Устройство для регулирования температурного режима, поверхностного и глубокого замораживания - RU21650U1
Код документа: RU21650U1
Чертежи
Описание
5 10 15 20 25 УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА, ПОВЕРХНОСТНОГО И ГЛУБОКОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ Область техники, к которой относится полезная модель Полезная модель относится к устройству для регулирования температурного режима, поверхностного и глубокого замораживания, обладающему признаками в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы полезной модели. Уровень техники Пищевые продукты по возможности хранят и транспортируют в состоянии глубокого замораживания для улучшения их сохранности и возможностей обработки. По мере необходимости глубоко замороженные продукты размораживают или доводят до определенной температуры, то есть кондиционируют по температуре для дальнейшей обработки или розничной продажи. Под поверхностным замораживанием продуктов подразумевается обработка, при которой температура продукта регулируется таким образом, что она составляет, например, - 2°С на глубине 1 см от его поверхности. При этом дальнейшие операции с продуктами, такие как их нарезка, могут выполняться с меньшими потерями материала независимо от того, заморожен ли продукт на всю глубину. Для регулирования температуры камер для обработки пищевых продуктов обычно применяются теплопередающие элементы, которые передают тепло в камеру для обработки или отводят его, обеспечивая возможность влияния на температуру подлежащего температурной обработке объекта. Передача тепла интенсифицируется созданием в камере для обработки воздушного потока, который существенно повышает теплообмен с объектом. Известны крупные установки для обработки пищевых продуктов, которые применяются в особенности для замораживания или размораживания больших 5 10 15 20 25 количеств продуетов. Однако такие установки требуют высоких затрат на изготовление и эксплуатацию и больших производственных помещений, а сооружение и содержание требуемой небольшой, но эффективной секции для глубокого замораживания и размораживания пищевых продуктов на практике затруднительно и неэкономично. В патенте США № 4063432 представлено устройство для холодильного хранения и глубокого замораживания, в которой замораживание и хранение подлежащих обработке продуктов осуществляется в раздельных секциях. Это устройство содержит устройства для генерирования тепла, холода и создания воздушного потока и оснащено промежуточной перегородкой, которая предназначена для образования вместе с верхними частями стенок камеры и потолком камеры всасывающего канала, у которого расположено устройство для создания воздушного потока и на котором расположены устройства для генерирования тепла и холода. Кроме того, известное устройство снабжено промежуточной перегородкой, которая жестко расположена над подлежащими обработке продуктами и образует проход для сообщения камеры со всасывающим каналом. При этом высота перегородки не регулируется, так что устройство не может быть отрегулировано в соответствии с количеством подлежащих обработке продуктов. Это устройство является наиболее близким к заявляемому и принято в качестве прототипа. В патентном документе ЕР А 0298406 представлено применение измеряющих температуру датчиков и устройств управления для индивидуального регулирования температуры подлежащих обработке продуктов. Другое решение раскрыто в патенте Финляндии № 104443. Сущность полезной модели Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в создании более простого устройства, которое лишено указанных недостатков и обеспечивает возможность надежного регулирования температурного 5 10 15 20 25 режима, поверхностного и глубокого замораживания подлежащего температурной обработке объекта. Решение поставленной задачи достигнуто в устройстве для регулирования температурного режима, поверхностного и глубокого замораживания, выполненном в виде и содержащем устройства для генерирования тепла, холода и создания воздушного потока и оснащенном промежуточной перегородкой. Эта перегородка предназначена для образования вместе с верхними частями стенок камеры и потолком камеры всасывающего канала, у которого расположено устройство для создания воздушного потока и на котором расположены устройства для генерирования тепла и холода. Кроме того, промежуточная перегородка образует проход для сообщения камеры со всасывающим каналом и выполнена с возможностью ее опускания на уровень верхней поверхности подлежащего обработке продукта, при этом устройство дополнительно снабжено регулируемой промежуточной стенкой, которая расположена над промежуточной перегородкой таким образом, чтобы направлять созданный воздушный поток через подлежащий обработке продукт. Предпочтительно, промежуточная перегородка укреплена на оснащенном устройствами для генерирования тепла и холода и устройством создания воздушного потока машинном агрегате таким образом, что она может быть опущена на верхнюю поверхность подлежащего обработке продукта. Промежуточная стенка, предпочтительно, укреплена на оснащенном устройствами для генерирования тепла и холода и устройством создания воздушного потока машинном агрегате таким образом, что она может быть опущена так, что она проходит до верхней поверхности промежуточной перегородки и изолирует проход между машинным агрегатом и промежуточной перегородкой. Промежуточная перегородка, предпочтительно, укреплена на машинном агрегате посредством шарнирных подъемных рычагов.
.
5 10 15 20 25 Устройство может содержать силовые агрегаты, например гидроцилиндры или домкраты, которые управляют шарнирными рычагами и опусканием связанной с ними промежуточной перегородки. Устройство создания воздушного потока, предпочтительно, выполнено в виде всасывающего вентилятора с бесступенчато регулируемой мощностью всасывания. Устройство может быть дополнительно снабжено системой датчиков, предназначенных для контроля температуры подлежащего обработке продукта, устройством управления, предназначенным для управления устройствами генерирования тепла и холода и устройством создания воздушного потока, и запоминающим устройством, предназначенным для записи температурной истории подлежащего обработке продукта. Полезная модель основывается на том, что вся площадь небольшой камеры для обработки продуктов полезно используется за счет того, что воздушный поток направляется сквозь продукт под действием направляющего воздушный поток регулируемого органа, который образован комбинацией промежуточной стенки и промежуточной перегородки. Такая комбинация регулируемых компонентов позволяет направлять воздушный поток оптимальным образом точно через подлежащий обработке продукт. Необходимые для камеры устройства для нагревания и охлаждения воздуха, а также для создания воздушного потока расположены над подлежащим обработке лродуктом, что обеспечивает небольшую оптимальную глубину шкафа. Преимущество заявляемого устройства заключается в его компактности, благодаря которой оно может использоваться также в небольших установках для обработки пищевых продуктов. Несмотря на свои небольшие размеры устройство является многофункциональным, так как оно может применяться как для регулирования температурного режима, так и для поверхностного и глубокого замораживания продуктов. 5 10 15 20 25 Перечень фигур чертежей Пример осуществления настоящей полезной модели, будет подробнее описан ниже со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором изображено устройство для регулирования температурного режима, поверхностного и глубокого замораживания. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели Показанное на чертеже устройство для регулирования температурного режима, поверхностного и глубокого замораживания представляет собой снабженную дверью закрытую камеру 1, в которой подлежащий обработке продукт подвергается влиянию температуры. Камера 1 может быть рассчитана на один, два или несколько поддонов подлежащего обработке продукта 11. Ширина камеры 1 для обработки определяется тем, что между находящимся в камере 1 продуктом 11 и промежуточными стенками камеры должно оставаться достаточное пространство для создаваемого воздушного потока. В зависимости от необходимости камера 1 снабжена одной или двумя теплоизолированными дверями. Если камера 1 рассчитана на два поддона, часто бывает более целесообразно использовать две меньшие двери вместо одной большой двери размером во всю переднюю стенку. В стандартном случае камера может быть также оснащена дверью, открываемой подъемом вверх. Камера 1 обработки оснащена устройствами для генерирования тепла и холода, предпочтительно помещенными в машинном агрегате 18. Устройство для генерирования тепла может представлять собой, например, теплообменник решетчатого типа с нагревом от электрической сети или горячей воды, который нагревает проходящий через него воздух. Холодильное устройство для может представлять собой, например, трубчатую решетку с циркулирующей внутри нее соответствующей охлаждающей средой, которая отбирает тепло из проходящего через решетку воздуха и отводит его за пределы охлаждаемой камеры 1. При отводе тепла из воздушного потока охлаждающей средой он охлаждается сам, и в результате 5 10 15 20 25
. Нагревательные и охлаждающие элементы помещены во всасывающем канале 6, выполненном в верхней части камеры 1 обработки. Всасывающий канал б образован потолком 7 камеры, верхними частями 8 стенок и промежуточной перегородкой 5 камеры 1, причем камера 1 выполнена закрытой и изготовлена из теплоизоляционного материала. Воздушный поток в камере 1 создается всасывающим вентилятором, который всасывает воздух из всасывающего канала 6 через нагревательные и охлаждающие элементы. Предпочтительно вентилятор расположен в машинном агрегате 18, как и нагревательные и охлаждающие элементы. В соответствии с одним из примеров выполнения частота вращения и всасывающая мощность вентилятора регулируются бесступенчато. Для осуществления бесступенчатого регулирования предпочтительно используется статический преобразователь частоты, с помощью которого регулируется частота вращения короткозамкнутого двигателя и связанного с ним вентилятора. За счет бесступенчатого регулирования мощности всасывания достигается улучшение эффективности нагревания и охлаждения и расширяются возможности использования камеры. Так например, когда в процессе регулирования температурного режима достигнута заданная температура продукта, она должна поддерживаться постоянной. Требуемый для поддержания определенной температуры воздушный поток значительно ниже того, который требуется для установления температурного режима. Кроме того, бесступенчатое регулирование обеспечивает точную настройку на определенную температуру. Вместо бесступенчатого регулирования может использоваться также принцип ступенчатого регулирования, например, с помощью ступенчатых трансформаторов тока. Необходимая для образования всасывающего канала промежуточная перегородка 5 не примыкает своими кромками вплотную к стенке, а образует проход 9, сообщающийся с всасывающим каналом 6. Через проход 9 воздух из камеры 1 всасывается и проходит через элементы охлаждения и нагревания во всасывающем 5 10 15 20 25 канале 6. Поскольку циркуляция воздуха в камере 1 происходит за счет всасывающего воздействия, воздушный поток равномерно распределяется при проходе через подлежащий обработке продукт 11, что обеспечивает равномерное распределение температуры продукта 11. В стандартном случае объект обработки находится, например, в картонных упаковках, которые расположены таким образом, что между упаковками образованы зазоры для свободного прохода воздушных потоков. Зазоры могут быть образованы с помощью соответствующих реечных, решетчатых или других устройств, которые закладывают между картонными упаковками для их разделения. Равномерность зазоров гарантирует равномерное распределение воздушных потоков между картонными упаковками. Согласно полезной модели в показанном на чертеже примере выполнения орган управления воздушным потоком содержит связанную с машинным агрегатом 18 регулируемую промежуточную стенку 10, которая перекрывает пространство между верхней частью промежуточной перегородки 5 и машинным агрегатом 18. Другими словами, промежуточная стенка 10 расположена диагонально напротив всасывающего канала 6 верхней части камеры 1. Благодаря такому расположению создаваемый всасывающим вентилятором воздушный поток вынужденно проходит через подлежащий обработке продует 11. Размеры регулируемой промежуточной стенки 10 рассчитывают такими, что она проходит в направлении ширины от передней кромки камеры, то есть от двери, до выходной кромки камеры. Таким образом, создаваемый в камере 1 воздушный поток не может пойти по трассе, которая не является оптимальной. Глубину камеры 1 в направлении регулируемой промежуточной стенки 10 выполняют такой, что камера 1 точно вмещает один поддон или подобное устройство. Разумеется, внутренне пространство камеры 1 может быть спроектировано и другим образом, так, чтобы воздушный поток проходил вдоль длины камеры 1. Регулируемая промежуточная стенка 10 представляет собой, например, гибкую штору, полотнище или другой соответствующий элемент, который не допускает 5 10 15 20 25 прохода воздуха между машинным агрегатом и промежуточной перегородкой 5. Высота промежуточной стенки 10 регулируется в соответствии с высотой подлежащего обработке продукта. В зависимости от своей конструкции промежуточная стенка 10 может складываться гармошкой, закладываться складками, сматываться в рулон или изменять свою высоту другим образом, который обеспечивает легкое и простое изменение ее высоты. Устройство по полезной модели оснащено промежуточной перегородкой 5, которая может быть опущена до уровня верхней поверхности подлежащего обработке продукта 11, как это показано на чертеже. Промежуточная перегородка 5 укреплена на машинном агрегате 18 и может быть опущена на верхнюю поверхность подлежащего обработке продукта 11 независимо от уровня массы продуктов по высоте. Кроме того, в некоторых случаях может быть целесообразно создать небольшой зазор для прохода воздушного потока между верхней поверхностью продукта 11 и промежуточной перегородкой 5. В показанном на чертеже примере выполнения промежуточная перегородка 5 связана с машинным агрегатом 18 посредством шарнирных подъемных рычагов 2. Шарнирно закрепленные концы подъемных рычагов 2 соединены с машинным агрегатом 18, а их другие концы прикреплены к промежуточной перегородке 5 цепями 4 или подобными элементами. Перемещение промежуточной перегородки предпочтительно производится двумя силовыми устройствами 12, соединяющими машинный агрегат с подъемными рычагами. Подъемные рычаги могут быть выполнены, например, в виде рам, и укреплены по одной раме на каждой стороне машинного агрегата. При такой рамной конструкции подъемные рычаги имеют большую устойчивость, и подъем промежуточной перегородки 5 может производиться при применении всего двух силовых устройств 12, по одному с каждой стороны от машинного агрегата 18. Устройство содержит также систему датчиков, с помощью которых измеряется температура подлежащего обработке продуета 11 и производится отслеживание 5 10 15 20 25 температуры камеры. Измеренные величины температуры передаются от датчиков в устройство управления, которое в зависимости от потребности управляет вентилятором и нагревательными и охлаждающими элементами. Согласно одному из примеров выполнения полезной модели система датчиков содержит три датчика температуры, из которых два размещены в подлежащем обработке продукте 11 и один во всасывающем канале 6. Один из находящихся в продукте датчиков измеряет поверхностную температуру, а другой - внутреннюю температуру продукта. Датчик поверхностной температуры служит для контроля того, что продукт не подвергается воздействию слишком большого количества тепла, и его поверхностная температура не повышается до слишком высокой величины. Заложенный в глубине продукта датчик показывает внутреннюю температуру продукта, и на основании его показаний определяется, когда продукт в своей основной массе достигает желаемой температуры. Благодаря равномерному воздушному потоку, создаваемому за счет всасывания во всасывающем канале, поверхностная температура на любом его участке по существу одна и та же, так что расположение датчика может быть выбрано произвольно. Внутренняя температура продукта также выравнивается по всей его массе, так что датчик внутренней температуры также может установлен в любом месте. Находящийся во всасывающем канале 6 датчик измеряет температуру камеры 11. Информация о температуре камеры 11 может использоваться, например, в тех случаях, когда требуется хранение продукта при определенной температуре. Измеряющие температуру датчики связаны с устройством управления, которое может представлять собой микропроцессор или компьютер, предназначенный для контроля результатов измерений и управления устройствами нагревания, охлаждения и создания воздушного потока по выбранной программе для конкретного устройства. В запоминающем устройстве (ЗУ) устройства управления заложены программы для типовых вариантов использования камеры, таких как поддержание температурного 5 10 режима, поверхностное и глубокое замораживание. Элементы оборудования камеры автоматически выполняют программы, заложенные в ЗУ устройства управления. В одном из примеров выполнения полезной модели в устройстве управления или в дополнение к нему имеется ЗУ, в котором записывается температурная история продукта. Она служит средством контроля того, что продукт подвергался обработке и хранению при предписанных температурах. Посредством температурной истории может быть также показано, что в случае недостатков качества продукта их причиной не является нарушение предписанных температур. Для специалиста в данной области понятно, что описанные примеры выполнения не являются ограничивающими, и при осуществлении полезной модели возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты.
Формула
