Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов

 
Международная патентная классификация:       A01F

Патент на изобретение №:      2023383

Автор:      Вердиев М.Г., Аминов М.С., Алиев М.Р., Вердиев М.М.

Патентообладатель:      Дагестанский политехнический институт

Дата публикации:      30 Ноября, 1994

Адрес для переписки:      подача заявки22.07.1991 публикация патента30.11.1994


Изображения





Использование: для хранения сельскохозяйственных продуктов. Сущность: устройство содержит камеру с теплоизолированной крышкой, средство для охлаждения камеры, выполненное в виде тепловых труб, проходящих из атмосферы через грунт в камеру, и съемную теплоизоляцию. Тепловые трубы снабжены заполненными жидкостью кожухами с компенсаторами изменения объема, выполненными в виде гибких мембран, и низкотеплопроводными вставками, размещенными внутри тепловых труб на границе грунт - атмосфера. 1 табл., 2 ил. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к хранилищам сельскохозяйственных продуктов.

Известно устройство для хранения сельскохозяйственной продукции, включающее камеру для продуктов с системой вентиляции и заполненный водой кожух.

Известное устройство за счет конвекции воды в кожухе позволяет добиться относительной равномерности распределения температур по камере, однако не содержит средство охлаждения, способное обеспечить накопление холода в устройстве.

Этот недостаток частично устранен в устройстве для хранения сельскохозяйственных продуктов, содержащем размещенную в грунте камеру с теплоизолированной крышкой, средство охлаждения камеры, выполненное в виде тепловых труб, проходящих из атмосферы через грунт в камеру, и съемную теплоизоляцию.

Недостатком этого устройства является относительно малое количество аккумулируемого холода, так как в данном случае холод накапливается в грунте, через который проходят тепловые трубы, а грунт имеет недостаточную удельную холодоемкость. Кроме того, непрерывные высокотеплопроводные тепловые трубы способствуют проникновению тепла в камеру для продуктов в летнее время, что снижает стабильность температуры хранения.

Целью изобретения является увеличение количества аккумулируемого к сезону холода и продолжительности хранения путем использования фазового перехода жидкость - лед и повышение стабильности температуры хранения.

Цель достигается тем, что в устройстве, включающем камеру с теплоизолированной крышкой, средство охлаждения в виде тепловых труб, проходящих из атмосферы через грунт в камеру, и съемную теплоизоляцию, тепловые трубы снабжены заполненными жидкостью кожухами с компенсаторами изменения объема, выполненными в виде гибких мембран, а также малотеплопроводными трубными вставками на границе грунт-атмосфера.

Известно снабжение камеры для продуктов заполняемым водой кожухом. Также известно применение тепловых труб, проходящих из атмосферы через грунт в камеру для продуктов с целью сезонного замораживания грунта вокруг нее. Существенным отличием предлагаемого устройства является снабжение тепловых труб заполненными жидкостью кожухами с компенсаторами изменения объема, выполненными в виде гибких мембран, а также малотеплопроводными трубными вставками на границе грунт - атмосфера. Использование указанной совокупности отличительных признаков неизвестно.

Первое устройство имеет достаточно холодоемкую аккумулирующую среду - воду в кожухе и не содержит эффективное средство охлаждения, позволяющее превратить воду в лед. Второе устройство имеет эффективное средство охлаждения - тепловые трубы и недостаточную холодоаккумулирующую среду - грунт. Предлагаемое устройство дает возможность накапливать холод в грунте и использовать для этого фазовый переход жидкость - лед и таким образом получить эффект больший, чем сумма эффектов от использования известных устройств в отдельности.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид сверху в разрезе.

Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов состоит из камеры 1 для продуктов, расположенной в грунте 2, теплоизолированной крышки 3, тепловых труб 4, частично заполненных теплоносителем 5 (эфир, спирт, аммиак и др. ), с зонами испарения 6 и конденсации 7, оребрением 8, малотеплопроводными трубными вставками 9 (ковар, мильхиор и др.), кожухами 10 с компенсаторами изменения объема в виде гибких мембран 11, заполненными жидкостью 12, например водой или др. Камера 1 отделена от кожухов 10 съемной теплоизоляцией 13.

Устройство работает следующим образом.

В зимний период съемная теплоизоляция 13 демонтирована. Зоны 7 конденсации тепловых труб омываются холодным атмосферным воздухом, вследствие чего поддерживаются в холодном состоянии, а зоны 6 испарения - теплыми за счет теплоты грунта 2. Теплоноситель 5 испаряется в зоне 6, отнимая тепло от жидкости 12 и грунта, поднимается в зону 7, где конденсируется, отдавая это тепло в атмосферу, и самотеком стекает в зону испарения. Таким образом контуры циркуляции в тепловых трубах замыкаются. В результате работы тепловых труб жидкость 12 путем фазового превращения переходит в твердое состояние, изменение объема кожуха 10 при этом компенсируется прогибом гибких мембран 11, окружающий тепловые трубы, грунт также замораживается, и вокруг камеры 1 аккумулируется большое количество холода.

В конце зимы, когда средняя температура воздуха повышается, устанавливается съемная теплоизоляция 13. Благодаря этому снижаются потери накопленного холода. Перед загрузкой камеры часть изоляции 13 демонтируется в зависимости от требуемой температуры хранения продуктов. В летний период зоны 7 тепловых труб имеют температуру большую, чем зоны 6, вследствие чего циркуляция теплоносителя 5 прекращается. Избыточное тепло из камеры 1 постепенно расходуется на размораживание грунта и плавление замороженной жидкости 12. Проникновению тепла из атмосферы в грунт и аккумуляторы холода по корпусу тепловых труб препятствуют низкотеплопроводные трубные вставки 9. Таким образом, в камере 1 стабильно поддерживается необходимая температура.

Снабжение тепловых труб заполненными жидкостью кожухами позволяет накапливать холод не только в грунте с относительно малой холодоемкостью, но и использовать для этого фазовый переход жидкость - лед, что повышает запас аккумулируемого холода и продолжительность хранения и тем самым способствует повышению стабильности температуры хранения. Компенсаторы изменения объема позволяют компенсировать изменение объема кожухов при фазовом переходе и таким образом осуществить фазовые переходы жидкости без нарушения целостности конструкции.

Снабжение тепловых труб низкотеплопроводными вставками на границе грунт - атмосфера препятствует утечке холода из грунта и кожухов в атмосферу по корпусу тепловых труб и таким образом повышает стабильность температуры хранения.

П р и м е р. Принимают: размеры камеры для продуктов 10х10х1 м3, количество тепловых труб N=80 шт, тепловая мощность одной тепловой трубы W= 500 Вт, сечение кожухов тепловых труб 0,5х1 м2, общий объем кожухов V=130 м3, поверхность S соприкосновения кожухов с грунтом 350 м2; поверхность SI соприкосновения кожухов со съемной теплоизоляцией 260 м2; заполняющая кожухи жидкость - вода с температурой замерзания 0оС, теплотой замерзания Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383в = 300 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 103 Дж/кг= 29,7 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 107 Дж/м3 и теплоемкостью Св = 4,19 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 106 Дж/м3К, толщина съемной теплоизоляции Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = 0,1 м, выполненной из пенопласта с коэффициентом теплопроводности Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = 0,2 Вт/м Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 К, теплоемкость грунта Сгр= 2,09 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 106 Дж/м3К, теплопроводность грунта Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383гр = 0,81 Вт/мк, теплота замерзания грунта rгр= 6,3 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 107 Дж/м3, температурный градиент в грунте gгр= 5 К/м, объем охлаждаемого грунта Vгр= 330 м3, теплоемкость продукта Сп= 2,47x106Дж/м3К, разность температур продуктов и кожухов Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 Т = 5оС.

Количество аккумулированного за зиму холода для предлагаемого устройства Q= Qог + Qзг + Qов + Qзв=3,4 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 + +20,8 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109+2,72 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 +38,61 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109= 65,53 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж, где Qог= VгрУстройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 Сгр Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 Т = 330 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 2,09 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 106x 5=3,4 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж - холод, аккумулированный в охлажденном от 5 до 0оС грунте; Qзг= Vгр Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 rгр=330 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 6,3 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 107= 20,8 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж - аккумулированный холод замороженного грунта; Qов= V Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 Т = 130 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 4,19 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 106x 5=2,72 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109Дж - холод, аккумулированный в охлажденной от 5 до 0оС воде; Qзв=V Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 rв=130 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 29,7 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 107= 38,61 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж - холод, аккумулированный в замороженной воде.

Необходимое время аккумулирования холода в зимний период для предлагаемого устройства tа = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = 18,8 сут.

Продолжительность хранения продукта для предлагаемого устройства (время, в течение которого поддерживается в камере не более 5оС) Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = где Qn= 100 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 2,47 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 106 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 20оС=4,94 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж - холод, необходимый для охлаждения продукта до температуры хранения.

Количество аккумулированного за зиму холода для прототипа Q" = Qог + Qзг + Qов = 3,4 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383109+ + 20,8 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 + 2,72 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109=26,92 Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 109 Дж.

Необходимое время аккумулирования холода в зимний период для прототипа tУстройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = 7,78 сут.

Продолжительность хранения продукта для прототипа Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов, патент № 2023383 = Преимущество предлагаемого решения по сравнению с известными подтверждается данными, приведенными в таблице.

Количество аккумулируемого холода и продолжительность хранения продукта при температуре не более 5оС по предлагаемому решению в сравнении с вариантом совместного использования отличительных признаков известных устройств больше соответственно в 2,43 и 2,71 раза.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее камеру с теплоизолированной крышкой, средство для охлаждения камеры, выполненное в виде тепловых труб, проходящих из атмосферы через грунт в камеру, и съемную теплоизоляцию, отличающееся тем, что тепловые трубы снабжены заполненными жидкостью кожухами с компенсаторами изменения объема, выполненными в виде гибких мембран, и низкотеплопроводными вставками, размещенными в тепловых трубах на границе грунт - атмосфера.



Популярные патенты:

2195808 Способ хранения корнеплодов, картофеля и капусты

... раздувается ветром, не повреждается гнилями, хуже горит. Пример 2. Все операции проводят так же, как и в примере 1, но соломистый материал перед смачиванием отвердителем и КФ-смолой обрабатывают известью (взвесью и порошком), а в качестве отвердителя берут сульфатное соединение (раствор серной кислоты H2SO4, сульфата аммония (NH4)2SO4, кислого сернокислого натрия NaHSO4 и т.д.). Результаты испытаний приведены в таблице. Они свидетельствуют о том, что потери уменьшились, полностью предотвращено повреждение грызунами, полностью предотвращено повреждение продукции кислым раствором. Повысилась прочность укрытия. Все это объясняется тем, что известь, внесенная в солому, реагирует с ...


2093016 Устройство для водоподачи

... 26 после выхода водозаборных головок 11, 12, 13, в оголовке 32 (фиг. 4) гидранта 24, 25 (фиг. 1, 2) срабатывает подпружиненный клапан 33 (фиг. 4) и перекрывает поток воды. Для предотвращения утечки воды через холостые ветви шарнирного водоподающего узла 18 (фиг. 1, 2) и водозаборные головки, при выходе их из контакта с гидрантами 24, 25, обратный клапан 31 (фиг. 3) водоподающей насадки 30 срабатывают и перекрывают ее поток. Движение устройства в обратном направлении производится при изменении положения щупов 15, 16 (фиг. 1, 2) и контакта 21 на брусе 1. Остановка устройства осуществляется путем прекращения подачи воды в напорный трубопровод подводящей сети 26 (фиг. 1, 2, 4), либо ...


2236122 Устройство для содержания животных

... для ферментации, соединенных в фильтровальной камере с высоконапорными вентиляторами, которые связаны с ассимиляторами аммиака и углекислоты и с выхлопными трубами с фильтром;6 - отделение глубокими бордюрами зоны озеленения, естественное покрытие, защита от атмосферных осадков и сама зона озеленения;7 - преддоильная площадка;8 - расширение прохода, примыкающего к доильному залу, до размеров кормонавозного прохода;9 - применение для загрузки выгульных площадок подстилкой и кормами известных кормораздатчиков, а для очистки выгульных площадок, а также для загрузки и очистки помещения для ферментации - известных мобильных погрузчиков с лопатой-ковшом, расположенным спереди;10 - ...


2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений

... смеси при том же соотношении компонентов, смешиваемой непосредственно в процессе применения. Приготовленная композиция применима для обработки посевного материала и/или вегетирующих растений в жидком или твердом фазовом состоянии в зависимости от вида используемых в ней токсичных веществ и товарной формы композиции. Установлено достоверное снижение угнетающего действия композиции на развитие сельскохозяйственных растений, снижение накопления токсичных веществ в растениях и на почве, их миграции. Пример 1 Протравитель готовят путем смешивания токсичного вещества тетраметилтиурамдисульфида в количестве 0,8 кг/т, препарата из биомассы микромицета Mortierella nigrescens в пересчете на ...


2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника

... 2004. 455 с.5. Мухачев И.С. Озерное рыбоводство. Учебник. Тюмень, 2006. 303 с. 6. А.С. 1741689, опубл.25.06.1990, бюл.23. Формула изобретения 1. Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника, включающий зарыбление озера и водоема-спутника на однолетний или многолетний нагул, аэрацию воды, концентрацию, сохранение и вылов товарной рыбы, отличающийся тем, что дополнительно к рыбам, выращиваемым в озере методом пастбищного нагула, основанном на использовании возобновляемой кормовой базы, выращивают холоднолюбивых рыб индустриальным методом в водоеме-спутнике.2. Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением ...


Еще из этого раздела:

2189718 Пневматический высевающий аппарат

2462864 Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птиц

2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых

2060651 Бытовой инкубатор

2399194 Способ и устройство контроля воздушного режима в корнеобитаемой среде

2141196 Способ получения растений с комплексной устойчивостью к фитостеринзависимым вредителям

2470922 Сокристаллы

2040152 Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления

2182765 Имитатор звуков рыб

2015654 Теплица для подземной выработки