосфере камеры поддерживается на нормативном уровне. Раствор 7 после выхода из желобов 6 отводят в специализированное устройство, в котором из него удаляют поглощенное вещество и восстанавливают поглотительные характеристики раствора. В качестве раствора, обладающего повышенной поглотительной способностью по отношению к углекислому газу, применяют водный раствор, содержащий соли угольной кислоты, а в качестве специализированного устройства для удаления поглощенного углекислого газа из раствора, применяют десорбционную установку. При этом в желобах 6 происходит повышение содержания бикарбонатных солей в растворе по отношению к карбонатным солям (с одновременным снижением содержания углекислого газа в атмосфере камеры), а в десорбционной установке происходит повышение содержания карбонатных солей в растворе по отношению к бикарбонатным солям (с повышением содержания углекислого газа в удаляемом газе).If it is necessary to store the product in a gas medium of a certain composition, a low-
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104495/12A RU2314465C2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104495/12A RU2314465C2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2314465C2 true RU2314465C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39020339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006104495/12A RU2314465C2 (en) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2314465C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509514C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Device for liquid food products concentration |
RU2743796C1 (en) * | 2020-01-09 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Cryo-concentrator of carrousel-type food fluids |
-
2006
- 2006-02-13 RU RU2006104495/12A patent/RU2314465C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509514C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Device for liquid food products concentration |
RU2743796C1 (en) * | 2020-01-09 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Cryo-concentrator of carrousel-type food fluids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4619379B2 (en) | refrigerator | |
CN102538341A (en) | Refrigerator | |
JPS5949511B2 (en) | Method of refrigeration and freshness maintenance of fresh food and refrigerator for its implementation | |
US3492831A (en) | Meat refrigeration and dehumidification system | |
RU2314465C2 (en) | Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore | |
KR20180064059A (en) | Cold-air drying device that combines refrigeration and warm-up | |
CN1050604A (en) | Energy efficient frost-free refrigerator | |
RU2392793C1 (en) | Method for drying grain mass in storage | |
CN210892250U (en) | Temperature-controllable two-stage semiconductor moisture-proof box | |
RU2298910C1 (en) | Chamber and method for drying and storing of grain mass | |
US20230072527A1 (en) | Ventilation device | |
CN214854034U (en) | Automatic fruit and vegetable surface dewatering precooler | |
CN212339718U (en) | Fruit refrigeration house with prevent dewfall function | |
RU2732234C1 (en) | Apparatus for producing water from air in cryolite zone conditions | |
CN101419009B (en) | Ternary evaporator non-frost cold storage | |
CN202522004U (en) | Refrigeration house | |
KR20050033399A (en) | Refrigrated dehumidifiers | |
CN212274390U (en) | Refrigerating device with isolated humidity | |
KR20020083373A (en) | System for maintaining Constant temperature and humidity | |
SU547590A1 (en) | Method for humidifying air in refrigerators | |
KR20090115908A (en) | High efficiency drying apparatus for agricultural and marine products using a refrigerator system | |
Zhang et al. | A new method for preventing air-source heat pumps and refrigerators from frosting | |
CN105402930B (en) | Cold-storing type condensate water device | |
JP3051713U (en) | Low temperature and high humidity storage and ice making | |
JP3360290B2 (en) | Cooling method using a cool air cooler that responds to large changes in outside air temperature |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110214 |