Климатическая установка и расстойная камера

Настоящая полезная модель описывает климатическую установку для расстойной камеры, содержащая корпус, имеющий по меньше мере одно входное отверстие, по меньше мере одно выходное отверстие, по меньшей мере один ультразвуковой генератор влажности, по меньшей мере один нагреватель и по меньше мере один тангенциальный вентилятор, создающий давление в области выходного отверстия больше, чем в области входного отверстия. Технический результат - уменьшение энергопотребления, ускорение начала эффективной работы (не требуется время на разогрев жидкости для парообразования, не требуется предварительный прогрев воздуха в расстойной камере - нагрев и увлажнение воздуха начинается одномоментно, а также минимальная инертность РТС нагревателя, как следствие быстрый разогрев), увеличение степени автоматизации и автономности, возможность создания и поддержания заданной влажности при любой заданной температуре, увеличенное увлажнение, повышенную производительность, уменьшенные габариты, равномерность и точность создания и поддержания по всему рабочему объему влажности и температуры.

Область техники, к которой относится полезная модель Настоящая полезная модель относится к климатическим установка и расстойным камерам, более конкретно к хлебопекарному оборудованию, предназначенному для расстойки (управляемой ферментации) тестовых заготовок в хлебном производстве.

Уровень техники Из уровня техники известно решение увлажнителя воздуха "ВДОХ-НОВА" ультразвукового типа (опубликовано 31.12.2011). (http://www.climaservice.ru/Ultrazvukovye_parogeneratory). Решение описывает водяной пар (туман) с целью поддержания относительной влажности воздуха. Производительность ультразвуковых систем увлажнения «Вдох-Нова» 600, 900, 1800, 3000, 4800, 5400, 6000 грамм воды в час. Ультразвуковой увлажнитель воздуха «Вдох-Нова» преобразует (дробит ультразвуковым методом с помощью керамических дисков) воду в устойчивый мельчайший водяной аэрозоль (туман), с диаметром частиц воды 1-5 микрон. Под действием нагнетающего вентилятора образуемый водяной туман из выпускного воздуховода увлажнителя подается в помещение, и смешиваясь с сухим воздухом испаряется, повышая его влажность. Водяной туман данной дисперсности (1-5 мкм.) хорошо перемешивается и распространяется («дрейфует») по помещению естественными воздушными (конвективными) потоками. Аэрозоль испаряется, без мокроты (капле - образования) и конденсата.

Недостатком известного решения является значительная сложность в конструкции, сложность установки, дороговизна в изготовлении, большие габариты, низкая ремонтопригодность, неудобство транспортировки, влажный воздух поступает в нижнюю часть камеры, при этом холодный туман будет иметь тенденцию накапливаться в нижней части камеры и для равномерного распределения тепла и влаги требуется организация теплого пола, что приемлемо для новых строящихся камер, но бывает невозможным для уже существующих. Имеет зависимость от пользователя из-за отсутствия автоматических систем управления и автономных блоков. Отсутствие нагрева, недостаточный поток воздуха. Любая инсталляция подразумевает массу дополнительных компонентов.

Настоящая полезная модель направлена на решение проблем уровня техники и позволяет решить вышеперечисленные и другие проблемы уровня техники.

Раскрытие полезной модели

Настоящая полезная модель описывает климатическую установку для расстойной камеры, содержащая корпус, имеющий по меньше мере одно входное отверстие, по меньше мере одно выходное отверстие, по меньшей мере один ультразвуковой генератор влажности, по меньшей мере один нагреватель и по меньше мере один тангенциальный вентилятор, создающий давление в области выходного отверстия больше, чем в области входного отверстия.

В ультразвуковой климатической установке может быть по меньшей мере один РТС нагреватель.

Установка, в которой нагреватель может быть установлен в области входного отверстия.

Установка может содержать ванну с жидкостью, где может быть ультразвуковой генератор, расположенный в указанной ванне.

Генератор может быть выполнен с возможностью генерации мелкодисперсного тумана в области выходного отверстия.

Генератор может содержать ультразвуковую мембрану, выполненную с возможностью вибрации с частотой от 1,3÷2,5 МГц.

Средний размер капель тумана в предпочтительном варианте осуществления составляет 1÷5 мкм.

В области выходного отверстия может быть установлен калеуловитель.

Каплеуловитель может быть выполнен с возможностью сбора части капель тумана и направления собранных капель в ванну.

Установка может быть снабжена системой автоматического долива воды.

Установка может включать блок управления и часовой механизм, связанный с блоком управления.

Установка может содержать пульт управления, связанный с блоком управления беспроводным образом.

Установка может содержать нагреватель, где по меньше мере две алюминиевые трубки, соединенные по меньше мере с одним радиатором.

Входное отверстие в установке может быть перпендикулярно выходному.

Установка может быть снабжена системой автоматического слива воды из ванны.

Тангенциальный вентилятор может быть выполнен с возможностью формирование горизонтального равномерного потока, расширяющеюся в области выходного отверстия и имеющею в нижней своей части температуру ниже, а влажность выше, чем в верхней своей части.

Расстойная камера (ферментации тестовых заготовок) может включать в себя климатическую установку, содержащая корпус, имеющий по меньше мере одно входное отверстие, по меньше мере одно выходное отверстие, по меньшей мере один ультразвуковой генератор влажности и по меньше мере один тангенциальный вентилятор, создающий давление в области выходного отверстия больше, чем в области входного отверстия.

Техническим результатом настоящей полезной модели является уменьшение энергопотребления, ускорение начала эффективной работы (не требуется время на разогрев жидкости для парообразования, не требуется предварительный прогрев воздуха в камере расстойки - нагрев и увлажнение воздуха начинается одномоментно, а также минимальная инертность РТС нагревателя, как следствие быстрый разогрев), увеличение степени автоматизации и автономности, возможность создания и поддержания заданной влажности при любой заданной температуре, увеличенное увлажнение, повышенную производительность, уменьшенные габариты, равномерность и точность создания и поддержания по всему рабочему объему влажности и температуры.

Краткое описание чертежей

Настоящая полезная модель поясняется нижеследующими чертежами:

Фиг. - представлена установка в схеме.

Специалист в данной области техники, используя настоящее описание и чертежи, может осуществить полезную модель так, как она заявлена.

Осуществление полезной модели

Настоящая полезная модель описывает климатическую установку для расстойной камеры, содержащая корпус, имеющий по меньше мере одно входное отверстие, по меньше мере одно выходное отверстие, по меньшей мере один ультразвуковой генератор влажности, по меньшей мере один нагреватель и по меньше мере один тангенциальный вентилятор, создающий давление в области выходного отверстия больше, чем в области входного отверстия.

Полезная модель поясняется фигурой, на которой позициями обозначены: 1 - вентилятор, 2 - нагреватель, 3 - входное отверстие, 4 - выходное отверстие, 5 - каплеуловитель, 6 - генератор, 7 ванна.

Установка может быть использована как в закрытых шкафах, так и в шкафах с транспортерами. Установка поддерживает относительную влажность и температуру в заданных пределах.

Влажность создается за счет ультразвуковых мембран, которые вибрируя с высокой частотой ~1,7 МГц выбивают из воды мельчайшие (1-5 мкм) капли, при этом образуется мелко-дисперсный холодный туман.

Для поддержания заданной температуры используются PTC нагреватели.

PTC (Positive Temperature Coefficient) нагреватель - представляет собой керамический нагреватель на базе PTC термисторов полупроводниковых резисторов с положительным температурным коэффициентом, электрическое сопротивление которых, а следовательно, и мощность зависит от температуры их поверхности. То есть, чем выше температура РТС термистора, тем меньше потребляемая мощность. Данная обратная связь не допускает нагрева элементов свыше точки их переключения Нагреватель представляет собой несколько алюминиевых плоских труб в которые помещены нагревательные элементы, трубы соединены между собой радиаторными решетками, нагреватель без встроенного вентилятора.

Оборудование с керамическими нагревательными элементами PTC, сегодня соответствует основным запросам потребителей: они относительно недороги, компактны, немного весят, хорошо греют. Нагревательным элементом в инновационных аппаратах служат полупроводниковые резисторы с положительным температурным коэффициентом. Их электрическое сопротивление зависит от температуры их поверхности. Это означает, что сопротивление PTC-термистора тем выше, чем ниже его температура или температура окружающего воздуха. Технический результат: нагрев элементов возможен лишь до определенной температуры. У большинства PTC-элементов это в районе 250 градусов Цельсия и это значение называется точкой переключения. Этот эффект не только делает элементы пожаробезопасными, но и предотвращает перегрев нагревателя, а также появление нежелательных запахов, например, от сгорания частичек пыли, которые являются типичными для традиционных высокотемпературных нагревателей.

Еще одним немаловажным техническим результатом керамических нагревательных элементов по сравнению с традиционными, является срок их непрерывной работы без изменения электронных характеристик - более 20000 часов. Более того, если незначительное изменение точки переключения не окажет ощутимого эффекта в конкретной системе, то срок работы может исчисляться цифрами в 30000-40000 часов. На ресурс работы элемента количество включений и выключений никак не влияет. Также необходимо учесть малую инерционность керамических элементов в моменты включения и выключения. Использование ТЭНов в таком режиме то через 2000-3000 часов непрерывной эксплуатации на поверхности нихромовой спирали образуется нагар, который мешает равномерному прогреву, а регулирование посредством включения-выключения при помощи термостата значительно сокращает это время.

Воздушный поток формируется тангенциальными вентиляторами. При этом воздух в установку втягивается вертикально проходит через радиаторы РТС нагревателей и затем с помощью тангенциальных вентиляторов поток воздуха поворачивает на 90 градусов (становится горизонтальным) и проходит над ванной с ультразвуковыми генераторами, при этом мелкодисперсный туман созданный генераторами, впитывается воздухом и разносится по объему расстойной камеры.

Тангенциальные вентиляторы установки позволяют обрабатывать большой объем воздуха, положительно влияя на равномерность распределения тепла и влаги по объему шкафа, при этом поток создается широкий и равномерный. Конструкция установки за счет вертикальных пластин установленных под углом в крышке ванны расширяет поток, он становится трапециевидным и при достижении противоположной стенки имеет максимальную ширину. Выпускное окно установки за счет выступающих элементов направляет поток горизонтально над заготовками, при этом на выходе из установки поток имеет два слоя нижний влажный и верхний сухой\горячий, благодаря чему на потолке перед установкой не конденсируется влага и исключается возникновение капель и падение их на заготовки.

Основная часть воздушного потока (около 95%), формируемого тангенциальными вентиляторами, выходит из установки свободно (формируясь на выходе из установки описанным выше узлом выпуска), создавая разряжение в соответствующей зоне каплеуловителя и как следствие воздушный поток, наполняется мелкодисперсным туманом. Таким образом, весь поток не пропускается через ванну с ультразвуковыми генераторами, максимально сокращая загрязнение воды в ванной.

Установка снабжена системой автоматического долива воды, системой защиты от сухого хода, системой периодической промывки и автоматического слива воды при отсутствии питания.

Ультразвуковая климатическая установка является прецизионной климатической установкой, которая помимо влаги генерирует также тепло (используя малоинерционные и пожаробезопасные РТС нагреватели) и определенные характеристики воздушного потока (оборачиваемость куб.м. в час, особенность забора и выпуска, ширина потока). При этом погрешность при поддержании параметров температура/влажность в пределах 1-2%.

При наличии нагревателей климатическая установка воздействует сразу на два параметра - температуру и влажность. Преимуществом данной полезной модели является то, что является универсальной и может размещаться внутри камеры без лишних воздуховодов, что позволяет быстрее достичь заданных параметров, так как установка забирает воздух изнутри камеры, а не снаружи как представленный аналог. Установка может быть размещена и снаружи камеры, когда невозможно поместить ее внутри, при этом применяются воздуховоды, по которым воздух также забирается из нижней части камеры.

Установка располагается под потолком, более холодный и сухой воздух забирается снизу в вертикальном направлении, а более теплый и влажный выбрасывается вдоль потолка, таким образом, создается равномерное распределение влажности и температуры по высоте камеры, установка может применяться как для новых камер, так и для уже существующих.

По сравнению с традиционными климатическими установками является более экономичной установкой, так как потребление ультразвука на порядок ниже, чем потребление при нагреве воды. Климатическая установка быстрее выходит на рабочий режим, так как начинает работать сразу и не требует времени для закипания воды.

Благодаря мелкой капле, которая быстро впитывается воздухом установка, благоприятно влияет на качество и ускорение расстойки тестовых заготовок.

Для установок различной производительности разработана техническая документация и чертежи, что позволяет реализовать ее в производстве и применять для нужд хлебозаводов и пекарен.

В соответствии с настоящим описанием и нижеследующей формулой полезной модели специалист в данной области техники может осуществить настоящее решение с достижением всех указанных технических результатов.

1. Климатическая установка для расстойной камеры, содержащая корпус, имеющий по меньшей мере одно входное отверстие, по меньше мере одно выходное отверстие, по меньшей мере один ультразвуковой генератор влажности, по меньшей мере один нагреватель и по меньше мере один тангенциальный вентилятор, создающий давление в области выходного отверстия больше, чем в области входного отверстия.

2. Установка по п.1, в которой ультразвуковая климатическая установка содержит по меньшей мере один нагреватель с положительным температурным коэффициентом.

3. Установка по п.2, в которой по меньшей мере один нагреватель установлен в области входного отверстия.

4. Установка по п.1, которая содержит по меньшей мере одну ванну с жидкостью, а по меньше мере один ультразвуковой генератор расположен в указанной ванне.

5. Установка по п.4, в которой генератор выполнен с возможностью генерации мелко-дисперсного тумана в области выходного отверстия.

6. Установка по п.5, в которой генератор содержит по меньшей мере одну ультразвуковую мембрану, выполненную с возможностью вибрации с частотой от 1,3-2,5 МГц.

7. Установка по п.6, в которой средний размер капель тумана составляет 1-5 мкм.

8. Установка по п.7, которая содержит по меньшей мере один каплеуловитель, установленный в области выходного отверстия.

9. Установка по п.8, в которой каплеуловитель выполнен с возможностью сбора по меньшей мере части капель тумана и направления собранных капель в ванну.

10. Установка по п.4, которая снабжена системой автоматического долива воды.

11. Установка по п.1, которая включает блок управления и часовой механизм, связанный с блоком управления.

12. Установка по п.11, которая содержит пульт управления, связанный с блоком управления беспроводным образом.

13. Установка по п.2, в которой нагреватель содержит по меньшей мере две алюминиевые трубки, соединенные по меньшей мере с одним радиатором.

14. Установка по п.1, в которой входное отверстие перпендикулярно выходному.

15. Установка по п.4, которая снабжена системой автоматического слива жидкости из ванны.

16. Установка по п.1, в котором тангенциальный вентилятор выполнен с возможностью формирования горизонтального равномерного потока, расширяющегося в области выходного отверстия и имеющего в нижней своей части температуру ниже, а влажность выше, чем в верхней своей части.

17. Расстойная камера, включающая в себя установку по п.1.