RU2548324C1 - Berry drying heat pump unit - Google Patents

Berry drying heat pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU2548324C1
RU2548324C1 RU2014103819/06A RU2014103819A RU2548324C1 RU 2548324 C1 RU2548324 C1 RU 2548324C1 RU 2014103819/06 A RU2014103819/06 A RU 2014103819/06A RU 2014103819 A RU2014103819 A RU 2014103819A RU 2548324 C1 RU2548324 C1 RU 2548324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
drying
drying agent
heat
shelves
Prior art date
Application number
RU2014103819/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Расщепкин
Игорь Алексеевич Короткий
Елена Александровна Расщепкина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности"
Priority to RU2014103819/06A priority Critical patent/RU2548324C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548324C1 publication Critical patent/RU2548324C1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: in a heat pump unit a provision is made for the simultaneous control of the temperature of a drying agent and the temperature of shelves of the shelf stand, on which berries (product) being dried are located. The drying agent temperature control is performed due to the connection to the composition of a cooling machine of an external capacitor parallel to an internal capacitor and a temperature sensor installed at the internal capacitor drying agent outlet. Shelves temperature control is performed due to the introduction of a utilisation heat exchanger for heating of an intermediate heat carrier, a three-way valve at the shelf stand heat carrier inlet and the temperature sensor at the shelf stand heat carrier inlet. The invention shall provide for the enhancement of the technological drying process due to the simultaneous temperature control of the drying agent and berries during the drying process.
EFFECT: reducing the time required for berry drying.
1 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к теплонасосным установкам, и может быть использовано для сушки ягод.The invention relates to refrigeration, and more specifically to heat pump units, and can be used for drying berries.

Известна теплонасосная сушильная установка преимущественно для сушки пищевых продуктов, содержащая компрессорную холодильную машину и замкнутый контур циркуляции сушильного агента, в которой последовательно установлены вентилятор, охладитель жидкого хладогента, конденсатор холодильной машины, сушильная камера, охладитель сушильного агента, испаритель холодильной машины и влагоотделитель [1].Known heat pump dryer mainly for drying food products, containing a compressor refrigeration machine and a closed loop circulation of a drying agent, in which a fan, a chiller of liquid refrigerant, a condenser of a chilling machine, a drying chamber, a cooler of a drying agent, an evaporator of a chilling machine and a moisture separator are installed [1] .

Недостатком данной установки является относительно низкое качество технологического процесса из-за невозможности регулирования и поддержания температуры и влажности сушильного агента в необходимых пределах.The disadvantage of this installation is the relatively low quality of the process due to the inability to control and maintain the temperature and humidity of the drying agent in the required limits.

В качестве прототипа выбрана теплонасосная сушильная установка для вяления рыбы по конструкции наиболее близкая к предлагаемой, состоящая из компрессора, двух конденсаторов (внутреннего и внешнего), воздухоохладителя, линейного ресивера, непосредственно сушильной камеры и вентилятора [2]. Сушильный агент последовательно проходит воздухоохладитель и конденсатор, который работает попеременно с конденсатором, расположенным на улице. Установка, выбранная за прототип, позволяет регулировать температуру сушильного агента за счет того, что имеет в своем составе внутренний и внешний конденсаторы и за счет перепуска горячих паров на сторону всасывания повышать температуру испарителя до температуры выше температуры точки росы, снижая интенсивность сушки.As a prototype, a heat pump dryer for drying fish dried by the design closest to the one proposed, consisting of a compressor, two condensers (internal and external), an air cooler, a linear receiver, a direct drying chamber and a fan, was selected [2]. The drying agent sequentially passes the air cooler and condenser, which operates alternately with a condenser located on the street. The installation selected for the prototype allows you to adjust the temperature of the drying agent due to the fact that it includes internal and external condensers and by passing hot vapors to the suction side, increase the temperature of the evaporator to a temperature above the dew point temperature, reducing the drying intensity.

Недостатком данной установки является подвод теплоты к высушиваемому материалу только от сушильного агента и вследствие этого более длительное время технологического процесса. Тогда как интенсивность сушки определяется не только параметрами сушильного агента, но и способом и количеством подведенной теплоты к продукту.The disadvantage of this installation is the supply of heat to the material to be dried only from the drying agent and, as a result, the longer process time. While the drying intensity is determined not only by the parameters of the drying agent, but also by the method and amount of heat supplied to the product.

Техническим результатом является ускорение технологического процесса сушки за счет одновременного регулирования температуры сушильного агента и ягоды в процессе сушки.The technical result is the acceleration of the drying process due to the simultaneous control of the temperature of the drying agent and berries in the drying process.

Технический результат достигается тем, что в теплонасосной установке для сушки ягоды, содержащей компрессорную холодильную машину и сушильную камеру, в которой расположены стеллажи с полками, в которых устроены каналы для прохождения теплоносителя, согласно изобретению, перед внутренним конденсатором холодильной машины включен теплообменник для утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, используемым для нагрева полок стеллажа, и трехходовой вентиль для регулирования интенсивности нагрева полок с помощью датчика температуры.The technical result is achieved in that in a heat pump installation for drying berries containing a compressor refrigeration machine and a drying chamber, in which there are racks with shelves in which channels for the passage of the heat carrier are arranged, according to the invention, a heat exchanger is connected in front of the internal condenser of the refrigeration machine to recover heat the coolant used to heat the shelves of the rack, and a three-way valve for regulating the intensity of heating of the shelves using a temperature sensor.

Температура промежуточного теплоносителя меняется по заданной программе при помощи трехходового вентиля, при этом регулируются температура сушильного агента и промежуточного теплоносителя.The temperature of the intermediate coolant is changed according to a predetermined program using a three-way valve, while the temperature of the drying agent and the intermediate coolant are regulated.

На чертеже схематично представлена предполагаемая теплонасосная установка для сушки ягоды (Рис.1).The drawing schematically shows the proposed heat pump installation for drying berries (Fig. 1).

Теплонасосная установка для сушки ягоды содержит холодильную машину с компрессором 1, теплообменник 2, внутренний конденсатор 3, внешний конденсатор 4, линейный ресивер 5, фильтр осушитель 6, терморегулирующий вентиль 7, воздухоохладитель 8, соленоидные вентили 9; 10, обратные клапаны 11; 12, расширительный бак 13, насос 14, трехходовой вентиль 15, стеллаж с внутренними каналами в полках 16, на которых располагается высушиваемый материал, датчики температуры 17; 18, корпус камеры 19, в которой устроена перегородка 20.The heat pump installation for drying berries contains a refrigerator with a compressor 1, a heat exchanger 2, an internal condenser 3, an external condenser 4, a linear receiver 5, a filter drier 6, a thermostatic valve 7, an air cooler 8, and solenoid valves 9; 10, check valves 11; 12, an expansion tank 13, a pump 14, a three-way valve 15, a rack with internal channels in the shelves 16, on which the material to be dried is located, temperature sensors 17; 18, the camera body 19, in which the partition 20 is arranged.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Сушильный агент с температурой, которая регулируется попеременным включением в работу конденсаторов 3 и 4, осушает ягоды (продукт), расположенные в противнях на стеллаже. Далее увлажненный сушильный агент осушается, проходя через воздухоохладитель 8, вследствие того, что температура теплообменной поверхности воздухоохладителя имеет температуру ниже температуры точки росы. Сконденсированная влага собирается в поддон и через гидрозатвор удаляется в канализацию. Затем сушильный агент нагревается за счет более высокой температуры конденсатора 3. При этом температура сушильного агента повышается, а влагосодержание остается постоянным. При достижении установленной температуры сушильного агента от датчика температуры 17 поступают сигналы к соленоидным вентилям 9 и 10 - закрывается соленоидный вентиль 9 и открывается соленоидный вентиль 10 и рост температуры сушильного агента прекращается. Температура сушильного агента во всей камере 19 начинает снижаться и, достигнув установленной температуры, происходит отключение соленоидного вентиля 10 и включение соленоидного вентиля 9 и начинается вновь рост температуры в камере 19. Таким образом, поддерживается температура в камере с дифференциалом 1-2°C. Промежуточный теплоноситель нагревается в теплообменнике 2 и насосом 14 подается в стеллаж с полками 16, внутри которых устроены каналы для прохождения промежуточного теплоносителя. Посредством датчика температуры 18 поддерживается температура теплоносителя на выходе из стеллажа (на входе в теплообменник 2) минимум на 5°C выше температуры в камере во избежание попадания жидкого холодильного агента в конденсатор.A drying agent with a temperature that is regulated by the alternate inclusion of condensers 3 and 4 in the operation, drains the berries (product) located in the baking sheets on the rack. Next, the moistened drying agent is dried, passing through the air cooler 8, due to the fact that the temperature of the heat exchange surface of the air cooler has a temperature below the dew point temperature. Condensed moisture is collected in a pallet and removed through a water trap into the sewer. Then the drying agent is heated due to the higher temperature of the condenser 3. In this case, the temperature of the drying agent rises, and the moisture content remains constant. When the set temperature of the drying agent is reached, the temperature sensor 17 receives signals to the solenoid valves 9 and 10 - the solenoid valve 9 closes and the solenoid valve 10 opens and the temperature of the drying agent stops rising. The temperature of the drying agent in the entire chamber 19 begins to decrease and, having reached the set temperature, the solenoid valve 10 is turned off and the solenoid valve 9 is turned on and the temperature in the chamber 19 begins to rise again. Thus, the temperature in the chamber with a differential of 1-2 ° C is maintained. The intermediate heat carrier is heated in the heat exchanger 2 and pump 14 is fed into the rack with shelves 16, inside which channels are arranged for the passage of the intermediate heat carrier. By means of the temperature sensor 18, the temperature of the coolant at the outlet of the rack (at the inlet to the heat exchanger 2) is maintained at least 5 ° C above the temperature in the chamber to prevent liquid refrigerant from entering the condenser.

Циркуляция сушильного агента происходит за счет вентиляторов воздухоохладителя 8 и внутреннего конденсатора 3. Равномерность потока сушильного агента обеспечивается перегородкой 20.The circulation of the drying agent occurs due to the fans of the air cooler 8 and the internal condenser 3. The uniformity of the flow of the drying agent is provided by the partition 20.

Регулирование разности температур между температурой полок стеллажа 16 и температурой сушильного агента является отличительной особенностью предлагаемой теплонасосной установки. Использование теплоты перегретого пара, выходящего из компрессора 1, позволяет установить температуру ягоды выше температуры сушильного агента за счет подвода теплоты от промежуточного теплоносителя через поверхность полок. Увлажненный сушильный агент от ягоды осушается, проходя через теплообменную поверхность 8, так как температура теплообменной поверхности воздухоохладителя ниже температуры точки росы.Regulation of the temperature difference between the temperature of the shelves of the rack 16 and the temperature of the drying agent is a distinctive feature of the proposed heat pump installation. Using the heat of the superheated steam leaving the compressor 1 allows you to set the temperature of the berries above the temperature of the drying agent due to the supply of heat from the intermediate heat carrier through the surface of the shelves. The moistened drying agent from the berries is dried, passing through the heat exchange surface 8, since the temperature of the heat exchange surface of the air cooler is lower than the dew point temperature.

Температура промежуточного теплоносителя на выходе из теплообменника регулируется датчиком температуры 18, установленным на выходе из стеллажа 16. Когда температура теплоносителя становится меньше установленной, подается сигнал на трехходовой вентиль 15. При открытии трехходового вентиля теплоноситель с более высокой температурой будет подмешиваться к охлажденному теплоносителю, и температура теплоносителя начнет повышаться. При повышении температуры теплоносителя выше установленной трехходовой вентиль начинает закрываться.The temperature of the intermediate coolant at the outlet of the heat exchanger is regulated by a temperature sensor 18 installed at the outlet of the rack 16. When the coolant temperature becomes lower than the set temperature, a signal is sent to the three-way valve 15. When the three-way valve is opened, the coolant with a higher temperature will mix with the cooled coolant, and the temperature coolant will begin to rise. When the temperature of the coolant rises above the installed three-way valve starts to close.

В предлагаемой теплонасосной установке за счет введения теплообменника утилизации теплоты и трехходового вентиля достигается возможность поддержания разности температур высушиваемого продукта и сушильного агента, что позволяет сократить время сушки продукта, обеспечить равномерный процесс сушки по всему стеллажу и получить продукт с высокими качественными показателями.In the proposed heat pump installation, by introducing a heat recovery heat exchanger and a three-way valve, it is possible to maintain the temperature difference between the dried product and the drying agent, which reduces the drying time of the product, ensures a uniform drying process throughout the rack and obtain a product with high quality indicators.

Источники литературыSources of literature

1. А.с. №1038756 СССР, F25B 29/00. Теплонасосная сушильная установка / Дворников А.Ф. - №3349342/23 - 06; заявл. 22.10.81; опубл. 30.08.83, бюл. №32 (аналог).1. A.S. No. 1038756 USSR, F25B 29/00. Heat pump dryer / Dvornikov A.F. - No. 3349342/23 - 06; declared 10/22/81; publ. 08/30/83, bull. No. 32 (analogue).

2. Патент №2372781 Российская Федерация, A23B 4/03. Теплонасосная установка для вяления рыбы / Расщепкин А.Н., Ермолаев В.А., Расщепкина Е.А. - №2008100840/13; заявл. 20.07.2009; опубл. 20.11.2009.2. Patent No. 2372781 of the Russian Federation, A23B 4/03. Heat pump installation for drying fish / Raschepkin A.N., Ermolaev V.A., Raschepkina E.A. - No. 2008100840/13; declared 07/20/2009; publ. 11/20/2009.

Claims (1)

Теплонасосная установка для сушки ягоды, содержащая компрессорную холодильную машину и сушильную камеру с расположенным в ней стеллажом с полками, в которых устроены каналы для прохождения теплоносителя, отличающаяся тем, что в схему холодильной машины перед внутреннем конденсатором включен теплообменник для утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, используемым для нагрева полок стеллажа, и трехходовой вентиль для регулирования интенсивности нагрева полок с помощью датчика температуры. A heat pump installation for drying a berry, comprising a compressor refrigeration machine and a drying chamber with a rack with shelves located in it, in which channels for the passage of coolant are arranged, characterized in that a heat exchanger is included in the circuit of the chiller in front of the internal condenser for heat recovery, used for the heat transfer medium used for heating shelves of the rack, and a three-way valve for regulating the intensity of heating shelves using a temperature sensor.
RU2014103819/06A 2014-02-04 2014-02-04 Berry drying heat pump unit RU2548324C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103819/06A RU2548324C1 (en) 2014-02-04 2014-02-04 Berry drying heat pump unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103819/06A RU2548324C1 (en) 2014-02-04 2014-02-04 Berry drying heat pump unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2548324C1 true RU2548324C1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53289267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014103819/06A RU2548324C1 (en) 2014-02-04 2014-02-04 Berry drying heat pump unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548324C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108847361A (en) * 2018-07-06 2018-11-20 湖南耐普恩科技有限公司 A kind of more interlayer type drying units of supercapacitor production

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2300718C1 (en) * 2005-11-17 2007-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "Эльтрон"" ООО "НЭО "Эльтрон"" Arrangement for low-temperature dewatering materials in vacuum
RU2372781C2 (en) * 2008-01-09 2009-11-20 ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Heat pumping device for fish seasoning
RU110464U1 (en) * 2011-07-05 2011-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" VACUUM DRYING UNIT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2300718C1 (en) * 2005-11-17 2007-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экспертное общество "Эльтрон"" ООО "НЭО "Эльтрон"" Arrangement for low-temperature dewatering materials in vacuum
RU2372781C2 (en) * 2008-01-09 2009-11-20 ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Heat pumping device for fish seasoning
RU110464U1 (en) * 2011-07-05 2011-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" VACUUM DRYING UNIT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108847361A (en) * 2018-07-06 2018-11-20 湖南耐普恩科技有限公司 A kind of more interlayer type drying units of supercapacitor production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101037296B1 (en) Dry apparatus
WO2006009774A3 (en) Low temperature clothes dryer
KR101095897B1 (en) Humidity eliminate drier for agricultural and marine products with a function of cold storage
JP6516566B2 (en) Dehumidifying dryer
US20110271548A1 (en) Hybrid drying system and method for controlling a hybrid drying system
KR101629409B1 (en) drying apparatus for uniform drying
KR20170070865A (en) Reheat control system for cooling and dehumidification of thermohygrostat using energy saving type
RU2372781C2 (en) Heat pumping device for fish seasoning
RU2548324C1 (en) Berry drying heat pump unit
CN107462064A (en) A kind of heat pump dryer for heating and dehumidifying integration
KR101071808B1 (en) Humidity eliminate drier for agricultural and marine products
KR101636711B1 (en) Dryer
CN110057169B (en) Heat pump type drying device for aquatic products
CN105995386B (en) Cascade type heat pump vacuum freeze drying unit equipment energy-saving control method
KR101029596B1 (en) Humidity eliminate drier for agricultural and marine products
CN105928326B (en) Band flash vessel air injection enthalpy-increasing heat pump vacuum freeze drying unit equipment energy-saving control method
RU2550995C1 (en) Device for berries vacuum drying
CN103911826A (en) Heat pump type energy-saving clothes drying device with temperature adjustment function
KR101795770B1 (en) vacuum dryer using heat pump and drying method
RU2491822C1 (en) Heat pump installation for fish dry-curing
CN105962004B (en) Heating control method of heat pump vacuum freeze drying combined equipment
KR101570763B1 (en) Drying device for agriculture and marineproducts with low-temperature and freezing function
RU166946U1 (en) INSTALLATION FOR THERMAL VACUUM-PULSE DRYING OF FOOD MATERIALS
RU2425304C1 (en) Method to stabilise heat and moisture characteristics of cereal and oil plant seeds in process of drying and storage
RU2357421C1 (en) Method of vacuum drying of yoghurt cheese

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160205