UA143613U

UA143613U - VENTILATION AND REFRIGERATION EQUIPMENT CONTROL SYSTEM FOR STORAGE OF FRUIT AND VEGETABLE PRODUCTS

Info

Publication number: UA143613U
Application number: UAU201912276U
Authority: UA
Inventors: Володимир Васильович Слюсарчук
Original assignee: Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Мас Сістемз"
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2020-08-10

Abstract

Система регулювання вентиляційно-холодильного обладнання для зберігання плодоовочевої продукції містить камери схову плодоовочевої продукції, вентиляційні канали, щонайменше одну камеру змішування зовнішнього та внутрішнього повітря, заслінки з сервоприводом, щонайменше один зовнішній датчик температури повітря, щонайменше один зовнішній датчик вологості повітря, датчик температури плодоовочевої продукції та датчик температури повітря в каналі та щонайменше один вентилятор. Датчик температури плодоовочевої продукції розміщений безпосередньо в камері схову, а вентиляційні канали мають сполучення з камерою схову овочів, та камерою змішування зовнішнього і внутрішнього повітря, яка має сполучення з зовнішнім повітрям. При цьому камери змішування обладнані заслінками із сервоприводом та вентилятором, а управління системою відбувається в автоматичному режимі за допомогою контролера з програмним забезпеченням або безпосередньо оператором за допомогою пульта управління.The control system of ventilation and refrigeration equipment for storage of fruit and vegetable products includes storage chambers of fruit and vegetable products, ventilation ducts, at least one chamber for mixing outdoor and indoor air, servo dampers, at least one external air temperature sensor, at least one outdoor humidity sensor, air sensor and a duct air temperature sensor and at least one fan. The temperature sensor of fruit and vegetable products is located directly in the storage chamber, and the ventilation channels are connected to the storage chamber of vegetables, and the mixing chamber of outdoor and indoor air, which is connected to the outside air. The mixing chambers are equipped with servo valves and a fan, and the system is controlled automatically by a controller with software or directly by the operator using the control panel.

Description

Корисна модель належить до сільськогосподарського виробництва, зокрема до техніки зберігання продуктів рослинного походження і може бути використана в технічних спорудах для зберігання плодів та овочів (холодильниках, плодоовочесховищах тощо).The useful model belongs to agricultural production, in particular to the technique of storing products of plant origin and can be used in technical facilities for storing fruits and vegetables (refrigerators, fruit and vegetable storages, etc.).

Відомий пристрій для зберігання плодоовочевих продуктів, що включає холодильну камеру із розташованими в ній повітропроводами, вентилятором, штабелем продукту з продухами і герметичним укриттям, яке виконано із газоселективного матеріалу ІА.с. Мо1695079 МКИA well-known device for storing fruit and vegetable products, which includes a refrigerating chamber with air ducts located in it, a fan, a product stack with vents and a hermetic shelter, which is made of gas-selective material IA.s. Mo1695079 MKI

Е25013/00, опубл. Бюл. Мо44, 1991- прототипі.E25013/00, publ. Bul. Mo44, 1991 - prototypes.

Зберігання плодоовочевих продуктів включає закладання у холодильну камеру штабеля продуктів, попереднє охолодження і герметичне укриття його поліетиленовою плівкою. Газове середовище усередині укриття формують пасивним (біологічним) способом за рахунок процесу життєдіяльності продукту та газоселективних властивостей поліетиленової плівки. При цьому зазвичай для зберігання плодоовочевих продуктів рекомендують підтримувати концентрації основних компонентів газової суміші в таких межах: СО» - (5...10)95, О2 - (3...11)95, Ме-79 90Storage of fruit and vegetable products includes placing a stack of products in the refrigerator, pre-cooling and hermetically covering it with polyethylene film. The gas environment inside the shelter is formed in a passive (biological) way due to the life process of the product and the gas-selective properties of the polyethylene film. At the same time, it is usually recommended to maintain the concentrations of the main components of the gas mixture within the following limits for the storage of fruit and vegetable products: СО" - (5...10)95, О2 - (3...11)95, Me-79 90

Інаприклад, Бедин Ф.П., Балан Е.Ф., Чумак Н.И. Технология хранения растительного сьрья.For example, Bedyn F.P., Balan E.F., Chumak N.I. Technology of storage of vegetable matter.

Физиологическиє, теплофизические и транспортньюе свойства. Одесса, 2002, с.89-90|. При підвищенні концентрації СО» і зниженні концентрації О:2 від граничної межі відбувається значне псування продукту, що зберігається. Склад газової суміші, що формується при зберіганні конкретного продукту, залежить від маси, помологічного виду та режиму зберігання продукту, площі поверхні і теплофізичних характеристик матеріалу укриття (товщини, газоселективної проникності по О»5 і СО»: та інших).Physiological, thermophysical and transport properties. Odessa, 2002, pp. 89-90. When the concentration of CO" increases and the concentration of O:2 decreases from the limit, significant deterioration of the stored product occurs. The composition of the gas mixture formed during storage of a specific product depends on the mass, pomological type and mode of storage of the product, surface area and thermophysical characteristics of the shelter material (thickness, gas-selective permeability for O»5 and СО»: and others).

Недоліком відомого пристрою є те, що при його використанні необхідне відповідне газове середовище, що формується із суміші відповідних газів, що в свою чергу впливає на складність в експлуатації обладнання та удорожчання його використання.The disadvantage of the known device is that its use requires a suitable gas environment, which is formed from a mixture of suitable gases, which in turn affects the complexity of operating the equipment and increasing the cost of its use.

Найближчим аналогом є система охолодження з утилізатором холоду і проміжним холодоносієм, що містить компресор, повітряний конденсатор, ресивер, фільтр-осушувач, соленоїдний вентиль, терморегулюючий вентиль, випарник, бак-акумулятор, насос, утилізатор холоду, клапани перемикання, споживачі холоду з клапанами, регулюючими витрату проміжного холодоносія, а також зовнішній і внутрішній датчики температури, при цьому вихід компресора сполучений з повітряним конденсатором, вихід якого сполучений з входом ресивера, вихідThe closest analogue is a cooling system with a cold utilizer and an intermediate refrigerant containing a compressor, an air condenser, a receiver, a filter-drier, a solenoid valve, a thermo-regulating valve, an evaporator, an accumulator tank, a pump, a cold utilizer, switching valves, cold consumers with valves, regulating the flow of the intermediate refrigerant, as well as external and internal temperature sensors, while the output of the compressor is connected to the air condenser, the output of which is connected to the input of the receiver, the output

Зо ресивера сполучений через послідовно сполучені між собою фільтр-осушувач, соленоїдний і терморегулюючий вентилі з першим входом випарника, перший вихід якого сполучений з компресором, другий вихід випарника через клапани, що регулюють витрату проміжного холодоносія, сполучений зі входами споживачів холоду, виходи яких сполучені через перший клапан перемикання зі входом утилізатора холоду і через другий клапан перемикання з входом бака-акумулятора, вихід утилізатора холоду сполучений з входом бака-акумулятора, вихід якого сполучений через насос з другим входом випарника, причому утилізатор холоду розташований поза приміщенням і сполучений з зовнішнім датчиком температури, а на магістралі, що сполучає споживачі холоду з утилізатором холоду і баком-акумулятором, установлено внутрішній датчик температури.From the receiver, it is connected through the series-connected filter-drier, solenoid and thermoregulating valves to the first inlet of the evaporator, the first outlet of which is connected to the compressor, the second outlet of the evaporator through the valves that regulate the flow of the intermediate coolant, connected to the inlets of the cold consumers, the outlets of which are connected through the first switching valve with the inlet of the cold utilizer and through the second switching valve with the inlet of the accumulator tank, the outlet of the cold utilizer is connected to the inlet of the accumulator tank, the outlet of which is connected through the pump to the second inlet of the evaporator, and the cold utilizer is located outside the room and is connected to an external temperature sensor , and an internal temperature sensor is installed on the main line connecting the cold consumers with the cold utilizer and storage tank.

Недоліком відомого аналогу є відсутність можливості регулювання різних параметрів системи (вологість, температура, тощо), а отже режимів зберігання овочів різного типу.The disadvantage of the well-known analogue is the lack of ability to adjust various parameters of the system (humidity, temperature, etc.), and therefore modes of storage of different types of vegetables.

В основу корисної моделі поставлена задача створити систему, за допомогою якої можливо зберігати овочі різного типу без використання допоміжних газових сумішей та забезпечити високу енергоефективність, що забезпечується дотриманням наступних умов: підтримання необхідної температури продукції, підтримання потрібної вологості повітря в камері зберігання продукції і видалення продуктів життєдіяльності продукції, що зберігається (вуглекислий газ, водяна пара, етилен і ін.)The useful model is based on the task of creating a system with which it is possible to store vegetables of various types without the use of auxiliary gas mixtures and to ensure high energy efficiency, which is ensured by compliance with the following conditions: maintaining the required temperature of products, maintaining the required air humidity in the product storage chamber and removing waste products stored products (carbon dioxide, water vapor, ethylene, etc.)

Поставлена задача вирішується тим, що система регулювання вентиляційно-холодильного обладнання для зберігання плодоовочевої продукції, яка містить камери схову плодоовочевої продукції, вентиляційні канали, щонайменше одну камеру змішування зовнішнього та внутрішнього повітря, заслінки з сервоприводом, щонайменше один зовнішній датчик температури повітря, щонайменше один зовнішній датчик вологості повітря, датчик температури плодоовочевої продукції та датчик температури повітря в каналі та щонайменше один вентилятор, згідно з корисною моделлю, датчик температури плодоовочевої продукції розміщений безпосередньо в камері схову, а вентиляційні канали мають сполучення з камерою схову овочів, та камерою змішування зовнішнього і внутрішнього повітря, яка має сполучення з зовнішнім повітрям, причому камери змішування обладнані заслінками із сервоприводом та вентилятором, а управління системою відбувається в автоматичному режимі за допомогою контролера з програмним забезпеченням або безпосередньо оператором за допомогою пульта бо управління.The task is solved by the regulation system of ventilation and refrigeration equipment for storage of fruit and vegetable products, which contains chambers for storing fruit and vegetable products, ventilation channels, at least one chamber for mixing external and internal air, dampers with a servo drive, at least one external air temperature sensor, at least one external an air humidity sensor, a fruit and vegetable temperature sensor and an air temperature sensor in the channel and at least one fan, according to a useful model, the fruit and vegetable temperature sensor is placed directly in the storage chamber, and the ventilation channels are connected to the vegetable storage chamber and the external and internal mixing chamber air, which has a connection with the outside air, and the mixing chambers are equipped with dampers with a servo drive and a fan, and the system is controlled in automatic mode using a software controller or directly by the operator using the control panel.

Згідно з корисною моделлю, система регулювання вентиляційно-холодильного обладнання може додатково містити щонайменше одну холодильну систему та один та щонайменше один внутрішній датчики вологості, зволожувач та/або осушувач встановлений в камері змішування зовнішнього і внутрішнього повітря.According to a useful model, the control system of the ventilation and refrigeration equipment may additionally contain at least one refrigeration system and one and at least one internal humidity sensor, a humidifier and/or dryer installed in the mixing chamber of external and internal air.

Вищезазначений технічний результат досягається за допомогою можливості підтримання необхідної температури продукції, що здійснюється за допомогою подачі зовнішнього повітря в дозованих кількостях та змішування його з внутрішнім повітрям до заданої температури або за допомогою холодильної системи.The above-mentioned technical result is achieved using the ability to maintain the required temperature of products, which is carried out by supplying external air in metered quantities and mixing it with internal air to a given temperature or by using a refrigeration system.

Також важливим параметром ефективного зберігання плодоовочевої продукції є підтримання потрібної вологості повітря в камері зберігання продукції, яка підтримується за допомогою датчика вологості продукції та подачі зовнішнього повітря в дозованих кількостях та змішування його з внутрішнім повітрям до заданого показника вологості.Also, an important parameter of effective storage of fruit and vegetable products is the maintenance of the required air humidity in the product storage chamber, which is maintained with the help of a product humidity sensor and supply of external air in metered quantities and mixing it with internal air to the specified humidity level.

Не менш значним параметром забезпечення ефективного зберігання плодоовочевої продукції є видалення продуктів життєдіяльності, що зберігається (вуглекислий газ, водяна пара, етилен і ін.), що забезпечується можливістю регулярної циркуляції зовнішнього та внутрішнього повітря та фактична заміна внутрішнього повітря зовнішнім, що забезпечується за допомогою вентиляційних каналів, заслінок з сервоприводом, та вентилятора.An equally important parameter for ensuring effective storage of fruit and vegetable products is the removal of stored waste products (carbon dioxide, water vapor, ethylene, etc.), which is ensured by the possibility of regular circulation of external and internal air and the actual replacement of internal air with external air, which is provided with the help of ventilation channels, dampers with a servo drive, and a fan.

Заявлена система регулювання вентиляційно-холодильного обладнання камери схову овочів працює наступним чином і має різні програми, які використовуються на різних етапах зберігання:The proposed system for regulating the ventilation and refrigeration equipment of the vegetable storage chamber works as follows and has different programs that are used at different stages of storage:

Програма "Сушіння"."Drying" program.

Після збирання продукції (лука або часнику) і завантаження її в сховище необхідно провести сушіння продукції, оскільки навіть зовні суха продукція може бути недостатньо суха для того, щоб нормально зберігатися. Для цього призначена програма "сушіння". При використанні цієї програми відбувається сушіння продукції зовнішнім повітрям. Система за допомогою зовнішніх та внутрішніх датчиків відстежує температуру зовнішнього повітря і температури продукції, за умови відповідних параметрів зовнішнього повітря, блокує за допомогою сервопривода заслінки таким чином, щоб був забір повітря ззовні і за допомогою вентиляторів продуває продукцію зовнішнім повітрям. При інших параметрах система продуває продукцію сумішшю зовнішнього іAfter harvesting the products (onions or garlic) and loading them into the storage, it is necessary to dry the products, because even externally dry products may not be dry enough to be stored normally. The "drying" program is designed for this. When using this program, products are dried with external air. The system, using external and internal sensors, monitors the temperature of the outside air and the temperature of the products, provided that the parameters of the outside air are appropriate, blocks the dampers with the help of a servo drive in such a way that there is air intake from the outside, and with the help of fans, blows the products with external air. With other parameters, the system blows products with a mixture of external and

Зо рециркуляційного повітря, яке надходить з камери схову продукції.From the recirculation air coming from the product storage chamber.

Програма "Інтенсивне Сушіння"."Intensive Drying" program.

При використанні цієї програми, як і в попередній, відбувається сушіння продукції з використанням зовнішнього повітря. Але, для прискорення сушіння продукції можуть використовуватись нагрівачі повітря (електричні або газові або інші).When using this program, as in the previous one, products are dried using outside air. However, air heaters (electric or gas or other) can be used to speed up product drying.

Програма "Охолодження"."Cooling" program.

Основним завданням програми є охолодження складованої продукції до заданої температури якнайшвидше. При цій програмі охолодження можливо як за допомогою холодильного агрегату, так і за допомогою змішаного зовнішнього і рециркуляційного повітря.The main task of the program is to cool the stored products to the set temperature as quickly as possible. With this program, cooling is possible both with the help of a refrigerating unit and with the help of mixed external and recirculation air.

За умови температури зовнішнього повітря нижче температури складованої продукції, та низької його вологості, що вимірюється датчиками, система блокує за допомогою сервопривода заслінки таким чином, щоб був забір повітря ззовні і за допомогою вентиляторів продуває продукцію зовнішнім охолодженим повітрям. При включенні програми "Охолодження" не включається зволожувач і не відбувається провітрювання продукції зовнішнім повітрям для видалення продуктів життєдіяльності.If the temperature of the outside air is lower than the temperature of the stored products, and its humidity is low, as measured by the sensors, the system blocks the dampers with the help of a servo drive in such a way that air is taken from the outside and with the help of fans it blows the products with external cooled air. When the "Cooling" program is turned on, the humidifier is not turned on and the products are not ventilated with external air to remove waste products.

Ця програма використовується короткочасно, після завантаження продукції.This program is used for a short time, after downloading the products.

Програма "Зберігання (вентиляція «ж холод)»."Storage (ventilation and cold)" program.

Завданням програми "Зберігання (вентиляція ж холод)» є підтримка температури продукції на заданому рівні, відносної вологості повітря в сховищі. При виборі цієї програми система працює як з використанням холодильного агрегату, так і з використанням змішаного зовнішнього і внутрішнього повітря. В залежності від параметрів зчитуваних зовнішніми і внутрішніми датчиками. При даному режимі, система вмикає зволожувач, який працює в разі зниження вологості повітря в камері схову овочів. При роботі цієї програми за допомогою сервопривода заслінок та вентиляторів здійснюється обмінна провітрюванням зовнішнім повітрям для видалення продуктів життєдіяльності складованої продукції.The task of the "Storage (ventilation and cooling)" program is to maintain the temperature of the products at the specified level, the relative humidity of the air in the storage. When choosing this program, the system works both with the use of a refrigeration unit and with the use of mixed external and internal air. Depending on the parameters read by external and internal sensors. In this mode, the system turns on the humidifier, which works in the event of a decrease in the humidity of the air in the vegetable storage chamber. During the operation of this program, with the help of a servo drive of dampers and fans, exchange ventilation with external air is carried out to remove waste products of stored products.

Програма "Зберігання (вентиляція)»."Storage (ventilation)" program.

Завданням програми "Зберігання (вентиляція)», є підтримка температури продукції на заданому рівні, відносної вологості повітря в камері схову овочів. При виборі цієї програми система за допомогою зовнішніх датчиків зчитує параметри зовнішнього повітря та очікує настання таких параметрів, при яких можлива підтримка температури продукції на заданому рівні. Холодильний агрегат не використовується. При необхідності, система вмикає зволожувачі, які працюють в разі зниження вологості повітря в камері.The task of the "Storage (ventilation)" program is to maintain the temperature of the products at a given level, the relative humidity of the air in the vegetable storage chamber. When selecting this program, the system uses external sensors to read the parameters of the outside air and wait for such parameters to occur, at which it is possible to maintain the temperature of the products at the set level. The refrigeration unit is not used. If necessary, the system turns on the humidifiers, which work when the air humidity in the chamber decreases.

Програма "Ручне управління"."Manual control" program.

При виборі програми "Ручне управління", оператор, за допомогою пульта управління, безпосередньо приймає рішення про ті елементи обладнання, які повинні використовуватися.When selecting the "Manual control" program, the operator, using the control panel, directly decides on the equipment elements that should be used.

При виборі даного режиму у оператора є можливість включення основних елементів системи та управління заслінками.When choosing this mode, the operator has the option of turning on the main elements of the system and controlling the dampers.

Програма "Отеплення"."Heating" program.

Завданням програми "Отеплення", є підняття температури продукції до заданого значення, використовуючи зовнішнє повітря. Система за допомогою зовнішніх датчиків зчитує параметри зовнішнього повітря та очікує настання таких параметрів, при яких можливе підвищення температури продукції до заданого значення, але при цьому процесі не виникає зволожування продукції. При наявності обігрівачів система може їх використовувати, якщо зовнішнє повітря не має таких параметрів, коли можливе його використання для отеплення продукції.The task of the "Heating" program is to raise the temperature of the products to the specified value using outside air. The system, using external sensors, reads the parameters of the outside air and expects the occurrence of such parameters, at which it is possible to increase the temperature of the products to the specified value, but during this process, the products are not moistened. If there are heaters, the system can use them if the outside air does not have such parameters, when it is possible to use it to warm the products.

Використання система регулювання вентиляційно-холодильного обладнання камери схову надає можливість зберігання овочів різного типу без використання допоміжних газових сумішей, а за рахунок інтенсивного використання зовнішнього повітря із використання контролера з відповідним програмним забезпеченням досягається висока енергоефективність використання даної системи.The use of the control system of ventilation and refrigerating equipment of the storage chamber makes it possible to store various types of vegetables without the use of auxiliary gas mixtures, and due to the intensive use of outside air with the use of a controller with the appropriate software, high energy efficiency of the use of this system is achieved.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA Regulation system of ventilation and refrigeration equipment for storage of fruit and vegetable products, which contains storage chambers for fruit and vegetable products, ventilation channels, at least one chamber for mixing external and internal air, dampers with a servo drive, at least one external air temperature sensor, at least one external air humidity sensor , a fruit and vegetable temperature sensor and an air temperature sensor in the channel and at least one fan, which is characterized by the fact that the fruit and vegetable temperature sensor is located directly in the storage chamber, and the ventilation channels Zo are connected to the vegetable storage chamber and the external and internal air mixing chamber, which has a connection with the outside air, and the mixing chambers are equipped with dampers with a servo drive and a fan, and the system is controlled automatically using a controller with software or directly by the operator m using the control panel.

2. The ventilation and refrigeration equipment control system according to claim 1, which is characterized by the fact that the storage chamber for fruit and vegetable products additionally contains at least one refrigeration system and/or at least one heater.

3. The ventilation and refrigerating equipment control system according to claim 1, which is characterized by the fact that the storage chamber for fruit and vegetable products additionally contains at least one internal humidity sensor.

4. The system for regulating ventilation and refrigeration equipment according to claim 3, which is characterized by the fact that it additionally contains at least one humidifier and/or dryer.