RU2671258C2 - Device for vacuum sublimation drying - Google Patents

Device for vacuum sublimation drying Download PDF

Info

Publication number
RU2671258C2
RU2671258C2 RU2017106287A RU2017106287A RU2671258C2 RU 2671258 C2 RU2671258 C2 RU 2671258C2 RU 2017106287 A RU2017106287 A RU 2017106287A RU 2017106287 A RU2017106287 A RU 2017106287A RU 2671258 C2 RU2671258 C2 RU 2671258C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
freezer
drying
vacuum
sublimation
chamber
Prior art date
Application number
RU2017106287A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017106287A (en
RU2017106287A3 (en
Inventor
Валерий Владимирович Коваленко
Евгений Александрович Зевакин
Юлия Александровна Солдатова
Original Assignee
Валерий Владимирович Коваленко
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 Валерий Владимирович Коваленко filed Critical Валерий Владимирович Коваленко
Priority to RU2017106287A priority Critical patent/RU2671258C2/en
Publication of RU2017106287A publication Critical patent/RU2017106287A/en
Publication of RU2017106287A3 publication Critical patent/RU2017106287A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671258C2 publication Critical patent/RU2671258C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: use: for vacuum freeze drying food products, bioorganic and inorganic materials in domestic and laboratory conditions, at small food, chemical, and pharmaceutical enterprises. As a cooling and freezing device, a freezer of a household two-compartment refrigerator or a freezer with an unchanged refrigeration system is used. Cameras of a sublimator and desublimator are made with the possibility of their placement in the freezer. Automatic control unit for a drying process is located on the outside of a refrigerator or freezer body and provides process control at all stages of drying by monitoring total gas pressure in sublimate, the temperature of the working shelves and the partial pressure of water vapor. Drying step can be carried out at external room temperature with placement of a sublimation chamber outside a freezing chamber.
EFFECT: technical result: expansion of functional capabilities of household refrigerators and freezers without changing their technical and functional parameters, associated with food storage, improving the management and control of a drying process, reducing energy consumption for drying.
1 cl, 8 dwg

Description

Устройство для вакуумной сублимационной сушки относится к области переработки продуктов питания и материалов на основе замороженных био-органических продуктов и неорганических водных суспензий и растворов в бытовых и лабораторных условиях.A device for vacuum freeze drying refers to the field of processing food products and materials based on frozen bio-organic products and inorganic aqueous suspensions and solutions in domestic and laboratory conditions.

Известны вакуумные сушильные устройства [Пат. 105651012, 205373368 КНР] содержащие сушильный шкаф, вакуумный насос, герметичную крышку, теплообменник, осушитель, индикатор, микроконтроллер, сорбционный датчик парциального давления паров воды на основе оксида цинка. Однако известное устройство не содержит системы замораживания продукта и не может использоваться в качестве устройства для сублимационной сушки.Vacuum drying devices are known [US Pat. 105651012, 205373368 China] containing a drying cabinet, a vacuum pump, a sealed cover, a heat exchanger, a desiccant, an indicator, a microcontroller, a sorption partial pressure sensor for water vapor based on zinc oxide. However, the known device does not contain a system for freezing the product and cannot be used as a device for freeze-drying.

Известно устройство для сублимационной сушки [Пат. 202456318 КНР] содержащее сублимационную камеру, вакуумный насос, теплообменник, электромагнитный клапан теплоносителя, вентилятор, датчик температуры теплоносителя и датчик парциального давления паров воды в сублиматоре. Однако данное устройство имеет следующие недостатки:A device for freeze-drying [Pat. 202456318 China] containing a sublimation chamber, a vacuum pump, a heat exchanger, a coolant solenoid valve, a fan, a coolant temperature sensor and a partial pressure sensor for water vapor in a sublimator. However, this device has the following disadvantages:

- используется специализированная система охлаждения и нагрева сублимируемого продукта, что усложняет конструкцию устройства и эксплуатацию устройства;- uses a specialized cooling and heating system of the freeze-dried product, which complicates the design of the device and the operation of the device;

- отсутствует система автоматического управления и стабилизации интенсивности сублимации в процессе сушки, что снижает эффективность сушки;- there is no system of automatic control and stabilization of the intensity of sublimation in the drying process, which reduces the drying efficiency;

- отсутствует отдельный десублиматор, что отрицательно влияет на производительность вакуумного насоса и увеличивает расходы на эксплуатацию устройства;- there is no separate desublimator, which negatively affects the performance of the vacuum pump and increases the cost of operating the device;

- для нагрева и контроля температуры продуктов используется теплоноситель, датчик температуры и электромагнитный клапан, которые сложны в эксплуатации.- for heating and temperature control of products, a coolant, a temperature sensor and a solenoid valve are used, which are difficult to operate.

Известно устройство для осуществления сублимационной сушки (Пат. 9459044 США), состоит из вакуумной цилиндрической камеры, с расположенными внутри камеры рабочими полками, нагревателя рабочих полок, вакуумного насоса, холодильной системы компрессионного типа, трубчатого испарителя, закрепленного на внешней поверхности корпуса вакуумной камеры по всей ее длине, системы управления, состоящей из программируемого микроконтроллера, средств контроля общего давления газа в камере и температуры рабочих полок, а в качестве десублиматора используется внутренняя поверхность вакуумной камеры на которой конденсируется часть паров воды. Для управления интенсивностью и контроля окончания сублимационного процесса используется датчик общего давления газа в вакуумной сублимационной камере. Однако известное устройство имеет следующие недостатки:A device for performing freeze-drying (US Pat. 9459044 USA) is known, it consists of a vacuum cylindrical chamber, with working shelves located inside the chamber, a working shelf heater, a vacuum pump, a compression type refrigeration system, a tubular evaporator fixed to the outer surface of the vacuum chamber body throughout its length, a control system consisting of a programmable microcontroller, means of monitoring the total gas pressure in the chamber and the temperature of the working shelves, and using as a desublimator The inner surface of the vacuum chamber is formed on which part of the water vapor condenses. To control the intensity and control the end of the sublimation process, a sensor is used for the total gas pressure in the vacuum sublimation chamber. However, the known device has the following disadvantages:

- используется специализированная система охлаждения, что увеличивает стоимость устройства;- A specialized cooling system is used, which increases the cost of the device;

- отсутствие контроля парциального давления паров воды снижает точность определения окончания стадий сублимации, так как управления процессом только на основе измерения общего давления в вакуумной камере может приводить к погрешностям при наличии условий, приводящих к повышению общего давления не связанного с повышением парциального давления паров воды, а именно при натекании газа через неплотные вакуумные соединения и течи, из атмосферы и при выделении веществ, с большим давлением насыщенных паров, входящих в состав самого сублимируемого материала;- the lack of control of the partial pressure of water vapor reduces the accuracy of determining the end of the stages of sublimation, since process control only based on measuring the total pressure in the vacuum chamber can lead to errors in the presence of conditions leading to an increase in the total pressure not associated with an increase in the partial pressure of water vapor, and namely, when gas flows through leaking vacuum compounds and leaks, from the atmosphere and during the release of substances with high pressure of saturated vapors that make up the sublimir itself direct material;

- не оговорены устройства нагрева и контроля температуры рабочих полок или продуктов и работа устройства при проведении стадии досушивания продуктов;- devices for heating and temperature control of work shelves or products and the operation of the device during the stage of drying the products are not specified;

- отсутствие отдельного десублиматора увеличивает эксплуатационные расходы на обслуживание вакуумного насоса, в связи с частой заменой вакуумного масла.- the absence of a separate desublimator increases the operating costs of servicing the vacuum pump, due to the frequent replacement of the vacuum oil.

Известно устройство для сублимационной сушки [Пат. 2059949 РФ], которое выполнено в виде двухкамерного бытового холодильника и содержит морозильную и холодильную камеры, компрессионный холодильный агрегат, вакуумный насос и элементы регулирования и контроля сублимации. Морозильная камера известного устройства содержит модифицированный двухстенный герметичный корпус, поддон для размещения продуктов, два нагревателя, первый из которых расположен сверху поддона, второй представляет собой теплообменник конденсатора, одного из двух испарителей охлаждающих корпус камеры, приспособленный для обогрева поддона при сублимации, вакуумный ввод, электрический гермоввод, и регулируемое теплоизолирующее окно с переменным сечением. Холодильная система имеет компрессор, два конденсатора с теплообменниками один из которых расположен в морозильной камере, а второй в корпусе холодильника, два испарителя двухсекционной морозильной камеры, трубопроводы хладагента, два дросселя и один вентиль. В систему управления и контроля параметрами сублимационного процесса входят датчик температуры, измеритель давления газа в камере, система регулировки сечения теплоизолирующего окна между морозильной и холодильной камерами, предназначенная для регулировки поступления холодного воздуха в холодильную камеру и регулятор электрического напряжения на первом нагревателе расположенном в морозильной камере. Однако известное устройство обладает следующими недостатками, которые связаны со сложностью при изготовлении и эксплуатации данного устройства:A device for freeze-drying [Pat. 2059949 RF], which is made in the form of a two-compartment domestic refrigerator and contains a freezer and a refrigerator, a compression refrigeration unit, a vacuum pump and sublimation control and monitoring elements. The freezer of the known device contains a modified double-walled sealed housing, a tray for placing products, two heaters, the first of which is located on top of the tray, the second is a condenser heat exchanger, one of the two evaporators cooling the chamber body, adapted to heat the tray during sublimation, vacuum input, electric hermetic entry, and an adjustable heat-insulating window with a variable cross-section. The refrigeration system has a compressor, two condensers with heat exchangers, one of which is located in the freezer, and the second in the refrigerator, two evaporators of a two-section freezer, refrigerant piping, two chokes and one valve. The control system for controlling the parameters of the sublimation process includes a temperature sensor, a gas pressure meter in the chamber, a system for adjusting the cross section of the heat-insulating window between the freezer and the refrigerator, designed to regulate the flow of cold air into the refrigerator, and an electric voltage regulator on the first heater located in the freezer. However, the known device has the following disadvantages that are associated with complexity in the manufacture and operation of this device:

- изготовление специальной вакуумной камеры со специальной системой внутреннего охлаждения, стоит намного дороже бытового холодильника и сравнима с ценой специализированной сублимационной установкой, а с учетом только эпизодического использования предлагаемого устройства в быту, является нерентабельным решением;- the manufacture of a special vacuum chamber with a special internal cooling system costs much more than a household refrigerator and is comparable to the price of a specialized sublimation unit, and taking into account only the occasional use of the proposed device in everyday life, is an unprofitable solution;

- модификация конструкции холодильной системы и морозильной камеры является необратимой и неразборной, при этом уменьшается их рабочий объем, так как в них стационарно размещены теплообменник, нагреватель и вакуумный насос, что снижает прямые функциональные параметры морозильной камеры и холодильника;- modification of the design of the refrigeration system and the freezer is irreversible and non-separable, while their working volume is reduced, since a heat exchanger, heater and vacuum pump are stationary in them, which reduces the direct functional parameters of the freezer and refrigerator;

- отсутствие десублиматора, частичную роль которого выполняют внутренние стенки корпуса морозильно-вакуумной камеры, приводит к снижению производительности вакуумного насоса и повышению эксплуатационных расходов и времени обслуживания устройства;- the absence of a desublimator, a partial role of which is played by the internal walls of the casing of the freezer-vacuum chamber, leads to a decrease in the productivity of the vacuum pump and an increase in operating costs and time for servicing the device;

- отсутствие автоматического управления интенсивностью сублимации в процессе сушки, и контроля парциального давления паров воды, снижает эффективность проведения процесса и качество получаемого продукта;- the lack of automatic control of the intensity of sublimation in the drying process, and control of the partial pressure of water vapor, reduces the efficiency of the process and the quality of the resulting product;

- не показана возможность проведения стадии досушивания продуктов;- not shown the possibility of carrying out the stage of drying products;

Наиболее близким к заявляемому устройству по своему техническому решению является устройство для сублимационной сушки [Пат. 5822882 США]. В одном из вариантов известное устройство содержит бытовую морозильную камеру, сублимационную камеру, закрепленную на двери морозильной камеры, крышку сублимационной камеры, вакуумный насос и десублимационную камеру с собственной морозильной системой постоянно размещенные вне морозильной камеры, Сублимационная камера содержит поддон для размещения продуктов с внутренним отсеком для дополнительного хладоносителя, электрический нагреватель, расположенный на внешней поверхности сублимационной камеры и термодатчик. В двери морозильной камеры имеются терморегулятор и отверстия для вакуумного шланга и электрического провода. Устройство так же имеет средство измерения вакуума. Однако известный метод и устройство для сублимационной сушки имеет следующие недостатки:Closest to the claimed device in its technical solution is a device for freeze-drying [Pat. 5822882 United States]. In one embodiment, the known device comprises a domestic freezer, a sublimation chamber mounted on the door of the freezer, a lid of the sublimation chamber, a vacuum pump and a desublimation chamber with its own freezer system permanently placed outside the freezer, the sublimation chamber contains a tray for placing products with an internal compartment for additional coolant, an electric heater located on the outer surface of the sublimation chamber and a temperature sensor. The door of the freezer has a thermostat and holes for a vacuum hose and electric wire. The device also has a means of measuring vacuum. However, the known method and device for freeze-drying has the following disadvantages:

- постоянное закрепление на двери морозильной камеры сублимационной камеры, терморегулятора, вакуумных шлангов и электрических проводов уменьшает объем морозильной камеры при использовании ее для хранения продуктов и снижает ее прямые функциональные параметры, а при их демонтаже не предусмотрена возможность теплоизоляции отверстий в двери морозильной камеры;- the constant fastening on the freezer door of the sublimation chamber, thermostat, vacuum hoses and electrical wires reduces the volume of the freezer when it is used to store food and reduces its direct functional parameters, and when they are dismantled, it is not possible to insulate the openings in the freezer door;

- используется отдельный десублиматор с собственной холодильной системой, что усложняет конструкцию и увеличивает стоимость устройства;- a separate desublimator is used with its own refrigeration system, which complicates the design and increases the cost of the device;

- внешнее расположение нагревателя является более энергозатратным чем внутри сублимационной камеры, так как нагреватель в данном случае непосредственно контактирует с атмосферой морозильной камеры;- the external location of the heater is more energy consuming than inside the sublimation chamber, since the heater in this case is in direct contact with the atmosphere of the freezer;

- отсутствие автоматического программного управления интенсивностью сублимацией в процессе сушки и контроля парциального давления паров воды снижает эффективность сушки и качество конечного продукта;- the lack of automatic programmed control of the sublimation intensity during the drying process and control of the partial pressure of water vapor reduces the drying efficiency and the quality of the final product;

- контроль окончания стадий сушки осуществляется по измерению влагосодержания продуктов с помощью измерения температуры одним датчиком, а с учетом неравномерности температурного поля в сублимационной камере и неравномерности прогрева продуктов с разными теплофизическими параметрами, погрешность данного способа контроля температуры является высокой, что приводит к снижению качества конечных продуктов.- the end of the drying stages is controlled by measuring the moisture content of the products by measuring the temperature with one sensor, and taking into account the unevenness of the temperature field in the sublimation chamber and the uneven heating of products with different thermophysical parameters, the error in this method of temperature control is high, which leads to a decrease in the quality of the final products .

Задачей заявляемого изобретения является создание устройства расширяющего функциональные возможности бытовых двухкамерных холодильников и морозильных камер без снижения их технических параметров и прямых функциональных возможностей, связанных с хранением продуктов питания, повышение эффективности управления процессом сушки и снижение энергозатрат.The objective of the invention is the creation of a device that extends the functionality of domestic double-chamber refrigerators and freezers without reducing their technical parameters and direct functional capabilities associated with the storage of food, increasing the efficiency of drying process control and reducing energy costs.

Это достигается за счет того, что в устройстве для сублимационной сушки используется бытовой двухкамерный холодильник или бытовая морозильная камера с неизмененной системой охлаждения и охлаждаемым объемом, и дополнительно содержит вакуумные камеры сублимации и десублимации, выполненные в виде отдельных камер, с возможностью их размещения в морозильной камере, имеющие вакуумные фланцевые вводы, электрический гермоввод, подогреваемые рабочие полки, радиаторный блок, нагреватель, вакуумный насос, средства контроля температуры и общего давления газа. Двери морозильной камеры снабжены тремя технологическими отверстиями, предназначенными для вакуумных шлангов и провода электропитания и перекрываемые теплоизолирующими пробками после завершения сушки. Система управления процессом сушки содержит электронный блок управления и контроля, закрепленный на двери морозильной камеры, средство измерения общего давления газа, сорбционно-емкостный датчик парциального давления паров воды и саморегулирующийся нагревательный кабель с положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления, выполняющий функцию нагревателя и датчика температуры рабочих полок сублимационной камеры, схему регулируемого стабилизатора напряжения, схему установки пороговых значений и управления процессом, саморегулирующийся нагревательный кабель с положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления, используемый в качестве нагревателя рабочих полок и датчика температуры, адсорбционно-емкостный датчик парциального давления паров воды, сублимационную и десублимационную камеры, выполненные с возможностью их совместного и раздельного размещения в морозильной камере, при этом корпус десублимационной камеры выполнен из металла и содержит металлический секционный радиаторный блок.This is achieved due to the fact that the device for freeze-drying uses a household double-chamber refrigerator or a household freezer with an unchanged cooling system and a cooled volume, and additionally contains vacuum sublimation and desublimation chambers made in the form of separate chambers with the possibility of their placement in the freezer having vacuum flange inlets, electrical pressure seal, heated work shelves, radiator block, heater, vacuum pump, temperature control and general gas pressure. The doors of the freezer are equipped with three technological holes designed for vacuum hoses and power wires and blocked by heat-insulating plugs after drying is completed. The drying process control system contains an electronic control and monitoring unit mounted on the door of the freezer, a tool for measuring the total gas pressure, a sorption-capacitive partial pressure sensor for water vapor and a self-regulating heating cable with a positive temperature coefficient of electrical resistance, which acts as a heater and a temperature sensor for working shelves sublimation chamber, adjustable voltage regulator circuit, threshold setting and control circuit a process, a self-regulating heating cable with a positive temperature coefficient of electrical resistance, used as a heater for working shelves and a temperature sensor, an adsorption-capacitive partial pressure sensor for water vapor, sublimation and desublimation chambers made with the possibility of their joint and separate placement in the freezer, while the case of the desublimation chamber is made of metal and contains a metal sectional radiator block.

Заявляемое устройство содержит (Рис. 1а, б) двухкамерный холодильник с морозильной камерой 1 или морозильную камеру 2, дверь морозильной камеры 3, содержащую три технологических отверстия для вакуумных шлангов 4, 5 и для электрического провода 6, вакуумную сублимационную камеру 7, вакуумную десублимационную камеру 8, вакуумный насос 9, вакуумные шланги 10, тройники 12 и 14, ручные вакуумные клапаны 11 и 13, блок управления и контроля 15, электрический провод 16 для управления насосом, электрический провод нагревателя рабочих полок 17 с разъемом 18 и теплоизоляционные пробки технологических отверстий 46 (рис. 5, в), Вакуумная сублимационная камера (Рис. 2. а, б) содержит корпус 19, крышку 20, фланцевый вакуумный ввод 21, вакуумный электрический гермоввод 22, быстросъемные крепления 23, вакуумный резиновый уплотнитель 24, рабочие полки 25, стойки крепления рабочих полок 26, саморегулирующийся нагревательный кабель с положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления 27 с разъемом 28. Вакуумная десублимационная камера 8 содержит (Рис. 3. а, б) металлический корпус 29, крышку 30 с вакуумными фланцевыми вводами 31 и 32, быстросъемные крепления 33, вакуумный резиновый уплотнитель 34 корпуса, металлический радиаторный блок 35, выполненный в виде вертикальных и горизонтальной металлических перегородок формирующих направление прохода газа с горизонтальной перегородкой имеющей отверстие 36 для прохода газа. Блок управления и контроля 15, структурная схема которого показана на рис. 4, имеет фланцевое соединение с тройником 14 и состоит из схемы датчиков измерения общего давления газа и парциального давления паров воды 37, схемы предварительной установки пороговых значений температуры рабочих полок, общего давления газа, парциального давления паров воды, управления и контроля температуры рабочих полок 38, схемы реле и регулируемого стабилизатора напряжения питания нагревателя рабочих полок 39, схемы питания блока постоянным напряжением 40, двухпозиционного переключателя 41, схемы индикации 42, схемы реле включения вакуумного насоса в режиме с предварительным замораживанием продуктов в сублимационной камере 43, трехпозиционного переключателя 44 и схемы реле 45 отключения вакуумного насоса.The inventive device comprises (Fig. 1a, b) a two-chamber refrigerator with a freezer 1 or a freezer 2, a freezer door 3 containing three process openings for vacuum hoses 4, 5 and for electric wire 6, a vacuum sublimation chamber 7, a vacuum sublimation chamber 8, vacuum pump 9, vacuum hoses 10, tees 12 and 14, manual vacuum valves 11 and 13, control and monitoring unit 15, electric wire 16 for pump control, electric wire of the working shelf heater 17 with connector 18 and heat insulating plugs of technological holes 46 (Fig. 5, c), the vacuum sublimation chamber (Fig. 2. a, b) contains a housing 19, a cover 20, a flanged vacuum inlet 21, a vacuum electrical pressure seal 22, quick-detachable fastenings 23, a vacuum rubber seal 24 , working shelves 25, mounting racks of working shelves 26, self-regulating heating cable with a positive temperature coefficient of electrical resistance 27 with connector 28. The vacuum desublimation chamber 8 contains (Fig. 3. a, b) a metal case 29, a cover 30 with vacuum flange entries 31 and 32, quick-detachable fasteners 33, a vacuum rubber seal 34 of the case, a metal radiator unit 35, made in the form of vertical and horizontal metal partitions forming the direction of gas passage with a horizontal partition having an opening 36 for the passage of gas. The control and monitoring unit 15, the structural diagram of which is shown in Fig. 4, has a flange connection with a tee 14 and consists of a sensor circuit for measuring the total gas pressure and partial pressure of water vapor 37, a scheme for presetting threshold values of the temperature of the working shelves, total gas pressure, partial pressure of water vapor, controlling and monitoring the temperature of the working shelves 38, relay circuits and an adjustable voltage regulator for supplying the working shelf heater 39, DC power supply circuitry 40, on-off switch 41, display circuit 42, vacuum switching relay circuit Foot pump mode with preliminary freezing product in the freeze chamber 43, the three-position switch 44 and the switch circuit 45 off the vacuum pump.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Сублимируемые продукты размещаются на рабочих полках 25, предварительно отрегулированных по высоте в зависимости от размера продуктов с помощью перемещения по крепежным стойкам 26. После размещения сублимируемых продуктов корпус сублимационной камеры 19 герметично закрывается крышкой 20 с помощью вакуумного резинового уплотнителя 24 и быстросъемных креплений 23, а корпус десублимационной камеры 29 с радиатором охлаждения 35, так же герметично закрывается крышкой 30 с помощью вакуумного резинового уплотнителя 34 и быстросъемных креплений 33, и обе камеры размещаются в морозильной камере. При этом нагревательный кабель 27 рабочих полок с помощью разъема 28 соединяется с электрическим проводом 17 проходящим через гермоввод 22, и через разъем 18 соединяется с идентичным проводом, проходящим через отверстие 6 в двери морозильной камеры который в свою очередь соединен с блоком управления 15. При этом вакуумный фланцевый ввод 21 в крышке сублимационной камеры соединен с ручным клапаном 11, второй выход клапана соединен с одним из входов тройника 12, второй вход которого с помощью вакуумного шланга соединен с фланцевым вакуумным вводом 31 десублиматора, третий вывод тройника 12 соединен вакуумным шлангом через отверстие 4 в двери морозильной камеры с вводом тройника 14, второй выход последнего соединен с фланцевым вакуумным вводом блока управления 15, а третий выход с ручным клапаном 13 который во время проведения стадии сублимации закрыт. Вакуумный ввод 32 десублиматора соединен вакуумным шлангом с входом вакуумного насоса через отверстие 5 в двери морозильной камеры. Общий вид устройства для проведения стадии сублимации показан на рис. 1. а), б), а схема соединений вакуумной и электрической линий представлена на рис. 4. Сборка вакуумной линии производится с использованием быстросъемных хомутов и фланцевых соединений, а электрической линии с использованием герметичных разъемов. Предварительно производится выбор режима работы сушки и установка пороговых значений температур T1, Т2; общих давлений газа P1, Р2 и парциальных давлений паров воды в сублимационной камере Рн2о1, Рн2о2. Выбор режимов сушки и предварительной установки пороговых значений производится с помощью трехпозиционного переключателя 44 блока управления с предварительной подачей напряжения питания на блок управления от схемы питания 40, при этом переключатель 44 установлен в положение «Уст» и выбирается один из режимов работы. В положении NF переключателя 44 выполняется режим без предварительного замораживания, откачка и сублимация начинается сразу после переключения в это положение. В положении F обеспечивается режим с предварительным замораживанием в сублимационной камере, при котором сублимация начинается только после достижения установленной температуры полок, после чего по управляющему сигналу схемы 38 срабатывает реле схемы 43 и включается вакуумный насос 9. В положении «Уст» переключателя 44 производится установка пороговых значений температур и давлений Т1, Т2; P1, Р2 и Рн2о1, Рн2о2. Температура T1 является температура рабочих полок при расположении на них предварительно не замороженных продуктов, находящихся при комнатной температуре и при достижении T1 т.е окончании заморозки, автоматически включается вакуумный насос и начинается сублимация. Температура Т2 является устанавливаемой максимальной температурой рабочих полок при периодическом их нагреве в процессе сублимации и стабилизируется с помощью стабилизатора напряжения нагревателя рабочих полок схемы 39 по управляющему сигналу схемы 38. Устанавливаемое значение общего давления газа P1 в сублимационной камере является давление при достижении которого автоматически включается нагреватель рабочих полок, а Р2 давление в сублимационной камере при достижении которого нагреватели рабочих полок автоматически выключаются, при этом всегда Р2>P1 и находятся в диапазонах: P1 - от 6,0 до 53,0 Па и Р2 - от 7,5 до 133 Па. Устанавливаемые значения парциальных давлений паров воды Рн2о1 и Рн2о2 являются соответственно давлением после достижения которого процесс сублимации считается законченным и давлением при достижении котором считается законченным стадия досушивания и по управляющему сигналу схемы 38 реле схемы 45 выключает вакуумный насос. Измерение текущих значений общего давления и парциального давления паров воды производится в схеме 37 блока управления, в состав которой входят датчик общего давления газа и сорбционный датчик паров воды. Все пороговые значения устанавливаются в схеме 38 блока управления при положении двухпозиционного переключателя 41 в положение «Уст» для индикации устанавливаемых значений схемой индикации 42. При проведении процесса сушки переключатель 41 устанавливается в положение «Изм» для индикации текущих значений температур и давлений. После выбора режима и установки пороговых значений и достижении установленной температуры рабочих полок, в случаи использования режима F, по сигналу схемы 38 срабатывает реле схемы 43 включается вакуумный насос и начинается вакууммирование сублиматора и при достижении давления P1 в сублимационной камере, реле схемы 39 по управляющему сигналу сформированному схемой измерения 37 и схемой установки 38 включает нагреватель рабочих полок, увеличивая температуру сублимируемых продуктов, что приводит к увеличению общего давления газа за счет увеличения возгонки воды. При достижении общего давления значения Р2 реле схемы 39 по управляющему сигналу выключает нагрев полок и общее давление в камере понижается до значения P1 после чего нагрев полок снова включается и цикл повторяется до тех пор пока при включенном нагревателе общее давление будет только равно или меньше P1 при постоянной работе вакуумного насоса. При достижении общего давления значения P1 при включенном нагревателе и парциального давления паров воды значения Рн2о1 стадия сублимации считается законченной. Окончание стадии сублимации отображается на индикаторе 41. Использование двух программно устанавливаемых значений общего давления для управления нагревателями позволяет стабилизировать интенсивность сублимации в процессе сушки и исключить возможный перегрев сублимируемых продуктов. Общий вид устройства при проведении стадии сублимации с расположением вакуумных камер, вакуумных и электрических компонентов показан на рис. 1. а), б), а схема устройства с соединениями вакуумной и электрических линий при приведении стадии сублимации показана на рис. 4. Для проведения последующей стадии досушивания с целью экономии электроэнергии на поддержание высокой температуры в сублимационной камере, сублимационная камера удаляется из морозильной камеры и стадия досушивания проводится при внешней комнатной температуре. При этом переустанавливаются вакуумные соединения и предварительно перекрывается ручной клапан 11 для сохранения вакуума в сублимационной камере, а трехпозиционный переключатель 44 устанавливается в положение «Уст» при котором выключается вакуумный насос и нагреватели полок. Отсоединяется тройник 12, фланцевый ввод 31 десублимационной камеры соединяется вакуумным шлангом с одним из вводов тройника 14, а ввод клапана 11 соединяется вакуумным шлангом с вводом клапана 13 при этом, электрический провод нагревателя с использованием разъема 18 удаляется из отверстия 6 и соединяется вне морозильной камеры. Отверстие 6 закрывается теплоизолирующей пробкой. Переключатель 44 устанавливается в прежне положение выбранного режима, включаются насос, нагреватели полок и открывается ручной клапан 11. Стадия досушивание производится до достижения парциального давления паров воды второго установленного значения Рн2о2, при достижении которого нагреватели и вакуумный насос отключаются по сигналам схем 38 и 45. При малом содержании остаточной воды в сублимируемом продукте стадию досушивания можно проводить по варианту без использования десублимационной камеры, при этом вакуумный шланг вакуумного насоса соединяется через отверстие 5 с тройником 14, а камера десублиматора удаляется из морозильной камеры. После полного окончания сушки вакуумный шланг, тройник 14 с клапаном 13 и блоком управления 15 удаляются, а технологические отверстия в двери морозильной камеры перекрываются теплоизолирующими пробками 46 (рис. 5. в) для дальнейшего использования морозильной камеры по прямому назначению. Общий вид устройства при проведении стадии досушивания с использованием и без использования сублимационной камеры и вид морозильной камеры после демонтажа оборудования показан на рис. 5 а), б), в), а схемы соединения вакуумных и электрических линий при проведении стадии досушивания с десублиматором и без него, показаны на рис. 6. а, б. Блок-схема алгоритма управления сушкой представлена на рис. 7, для двух режимов сублимации с предварительным замораживанием в сублимационной камере и без, в случае если продукты уже заморожены.The inventive device operates as follows. Sublimated products are placed on work shelves 25, pre-adjusted in height depending on the size of the products by moving along the mounting racks 26. After placing the sublimated products, the sublimation chamber body 19 is tightly closed by a lid 20 using a vacuum rubber seal 24 and quick-release fasteners 23, and the body a desublimation chamber 29 with a cooling radiator 35, is also hermetically sealed with a cover 30 using a vacuum rubber seal 34 and quick-release fasteners 33, and both chambers are placed in the freezer. In this case, the heating cable 27 of the working shelves is connected with the connector 28 to the electric wire 17 passing through the pressure seal 22, and through the connector 18 is connected to the identical wire passing through the hole 6 in the freezer door, which in turn is connected to the control unit 15. the vacuum flange inlet 21 in the lid of the sublimation chamber is connected to the manual valve 11, the second outlet of the valve is connected to one of the inlets of the tee 12, the second inlet of which is connected to the flange vacuum inlet 31 using a vacuum hose desublimator, the third outlet of the tee 12 is connected by a vacuum hose through the hole 4 in the door of the freezer to the inlet of the tee 14, the second outlet of the latter is connected to the flange vacuum inlet of the control unit 15, and the third outlet with a manual valve 13 which is closed during the sublimation stage. The vacuum inlet 32 of the desublimator is connected by a vacuum hose to the inlet of the vacuum pump through hole 5 in the door of the freezer. A general view of the device for conducting the sublimation stage is shown in Fig. 1. a), b), and the connection diagram of the vacuum and electric lines is shown in Fig. 4. The vacuum line is assembled using quick-release clamps and flange connections, and the electric line is using sealed connectors. Preliminarily, the drying operation mode is selected and threshold temperatures T 1 , T 2 are set ; total gas pressures P 1 , P 2 and partial pressures of water vapor in the sublimation chamber Rn 2 o1, Rn 2 o2. The selection of drying and preset threshold values is performed using the three-position switch 44 of the control unit with pre-supplying voltage to the control unit from the power circuit 40, while the switch 44 is set to "Set" and one of the operating modes is selected. In the NF position of the switch 44, the mode without preliminary freezing is performed, pumping and sublimation starts immediately after switching to this position. In position F, a mode with preliminary freezing in the sublimation chamber is provided, in which sublimation begins only after reaching the set temperature of the shelves, after which the relay of circuit 43 is activated by the control signal of circuit 38 and the vacuum pump 9 is turned on. In the “Set” position of switch 44, the threshold values of temperatures and pressures T 1 , T 2 ; P 1 , P 2 and Rn 2 o1, Rn 2 o2. The temperature T 1 is the temperature of the working shelves when they are pre-frozen products that are at room temperature and when T 1 is reached, i.e. when the freezing ends, the vacuum pump is automatically turned on and sublimation starts. The temperature T 2 is the set maximum temperature of the working shelves during their periodic heating during the sublimation process and is stabilized using the voltage stabilizer of the heater of the working shelves of circuit 39 according to the control signal of circuit 38. The set value of the total gas pressure P 1 in the sublimation chamber is the pressure upon reaching which it automatically turns on heater of working shelves, and Р 2 pressure in the sublimation chamber upon reaching which the heaters of working shelves automatically turn off, p At the same time, P 2 > P 1 is always in the ranges: P 1 - from 6.0 to 53.0 Pa and P 2 - from 7.5 to 133 Pa. The set values of partial pressure of water vapor Рн 2 о1 and Рн 2 о2 are respectively the pressure after reaching which the sublimation process is considered completed and the pressure upon reaching which the drying stage is considered completed and by the control signal of circuit 38, relay circuit 45 turns off the vacuum pump. The current values of the total pressure and the partial pressure of water vapor are measured in the circuit 37 of the control unit, which includes a sensor for the total gas pressure and a sorption sensor for water vapor. All threshold values are set in the control unit circuit 38 when the on-off switch 41 is in the “Set” position to indicate the set values by the display circuit 42. During the drying process, the switch 41 is set to “Izm” to indicate the current temperature and pressure values. After selecting the mode and setting the threshold values and reaching the set temperature of the working shelves, in the case of using mode F, the relay of circuit 43 is activated according to the signal of circuit 38, the vacuum pump is turned on and vacuuming of the sublimator starts and when pressure P 1 is reached in the sublimation chamber, the relay of circuit 39 is controlled by the signal generated by the measurement circuit 37 and the installation circuit 38 turns on the working shelf heater, increasing the temperature of the sublimated products, which leads to an increase in the total gas pressure due to icheniya sublimation of water. When the total pressure reaches the value of Р 2, the relay of circuit 39, according to the control signal, turns off the heating of the shelves and the total pressure in the chamber decreases to the value of P 1, after which the heating of the shelves is turned on again and the cycle is repeated until the total pressure is only equal to or less than P when the heater is on. 1 with continuous operation of the vacuum pump. Upon reaching the total pressure values P 1 while the heater and the water vapor partial pressure PH 2 values o1 sublimation step is considered complete. The end of the sublimation stage is displayed on indicator 41. The use of two programmable values of the total pressure for controlling the heaters makes it possible to stabilize the sublimation intensity during the drying process and to exclude the possible overheating of sublimated products. A general view of the device during the sublimation stage with the arrangement of vacuum chambers, vacuum and electrical components is shown in Fig. 1. a), b), and a diagram of the device with connections of the vacuum and electric lines during the reduction of the sublimation stage is shown in Fig. 4. For the subsequent stage of drying, in order to save electricity to maintain a high temperature in the sublimation chamber, the sublimation chamber is removed from the freezer and the stage of drying is carried out at an external room temperature. At the same time, the vacuum connections are reinstalled and the manual valve 11 is previously closed to maintain the vacuum in the sublimation chamber, and the three-position switch 44 is set to “Set”, in which the vacuum pump and shelf heaters are turned off. The tee 12 is disconnected, the flange inlet 31 of the desublimation chamber is connected by a vacuum hose to one of the inlets of the tee 14, and the inlet of the valve 11 is connected by a vacuum hose to the valve inlet 13, while the heater electric wire is removed from the hole 6 using the connector 18 and connected outside the freezer. The hole 6 is closed by a heat-insulating plug. The switch 44 is set to the previous position of the selected mode, the pump is turned on, the shelf heaters are opened and the manual valve 11 is opened. The stage of drying is performed until the partial pressure of water vapor reaches the second set value Рн 2 о2, at which the heaters and the vacuum pump are switched off according to the signals of circuits 38 and 45 At a low residual water content in the sublimated product, the drying stage can be carried out according to the variant without using a desublimation chamber, while the vacuum hose of the vacuum sa is connected through an opening 5 with a tee 14 and the desublimator chamber is removed from the freezer. After complete drying, the vacuum hose, tee 14 with valve 13 and control unit 15 are removed, and the technological holes in the freezer door are blocked by heat-insulating plugs 46 (Fig. 5. c) for further use of the freezer for its intended purpose. The general view of the device during the drying stage with and without the use of a sublimation chamber and the view of the freezer after dismantling the equipment are shown in Fig. 5a), b), c), and the connection diagrams of vacuum and electric lines during the stage of drying with and without desublimator are shown in Fig. 6. a, b. The block diagram of the drying control algorithm is presented in Fig. 7, for two sublimation modes with preliminary freezing in a sublimation chamber and without, in case the products are already frozen.

В заявляемом устройстве используется металлическая десублимационная камера 8 с металлическим радиаторным блоком 35. Радиаторный блок выполнен в виде горизонтальной металлической пластины с отверстием для прохода газа и вертикальных металлических пластин взаимное расположение которых увеличивает путь движения газа, время нахождения в камере и поверхность тепло- и массообмена паров воды. Корпус и радиаторный блок выполнены из металла с большой теплопроводностью для более эффективного теплоотвода теплоты десублимации паров воды и создание условий для интенсификации десублимации с использованием гидрофильной поверхности металла. [Д.А. Лепаев, В.В. Коляда. Ремонт холодильников. Сер. «Ремонт», вып 35, Изд. «СОЛОН-Р», 2004 г., 432 с].The inventive device uses a metal desublimation chamber 8 with a metal radiator block 35. The radiator block is made in the form of a horizontal metal plate with an opening for gas passage and vertical metal plates whose mutual arrangement increases the gas path, the time spent in the chamber and the surface of heat and mass transfer of vapor water. The casing and the radiator block are made of metal with high thermal conductivity for more efficient heat removal of the heat of desublimation of water vapor and the creation of conditions for the intensification of desublimation using a hydrophilic metal surface. [YES. Lepaev, V.V. Carols. Repair of refrigerators. Ser. Repair, Issue 35, Pub. "SOLON-R", 2004, 432 s].

В схеме 37 блока управления и контроля 15 заявляемого устройства, для измерения общего давления газа используется датчик давления с нижним пределом измерения ~1,0 Па. В качестве датчика парциального давления паров воды используется сорбционно-емкостный датчик с температурной компенсацией и диапазоном измерения парциального давления от 0,1-1,0 до 100000 Па. Принцип измерения, которого основан на изменении диэлектрической проницаемости сорбционного покрытия при адсорбции паров воды. Сорбционные датчики широко используются для измерения микровлажности в технологических газах [С. Крутоверцев и др. «Сенсоры микровлажности технологических газовых сред» // Электроника НТБ, 1, 2008, стр. 71-75] с нижним предельным значением измерения содержания паров воды на уровне 0,5-1 ppm. Время установления сорбционного равновесия, определяющее время отклика датчика, в диапазоне 0,1-1,0 Па составляет 5-10 минут, что допускает контроль долговременных процессов, с временами 15-20 часов, характерными для сублимационной сушки.In the circuit 37 of the control unit 15 of the claimed device, a pressure sensor with a lower measurement limit of ~ 1.0 Pa is used to measure the total gas pressure. A sorption-capacitive sensor with temperature compensation and a partial pressure measurement range from 0.1-1.0 to 100000 Pa is used as a partial pressure sensor for water vapor. The measurement principle, which is based on a change in the dielectric constant of the sorption coating during the adsorption of water vapor. Sorption sensors are widely used to measure microhumidity in process gases [S. Krutovertsev et al. “Microhumidity sensors of technological gas media” // Electronics NTB, 1, 2008, pp. 71-75] with a lower limit value for measuring the content of water vapor at the level of 0.5-1 ppm. The time to establish sorption equilibrium, which determines the response time of the sensor, in the range of 0.1-1.0 Pa is 5-10 minutes, which allows the control of long-term processes, with times of 15-20 hours, typical for freeze-drying.

Управление и контроль нагревом рабочих полок в предлагаемом устройстве производится с помощью электрического саморегулирующегося нагревательного кабеля с положительным температурным коэффициентом сопротивления, широко используемый для обогрева помещений и оборудования, и обладающего свойством внутренней стабилизации собственной температуры при постоянном напряжении питания [www.kabel-obogrev.ru. Производители: Raychem, Heat Trace, Sanreg, CCT и др.]. Устройство кабеля и схема его использования в заявляемом устройстве показана на рис. 8, а), б). Кабель содержит два металлических провода, между которыми находится терморезистивный материал с положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления. Электрический ток проходит между проводами, через терморезистивный материал и при этом происходит его джоулев нагрев, интенсивность которого, при постоянном напряжении питания, обратно-пропорциональна электрическому сопротивлению этого материала, которое в свою очередь пропорционально его температуре. В данном случае, при увеличении температуры кабеля происходит увеличение его электрического сопротивления и уменьшения тока т.е происходит самостабилизация температуры в диапазоне который определяется выбранным напряжением питания. Саморегулирующийся нагревательный кабель 27 закреплен на нижней поверхности рабочих полок 25 и соединен со схемами 38 и 39 блока управления 15 с помощью провода 17 и двух разъемов 18 и 28. В схеме 38 в провод 17 последовательно включен нагрузочный резистор Rнагр, на котором измеряется падение напряжения, пропорциональное току в цепи нагревателя. По величине падения напряжения определяется температура нагревателя. При измерении температуры в процессе заморозки продуктов в режиме F, на нагревательный кабель подается сигнальное напряжение малой величины не вызывающее нагрев кабеля. Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля позволяет уменьшить неравномерность температуры по площади полок, так как участки терморезистивного материала кабеля включены параллельно друг другу и температурные изменения на любом участке по длине кабеля компенсируются изменением сопротивления независимо от соседних участков.Management and control of heating of working shelves in the proposed device is performed using an electric self-regulating heating cable with a positive temperature coefficient of resistance, widely used for heating rooms and equipment, and having the property of internal stabilization of its own temperature at a constant supply voltage [www.kabel-obogrev.ru. Manufacturers: Raychem, Heat Trace, Sanreg, CCT, etc.]. The cable device and the scheme of its use in the inventive device is shown in Fig. 8a), b). The cable contains two metal wires between which there is a thermoresistive material with a positive temperature coefficient of electrical resistance. An electric current passes between the wires, through a thermoresistive material, and its Joule heating occurs, the intensity of which, at a constant supply voltage, is inversely proportional to the electrical resistance of this material, which in turn is proportional to its temperature. In this case, with an increase in the temperature of the cable, an increase in its electrical resistance and a decrease in current occurs, i.e., the temperature self-stabilizes in the range determined by the selected supply voltage. A self-regulating heating cable 27 is fixed on the lower surface of the working shelves 25 and connected to the circuits 38 and 39 of the control unit 15 using a wire 17 and two connectors 18 and 28. In the circuit 38, a load resistor R heat is connected to the wire 17 in series, which measures the voltage drop proportional to the current in the heater circuit. The magnitude of the voltage drop determines the temperature of the heater. When measuring the temperature during the freezing of products in mode F, a small signal voltage is applied to the heating cable that does not cause cable heating. The principle of operation of a self-regulating heating cable allows to reduce temperature non-uniformity over the area of the shelves, since sections of the thermoresistive material of the cable are connected in parallel to each other and temperature changes at any section along the length of the cable are compensated by a change in resistance regardless of neighboring sections.

Использование в устройстве бытовой морозильной камеры с технологическими отверстиями, перекрывающимися после завершения сушки, сублимационной камеры с нагревателем рабочих полок, в виде саморегулирующегося нагревательного кабеля, десублимационной камеры с металлическими корпусом и секционным металлическим радиаторным блоком, блока управления, закрепленного на корпусе морозильной камеры с дополнительными датчиком контроля парциального давления паров воды, схемой регулируемого стабилизатора напряжения рабочих полок и схемой установки, контроля и управления температурой рабочих полок, позволяет:The use in the device of a household freezer with technological openings that overlap after drying is completed, a sublimation chamber with a heater for work shelves, in the form of a self-regulating heating cable, a desublimation chamber with a metal case and a sectional metal radiator unit, a control unit mounted on the case of the freezer with an additional sensor control of partial pressure of water vapor, a circuit of an adjustable voltage regulator for working shelves and a circuit for new, control and temperature control of work shelves, allows:

- расширить функциональные возможности бытовой морозильной камеры и использовать ее для сублимационной сушки в бытовых условиях, не снижая при этом ее технические параметры и прямые функциональные возможности;- expand the functionality of a household freezer and use it for freeze-drying in a domestic environment, without reducing its technical parameters and direct functionality;

- повысить точность и надежность определения окончания стадий процессов сушки, за счет использования дополнительного датчика парциального давления паров воды;- improve the accuracy and reliability of determining the end of the stages of the drying process, through the use of an additional sensor of partial pressure of water vapor;

- повысить надежность измерения температуры, равномерность нагрева рабочих полок сублимационной камеры и технологичность конструкции за счет использования саморегулирующегося нагревательного кабеля одновременно в качестве нагревательного элемента, датчика температуры и стабилизатора температуры по площади рабочих полок с дополнительной автоматической стабилизацией температуры по устанавливаемым пороговым значениям;- to increase the reliability of temperature measurement, the uniformity of heating of the working shelves of the sublimation chamber and the manufacturability of the design by using a self-regulating heating cable simultaneously as a heating element, a temperature sensor and a temperature stabilizer over the area of the working shelves with additional automatic temperature stabilization at set threshold values;

- уменьшить энергозатраты на поддержания высокой температуры в сублимационной камере на стадии досушивания, за счет проведения досушивания при внешней комнатной температуре;- reduce energy consumption to maintain a high temperature in the sublimation chamber at the stage of drying, by conducting drying at an external room temperature;

- выполнение корпуса и секционного радиаторного блока десублимационной камеры из металла, повышает тепло- и масс обмен при десублимации паров воды.- the implementation of the housing and the sectional radiator unit of the desublimation chamber made of metal, increases heat and mass exchange during desublimation of water vapor.

Claims (1)

Устройство для вакуумной сублимационной сушки, содержащее бытовую морозильную камеру, сублимационную и десублимационную камеры, рабочие полки, нагреватель, вакуумный насос, средства контроля температуры и общего давления газа, отличающееся тем, что дверь бытовой морозильной камеры содержит три технологических отверстия, выполненные с возможностью их перекрытия теплоизолирующими пробками, а устройство дополнительно содержит блок управления и контроля, схему регулируемого стабилизатора напряжения, схему установки пороговых значений и управления процессом, саморегулирующийся нагревательный кабель с положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления, используемый в качестве нагревателя рабочих полок и датчика температуры, адсорбционно-емкостный датчик парциального давления паров воды, сублимационную и десублимационную камеры, выполненные с возможностью их совместного и раздельного размещения в морозильной камере, при этом корпус десублимационной камеры выполнен из металла и содержит металлический секционный радиаторный блок.A device for vacuum freeze-drying containing a domestic freezer, sublimation and desublimation chambers, work shelves, a heater, a vacuum pump, means for controlling temperature and total gas pressure, characterized in that the door of the household freezer contains three technological openings made with the possibility of overlapping them heat-insulating plugs, and the device further comprises a control and monitoring unit, an adjustable voltage regulator circuit, a threshold setting circuit and process control, a self-regulating heating cable with a positive temperature coefficient of electrical resistance, used as a heater for working shelves and a temperature sensor, an adsorption-capacitive partial pressure sensor for water vapor, sublimation and desublimation chambers, made with the possibility of their joint and separate placement in the freezer, the casing of the desublimation chamber is made of metal and contains a metal sectional radiator block.
RU2017106287A 2017-02-27 2017-02-27 Device for vacuum sublimation drying RU2671258C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106287A RU2671258C2 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Device for vacuum sublimation drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106287A RU2671258C2 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Device for vacuum sublimation drying

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017106287A RU2017106287A (en) 2018-08-27
RU2017106287A3 RU2017106287A3 (en) 2018-09-03
RU2671258C2 true RU2671258C2 (en) 2018-10-30

Family

ID=63255452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106287A RU2671258C2 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Device for vacuum sublimation drying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671258C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194056U1 (en) * 2019-03-13 2019-11-27 Бритвин Александр Сергеевич VACUUM-SUBLIMATION INSTALLATION IN THE HEATED AIR FLOW
RU218125U1 (en) * 2023-02-21 2023-05-11 Акционерное общество "Чувашторгтехника" FREEZE DRYING DEVICE

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1713530A1 (en) * 1989-09-13 1992-02-23 Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Научного Приборостроения Ан Узсср Method for production of feed for silkworm
RU2059949C1 (en) * 1993-07-14 1996-05-10 Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения Two-compartment household refrigerator
US5822882A (en) * 1995-01-20 1998-10-20 Freezedry Specialties, Inc. Freeze dryer method and apparatus with enclosed heater and controller
RU2363254C1 (en) * 2008-04-16 2009-08-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пятигорский государственный технологический университет Apples food product production method
RU2434895C2 (en) * 2006-01-16 2011-11-27 Уитфорд Плэстикс Лимитед Method of producing powdered materials from fluorine-containing polymers
CN202456318U (en) * 2012-02-18 2012-10-03 福建省闽中有机食品有限公司 Energy-saving freeze-drying device
US9459044B1 (en) * 2013-03-15 2016-10-04 Harvest Right, LLC Freeze drying methods and apparatuses

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1713530A1 (en) * 1989-09-13 1992-02-23 Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Научного Приборостроения Ан Узсср Method for production of feed for silkworm
RU2059949C1 (en) * 1993-07-14 1996-05-10 Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения Two-compartment household refrigerator
US5822882A (en) * 1995-01-20 1998-10-20 Freezedry Specialties, Inc. Freeze dryer method and apparatus with enclosed heater and controller
RU2434895C2 (en) * 2006-01-16 2011-11-27 Уитфорд Плэстикс Лимитед Method of producing powdered materials from fluorine-containing polymers
RU2363254C1 (en) * 2008-04-16 2009-08-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пятигорский государственный технологический университет Apples food product production method
CN202456318U (en) * 2012-02-18 2012-10-03 福建省闽中有机食品有限公司 Energy-saving freeze-drying device
US9459044B1 (en) * 2013-03-15 2016-10-04 Harvest Right, LLC Freeze drying methods and apparatuses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194056U1 (en) * 2019-03-13 2019-11-27 Бритвин Александр Сергеевич VACUUM-SUBLIMATION INSTALLATION IN THE HEATED AIR FLOW
RU218125U1 (en) * 2023-02-21 2023-05-11 Акционерное общество "Чувашторгтехника" FREEZE DRYING DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017106287A (en) 2018-08-27
RU2017106287A3 (en) 2018-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Visek et al. Advanced sequential dual evaporator domestic refrigerator/freezer: System energy optimization
CN102080045B (en) Incubator
US8286438B2 (en) System and method for controlling a refrigeration desuperheater
JP2014020715A (en) Refrigerator
CN108885050B (en) Refrigerator with a door
CN108613453B (en) Refrigerating module for refrigerator and control method thereof
CN106802051A (en) Refrigerating device and its condensation prevention control method
KR101843641B1 (en) Defrosting apparatus and refrigerator including the same
Modarres et al. Experimental investigation of energy consumption and environmental impact of adaptive defrost in domestic refrigerators
WO2020015407A1 (en) Dual-system air-cooled refrigerator having deep-freezing function and cooling control method therefor
US10976095B2 (en) Refrigerator and method for controlling the same
US10921044B2 (en) Refrigerator and method for controlling the same
RU2016141632A (en) REFRIGERATING UNIT WITH PRESSURE REGULATOR
RU2671258C2 (en) Device for vacuum sublimation drying
KR20090037562A (en) A cooling cycle for drying machine and cold-storage room
WO2017056212A1 (en) Refrigerator
KR20110086345A (en) A method for controlling a refrigerator with two evaporators
KR101042061B1 (en) Defrost poing of time detector device of evaporation heat exchanger for air conditioner
JP2019191841A (en) Temperature controller for warm/cold storage
KR101481489B1 (en) Control Device and Method for Defrosting of Refrigerator
KR20100124490A (en) A refreeze dryer
RU2605753C1 (en) Refrigerating device with refrigeration chamber
CN207649210U (en) A kind of refrigeration system
KR101200699B1 (en) Dewing prevention structure for refrigerator
JP2008256259A (en) Cooling storage

Legal Events

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

Effective date: 20190228