專利名稱：家庭牧場鮮奶冷卻箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷卻裝置，特別是涉及一種鮮奶冷卻裝置。
近十幾年來，我國的奶牛飼養(yǎng)已從國營牧場飼養(yǎng)為主轉為家庭牧場飼養(yǎng)為主，每個家庭牧場飼養(yǎng)奶牛數(shù)一般為2-5頭。然而，家庭牧場飼養(yǎng)戶大多數(shù)采用井水浸泡奶桶冷卻后放入井中或菜窖中保藏的方法。井水在我國北方一般為8～9℃，在南方及中原一帶約為10～12℃，上述溫度的井水僅能將鮮奶冷卻至10～15℃并在此溫度下保存。而鮮奶保質的最佳方法是盡快地降至5℃以下。由于目前家庭牧場采用的牛奶保鮮方法不當，致使夏季大量鮮奶變質，不但造成牧民經濟損失，也使乳品工廠的產品質量受到很大的影響。
目前市場上的冰箱、冰柜產品由于采用空氣對流換熱，換熱系數(shù)低，冷卻速度慢且沒有蓄冷能力，因而不能用于鮮奶快速冷卻。工業(yè)型鮮奶冷卻設備又由于龐大和價格過高無法用于家庭牧場小規(guī)模的鮮奶處理。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，體積小，鮮奶冷卻速度快，特別適合家庭牧場小規(guī)模鮮奶處理的鮮奶冷卻箱。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種鮮奶冷卻箱，它是在帶有拉門的箱體內，設有環(huán)形噴淋管，奶桶的頸部套裝于環(huán)形噴淋管內，奶桶下端設有帶支架的接水盤，箱體下部設有帶保溫層的水箱，蒸發(fā)蛇管設置于水箱內，出水管一端與水箱相接，另一端與箱體后下部的循環(huán)泵相連接，輸水管一端與循環(huán)泵的出水口相連，另一端與環(huán)形噴淋管的進水口相接，設置在箱體后端下部的壓縮機上的排氣口與冷凝器上部進氣口相接，冷凝器下部的排液口與毛細管一端相接，毛細管另一端與蒸發(fā)蛇管相接，壓縮機吸氣口與蒸發(fā)蛇管相連。
本實用新型的優(yōu)點是(1)結構簡單、體積小，冷卻速度快，特別是適合于我國家庭牧場鮮奶冷卻處理；(2)本實用新型可以較快速地將鮮奶冷卻到5℃以下并貯存，這樣大大地減少了鮮奶中微生物的繁殖，使鮮奶達到乳品廠的收奶要求。


圖1是本實用新型立體示意圖；圖2是圖1的后視圖；圖3是電路控制原理圖。
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細的描述。
由圖1～圖2可知，本實用新型是在帶有拉門13的箱體2內，設有環(huán)形噴淋管3，奶桶4的頸部套裝于環(huán)形噴淋管3內，奶桶4下端設有帶支架10的接水盤8，箱體2下部設有帶保溫層12的水箱7，蒸發(fā)蛇管11設置于水箱7內，出水管9一端與水箱7相接，另一端與箱體2后下部的循環(huán)泵5相連接，輸水管14一端與循環(huán)泵5的出水口相連，另一端與環(huán)形噴淋管3的進水口相接，設置在箱體后端下部的壓縮機15上的排氣口與冷凝器1上部進氣口相接，冷凝器1下部的排液口與毛細管6一端相接，毛細管6另一端與蒸發(fā)蛇管11相接，壓縮機15吸氣口與蒸發(fā)蛇管11相連。
本家庭牧場鮮奶冷卻箱的設計就是把有關大型制冷設備的原理和技術與家用冰箱的制造技術及優(yōu)點相結合，進一步開發(fā)一種外型、體積、用電容量及價格都與家用冰箱大體相當，專用于日產鮮奶50～100公斤的家庭牧場快速冷卻并貯存鮮奶的制冷裝置，可以每次將標準的40～50公斤裝一桶鮮奶，在3～4小時內從25～30℃的初始溫度冷卻到5℃以下并保存，從而達到鮮奶保鮮、保質的要求。
工作原理傳統(tǒng)的冰箱是用空氣對流來冷卻被冷卻物品，這對于體積及熱容量較小的被冷卻物是可以的，但對于要快速的冷卻一桶50公斤、30℃左右的鮮奶是無能為力的。特別是冷藏冰箱一般工作在5℃～12℃范圍，對于要將鮮奶冷卻到5℃以下難以適用；冷凍冰柜極易將鮮奶凍結而使鮮奶變質則無法適用。
本鮮奶冷卻箱的設計技術是用經制冷冷卻后的0～1℃的冰水噴淋至奶桶的外表面對鮮奶進行冷卻，因而具有換熱系數(shù)大、冷卻速度快并且不存在使鮮奶凍結的風險。
按上述原理，本鮮奶冷卻箱的外形、壓縮機、冷凝器、制冷劑及膨脹毛細管等與普通冰箱相類似或相同；不同之處是在箱體下部裝有一個容積15升的水箱7和循環(huán)泵5，制冷蒸發(fā)器的蛇形盤管11則安置在水箱7中，水面沒過蛇管上部約30毫米。經冷卻的冰水經循環(huán)泵5泵至冷卻箱上部的淋水管3，冰水沿鋁或不銹鋼制的奶桶4外壁表面流下而對桶內鮮奶進行冷卻。壓縮機每次自動停止運轉時，可在蒸發(fā)蛇形管上結冰6公斤以上，蓄冷量近500瓦，加上冷卻箱制冷量每小時300瓦左右，這樣對新放入的50公斤鮮奶冷卻，第一小時可提供800瓦左右的冷量，經計算，可在第一小時將鮮奶從30℃降溫至15℃左右，其后每小時可降溫5℃左右，這可以使鮮奶獲得較好的快速冷卻并保持令人滿意的保鮮、保質程度。
冷卻箱運轉控制原理如下在壓縮機運轉制冷使水溫降至較低時，蒸發(fā)器蛇管將開始結冰，在與管外壁一定距離處裝有3個探測電極，利用水與冰的電阻值不同的原理來檢測冰層厚度并控制制冷壓縮機的運轉與停止(功能類似于普通冰箱的溫控器)。本冷卻箱控制冰層厚度最小為9毫米時啟動壓縮機運轉制冷，在冰層最大為14毫米厚度時停止運轉。這樣在水箱中最少貯冰量為3公斤，最大為6公斤，再加上15公斤0～1℃冰水的蓄冷，可以滿足最初一小時快速降溫的要求。
本冷卻箱冰層厚度檢測控制電路采用的是多級射極跟隨器放大驅動電路，具有輸入阻抗大、要求信號源電流小的優(yōu)點。另外在信號源電路采用了低壓交流電經半波整流而產生正弦間斷脈沖波做為信號電源。兩者相結合使水箱中檢測電極對水的電解作用十分微弱，這樣不但對電極材料要求不高、電極壽命長，而且不會由于對水的電解作用產生有爆炸危險的氧氣和氫氣。
優(yōu)點效果及應用范圍本鮮奶冷卻箱的優(yōu)點是可利用現(xiàn)有成熟的家用冰箱生產技術，與家用冰箱相當?shù)膬r格向我國乃至世界上飼養(yǎng)奶牛的小型家庭牧場提供適用的鮮奶冷卻和貯存設備；可使用現(xiàn)有的220伏單相照明電路系統(tǒng)供電；使用與維護與家用水箱接近。使用本鮮奶冷卻箱可以較快地將鮮奶冷卻到5℃以下并貯存，大大地減少了鮮奶中微生物的繁殖并使鮮奶達到乳品工廠的收奶要求，從而使家庭牧場獲得最佳經濟效益并使乳制品質量得到顯著改善。
權利要求1.一種家庭牧場鮮奶冷卻箱，由箱體、接水盤、循環(huán)泵、毛細管、蛇形盤等組成，其特征在于帶有拉門(13)的箱體(2)內，設有環(huán)形噴淋管(3)，奶桶(4)的頸部套裝于環(huán)形噴淋管(3)內，奶桶(4)下端設有帶支架(10)的接水盤(8)，箱體(2)下部設有帶保溫層(12)的水箱(7)，蒸發(fā)蛇管(11)設置于水箱(7)內，出水管(9)一端與水箱(7)相接，另一端與箱體(2)后下部的循環(huán)泵(5)相連接，輸水管(14)一端與循環(huán)泵(5)的出水口相連，另一端與環(huán)形噴淋管(3)的進水口相接，設置在箱體后端下部的壓縮機(15)上的排氣口與冷凝器(1)上部進氣口相接，冷凝器(1)下部的排液口與毛細管(6)一端相接，毛細管(6)另一端與蒸發(fā)蛇管(11)相接，壓縮機(15)吸氣口與蒸發(fā)蛇管(11)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種鮮奶冷卻裝置,在箱體內設有奶桶套裝于環(huán)形噴淋管內,奶桶下端設有帶支架的接水盤,箱體下部設有帶保溫層的水箱,蒸發(fā)蛇管設置于水箱內,出水管一端與水箱相接,另一端與箱體的循環(huán)泵相接。它冷卻效果好,適合于家庭牧場鮮奶貯存。
文檔編號F25D11/00GK2273001SQ9623880
公開日1998年1月21日 申請日期1996年10月11日 優(yōu)先權日1996年10月11日
發(fā)明者于水真 申請人:于水真