Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода

Авторы патента:

A01J9/04 - с холодильными устройствами

Владельцы патента RU 2788641:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для охлаждения молока. Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода содержит резервуар-теплообменник (3), охлаждающую рубашку (2), мешалку (5), температурный датчик (4). Источником естественного холода является вода горной реки на территории пастбища, самотеком подающаяся через искусственный водяной рукав, расположенный с уклоном в подающий патрубок (1), охлаждающую рубашку и под естественным давлением напора речной воды вытекающая через выходной патрубок (7). При этом мешалка соединена через передаточный механизм (6) с водяным колесом (9), приводимым во вращательное движение проточной речной водой, вытекающей из выходного патрубка. Причем резервуар-теплообменник, водяная рубашка и водяное колесо закреплены на салазках (10). Повышается хладопроизводительность, снижаются энергозатраты и материалоемкость. 1 ил.

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственных продуктов, в том числе молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении продуктов.

Известны устройства для охлаждения сельхозпродукции, в частности молока, с использованием природного холода. См., например, [1], содержащая теплообменник, приемник холода, насос для циркуляции хладоносителя, трубопроводы, вентили.

Недостатком этих устройств являются большая материалоемкость, значительные затраты на привод и обслуживание силовых энергоустановках, вредность для экологии окружающей среды.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода» [2]. Устройство содержит холодильную машину, верхний аккумулирующий резервуар, расположенный под ним в производственном помещении нижний аккумулирующий резервуар с размещенным в нем испарителем холодильной машины, резервуар-теплообменник с мешалкой и охлаждающей рубашкой, соединенной с верхней и нижней частями аккумулирующего резервуара, блок управления, электрически соединенный с насосами хладоносителя, мешалкой и датчики температуры.

Недостатками этого устройства являются недостаточные хладопроизводительность и аккумулирующая способность, зависимость от внешних традиционных источников энергии, большая материалоемкость.

Задачей изобретения является повышение хладопроизводительности, минимизация энергозатрат и материалоемкости, сохранность экологии окружающей среды.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая холодильная установка эксплуатируется непосредственно на территории горного пастбища вблизи горной реки, температура которых варьируется в пределах 4…6°С [3], являясь и хладоносителем проходящим через охладительную рубашку, осуществляется теплообмен через стенки резервуара теплообменника с охлаждаемым молоком, и источником привода мешалки для повышения интенсивности охлаждения молока, соединенной через передаточный механизм с водяным колесом, приводимым во вращательное движение вытекающим из выходного патрубка отработанного хладоносителя горной речной воды.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на котором изображен общий вид холодильной установки для охлаждения молока с использованием естественного холода.

Установка содержит: входной патрубок 1; охлаждающая рубашка 2; резервуар-теплообменник 3; температурный датчик 4; мешалка 5; передаточный механизм 6; выходной патрубок 7; лопасть 8; водяное колесо 9; салазка 10; отработанная вода 11; направляющая 12; молоко 13; речная вода 14; искусственный речной рукав 15.

Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода работает следующим образом.

Холодильная установка эксплуатируется в теплое время года пастбищного периода. Холодильную установку, смонтированную на салазках 10 устанавливают вблизи горной реки, учитывая рельеф горных пастбищ искусственный речной рукав 15 устанавливается с незначительным уклоном в 3° и более. Молоко 13 из доильной площадки (на рисунке не показано) поступает в резервуар-теплообменник 3. По искусственному водяному рукаву 15 холодная речная вода 14 втекает через входной патрубок 1 в охлаждающую рубашку 2, где происходит процесс теплообмена через стенки резервуар-теплообменника 3 между речной водой 14 с температурой 4…6°С и молоком 13 с начальной температурой 35°, доводя процесс охлаждения молока 13 до температуры 6°С. В охладительной рубашке 2, поступившая речная вода 14, вступив в процесс теплообмена, вытекает через выходной патрубок 7 и попадает по направляющей 12 на лопасти 8 водяного колеса 9 приводя во вращательное движение указанное водяное колесо 9. Водяное колесо 9 соединено с передаточным механизмом 6 и мешалкой 5. Вращательная механическая энергия водяного колеса 9 передается через передаточный механизм 6 мешалке 5. Вращение мешалки 5 в резервуар-теплообменнике 3 осуществляет перемешивание молока 13, что позволяет интенсивно производить процесс охлаждения. Завершение процесса охлаждения можно определить по показанию температурного датчика 4, далее можно продолжать описанный процесс охлаждения молока 13 для осуществления хранения.

Предлагаемая холодильная установка для охлаждения молока 13 с использованием естественного холода обеспечивает повышение энергосбережения всего производственного процесса, значительным снижением материалоемкости, защиту экологии окружающей среды от загрязнений. Весь процесс охлаждение осуществляется без дополнительных энергозатрат.

Источники информации

1. Охлаждающее устройство для ферм // Патент РФ №2081564, БИ №17, 1997.

2. Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода // Патент РФ №2340169, бюллетень №34 от 10.12.2008. (прототип)

3. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность. Т. 8. Северный Кавказ. Ч. I, II. - Л.: Гидрометеоиздат, 1964.

Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода, содержащая резервуар-теплообменник, охлаждающую рубашку, мешалку, температурный датчик, отличающаяся тем, что источником естественного холода является вода горной реки на территории пастбища, самотеком подающаяся через искусственный водяной рукав, расположенный с уклоном в подающий патрубок, охлаждающую рубашку и под естественным давлением напора речной воды вытекающая через выходной патрубок, при этом мешалка соединена через передаточный механизм с водяным колесом, приводимым во вращательное движение проточной речной водой, вытекающей из выходного патрубка, причем резервуар-теплообменник, водяная рубашка и водяное колесо закреплены на салазках.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и молочной промышленности. Установка для охлаждения и хранения молока содержит термоизолированный корпус, в котором установлена молочная ванна с мешалкой и образованием между стенками корпуса и молочной ванны рубашки для охлаждающей жидкости с приспособлением для ее принудительной циркуляции, а также холодильный агрегат с испарителем.

Энергосберегающая холодильная установка для охлаждения молока на фермах // 2777088

Изобретение относится к молочной промышленности. Энергосберегающая холодильная установка для охлаждения молока на фермах содержит аккумулирующий резервуар с гофрированными полостями внутри него, соединенными с приемником природного холода, насосы воды, хладоносителя и молока, аккумулятор искусственного холода, холодильную машину, вентили, теплообменник для молока, резервуар-термос для молока, датчики температуры молока, хладоносителя и наружного воздуха и блок управления, при этом аккумулирующий резервуар снабжен рубашкой и выполнен нетеплоизолированным, и установка снабжена тремя замкнутыми контурами циркуляции холодной воды, один из которых – для предварительного охлаждения молока в холодное время года, другой – для предварительного охлаждения молока в теплое время года, а третий – для окончательного охлаждения и хранения молока.

Установка для охлаждения молока и нагрева воды на фермах // 2760581

Изобретение относится к сельскому хозяйству и молочной промышленности. Установка для охлаждения молока и нагрева воды на фермах содержит устройство охлаждения и нагрева с термоэлектрическими элементами, установленное после проточного теплообменника для предварительного охлаждения молока.

Проточный охладитель молока // 2757618

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к холодильному оборудованию для животноводческих комплексов, молочно-товарных ферм и фермерских хозяйств, а именно для охлаждения молока. Проточный охладитель молока содержит корпус, жидкостно-воздушный теплообменник, вентилятор с блоком управления.

Автономный аккумулятор холода // 2748500

Аккумуляторы холода широко используются в различных областях промышленности, в том числе в пищевой и мясомолочной для снятия пиковых нагрузок на холодильное оборудование. Автономный аккумулятор холода для охлаждения газообразного хладоносителя содержит электродную приставку, включающую генерирующий и заземленный электроды, диэлектрические втулки и диэлектрическую сетку, закрепленные к корпусу аккумулятора холода с помощью замковых устройств, при этом капсулы заполнены теплоемким веществом и расположены на сетчатых перегородках с отверстиями, позволяющими проходить потоку газообразного хладоносителя между капсулами в охлаждаемый объект, в котором, наряду с охлаждением, осуществляется его электроантисептирование.

Воздушно-тепловая завеса с термоэлектрическим тепловым насосом в доильно-молочном блоке фермы крс // 2734068

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оборудованию для создания микроклимата в помещениях сельскохозяйственного назначения. Воздушно-тепловая завеса с термоэлектрическим тепловым насосом в доильно-молочном блоке фермы КРС снабжена компактным термоэлектрическим тепловым насосом, состоящим из термоэлектрических модулей с теплообменниками горячего и холодного спаев, при подключении термоэлектрического модуля к блоку управления одна сторона модуля выделяет тепло, которое передается теплоносителю, при этом теплообменник горячего спая соединен трубопроводом горячего контура через циркуляционный насос горячего контура с калорифером и обратным трубопроводом горячего контура с теплообменником горячего спая, образуя замкнутый контур для циркуляции горячего теплоносителя, а другая сторона термоэлектрического модуля охлаждается и отбирает тепло у теплоносителя с помощью теплообменника холодного спая, при этом тепло, выделяющееся из парного молока, находящегося в охладителе молока, поглощается с помощью теплообменника холодного контура, установленного внутри охладителя, соединенного трубопроводом холодного контура и обратным трубопроводом холодного контура с теплообменником холодного спая и через циркуляционный насос холодного контура с теплообменником холодного контура, образуя замкнутый контур для циркуляции холодного теплоносителя.

Аккумулятор для охлаждения молока на фермах с использованием природного холода // 2713315

Изобретение относится к области охлаждения сельскохозяйственной продукции при ее обработке и хранении, в частности молока, на животноводческих фермах и пастбищах, и может быть использовано в системах кондиционирования производственных, животноводческих помещений и хранилищ. В результате использования изобретения появляется возможность сократить энергозатраты на быстрое охлаждение молока в потоке в процессе дойки, повысить надежность, хладопроизводительность и эффективность работы охлаждающей системы за счет использования в качестве хладоносителя экологически чистого хладоносителя с низкой температурой замерзания, циркулирующего по замкнутому контуру (пластиковые трубки, установленные на дне аккумулирующих резервуаров, проточный пластинчатый теплообменник для молока, насос мобильной градирни и регулирующий вентиль) и охлажденного в аккумулирующих резервуарах, расположенных в виде горизонтального ряда, заглубленных в землю и установленных в зоне промерзания грунта, до температуры 0°С и ниже.

Теплохолодильная гибридная установка для охлаждения сельскохозяйственной продукции // 2698262

Изобретение относится к области охлаждения и хранения сельскохозяйственных продуктов, в том числе молока, йогуртов, соков и т.п., и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности и в быту. В устройстве герметизированный резервуар выполнен теплоизолированным и соединен теплоизолированным трубопроводом с фильтром и погружным насосом, расположенными в скважине ниже уровня замерзания грунтовых вод.

Сезонный аккумулятор естественного холода // 2691486

Изобретение относится к области механизации процессов на животноводческих фермах. Сезонный аккумулятор естественного холода содержит сообщающийся с атмосферой и заполненный водой металлический бак в виде цилиндра, контактирующего боковой поверхностью с окружающим воздухом.

Система охлаждения для охлаждения потока молока, молокохранилище, доильная система и способ изменения конфигурации системы охлаждения // 2682753

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию. Группа изобретений включает систему охлаждения потока молока, молокохранилище, доильную систему и способ изменения конфигурации системы охлаждения.