§ 6. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОХЛАДИТЕЛЬ МОЛОКА

В парном молоке содержатся бактерицидные вещества, которые препятствуют развитию посторонних микроорганизмов. Однако бактерицидные вещества парного молока являются активными лишь весьма непродолжительное время. При понижении температуры молока время активного действия бактерицидных веществ значительно увеличивается. Так, например, при температуре 18—20° парное молоко первого сорта через 3—4 часа переходит во второй сорт, а при температуре 7—8° молоко сохраняет качества первого сорта в течение 3 суток.

В настоящее время на молочнотоварных фермах применяются следующие методы охлаждения парного молока:

Рис. 177. Одна секция термобатареи охладителя молока.

1) в бассейнах с проточной водой или водой, предварительно охлажденной льдом;

2) в двухсекционных оросительных охладителях, в первой секции которых охлаждение производится проточной водопроводной водой, а во второй секции используется рассол, охлаждаемый специальной холодильной машиной.

Первый способ охлаждения молока связан с необходимостью заготовки и хранения льда, а второй способ требует специального технического обслуживания холодильной установки и относительно большого времени, необходимого для достижения требуемой температуры рассола.

Успешное развитие техники термоэлектрического охлаждения позволило создать термоэлектрический холодильник, который обладает рядом существенных преимуществ перед известными методами охлаждения парного молока. Термоэлектрическая батарея холодильника состоит из 50 последовательно соединенных секций. Каждая секция (рис. 177) содержит 25 термоэлементов 1, вмонтированных между двумя металлическими панелями 2 и 3, являющимися коллекторами холодных и горячих спаев термоэлементов. Горячие 4 и холодные 5 коммутационные пластины термоэлементов через тонкий слой электроизоляции наклеены на панели. Термоэлементы легкоплавким припоем напаяны на коммутационные пластины, образуя последовательно соединенную

батарею. Выполненные таким образом узлы термобатареи крецятся через тонкие резиновые прокладки 6 к системе теплоотвода 7, представляющей собой дюралюминиевую плату, в которой имеется ряд спирально выполненных каналов 8, по которым проходит вода, снимающая тепло с горячих спаев термоэлементов. Крайние коммутационные пластины термобатареи присоединяются к токоведущим стержням 9, посредством которых отдельные секции соединяются друг с другом последовательно. Такая конструкция термоэлектрической секции позволяет легко осуществить их монтаж в приборе и в случае необходимости произвести замену при выходе из строя.

Система водяного охлаждения прибора (рис. 178) имеет два штуцера 1 и 2, через которые производится подача и слив воды. Манометр 3 служит для контроля давления воды на в йоде холодильника, а термометры 4 и 5 — для измерения температуры воды на входе и выходе из прибора. Подлежащее охлаждению молоко через штуцер 6 поступает в щелевидную воронку 7, откуда попадает на отражатель 8, с которого тонким ламинарным слоем стекает вниз, обмывая холодные коллекторы термобатареи. Охлажденное молоко собирается в коллектор 9 и оттуда через штуцер 10 заливается в приемные бидоны. Благодаря тому что подлежащее охлаждению молоко движется сверху вниз, а снимающая с термобатареи теплоту вода движется снизу вверх» получается противоточная система, в результате чего улучшаются эффективность и энергетические показатели холодильника.

Электрический режим питания термоэлектрической батареи холодильника выбран таким образом, чтобы на соседних секциях термобатареи величина разности потенциалов была меньше, чем потенциал, при котором начинается электролиз молока.

Таблица 23 (см. скан) Результаты испытания термоэлектрического охладителя молока

Результаты испытания холодильника, приведенные в табл. 23, показывают, что при увеличении расхода молока, проходящего через холодильник, холодопроизводительность и холодильный коэффициент термоэлектрической батареи возрастают, однако температура молока на выходе из прибора повышается.

Приводим основные технические параметры холодильника.

(см. скан)

В Агрофизическом институте, где был создан описанный холодильник, продолжаются работы по созданию более рациональной конструкции термоэлектрического холодильника для молочнотоварных ферм. В частности, предполагается использовать более сильноточную термоэлектрическую батарею, что уменьшает расход полупроводникового вещества на холодильник в 2 раза при сохранении той же потребляемой мощности. Высота холодильника значительно уменьшается при улучшении основных теплотехнических параметров прибора.