Інкубатор

Інкубатор, що містить теплоізоляційний корпус з вікнами в його стінках, інкубаційну камеру, горизонтально розміщений у ній лотковий блок з лотками для яєць і механізмом повороту лотків, електронагрівник, вентиляційну систему з вентилятором, приводом і вентиляційними вікнами для циркуляції повітря в інкубаційній камері, блок зволоження повітря, блок датчиків, що включає датчики контролю температури і вологості повітряного середовища, а також систему керування інкубатором із блоком живлення, який відрізняється тим, що інкубатор забезпечений системою осушення повітряного середовища в інкубаційній камері виморожуванням, установленою біля стінки теплоізоляційного корпусу, аварійною системою водоі газопідігріву повітряного середовища в інкубаційній камері з джерелом тепла і регулятором, розташованою біля стінки теплоізоляційного корпусу, яка має канали подачі тепла в інкубатор і канал відводу тепла з інкубатора, які розташовані в СТІНЦІ теп лоїзоляційного корпусу, блок датчиків додатково містить датчики контролю вмісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі, а вентиляційна система для циркуляції повітря в інкубаційній камері додатково містить горизонтальну перегородку з боковими стінками і припливним вікном в одній з бокових стінок, яка утворює повітряний горизонтальний канал для об'єднання повітряного потоку з інкубаційної камери і повітряного потоку свіжого повітря і розташована біля верхньої стінки теплоізоляційного корпусу, а також вертикальну роздільну перегородку з вікнами і відбивачами з нахилом у бік потоку повітря менше 90°, яка утворює вертикальний рециркуляційний повітряний канал та розділяє інкубаційну камеру і камеру готування повітряної суміші, утворену цією перегородкою у верхній частині і задній СТІНЦІ теплоізоляційного корпусу, при цьому система осушення повітряного середовища в інкубаційній камері виморожуванням містить компресор, виморожувач повітря з холодоагентом, унизу якого розташований жолоб для збору і видалення вологи, датчики замерзання і якості повітряного середовища і вертикальну роздільну перегородку потоків повітря Г-подібної форми з вікном, виконаним у короткій верхній частині перегородки, що сполучена зі стінкою теплоізоляційного корпусу ю ю Винахід відноситься до сільськогосподарського виробництва, точніше до інкубації яєць будьяких видів сільськогосподарського птаха, наприклад гусеняти, каченяти, індичок, курчати, страусу та ш Відомий інкубатор типу ИПХ (див , наприклад, Ю 3 Буртов, Ю С Голдин, П П Кривошипин Справочник Инкубация яиц М , ВО "Агропромиздат", 1990, стр 85), що призначений для інкубації яєць сільськогосподарського птаха, який містить інкубаційну камеру з лотками, нагрівач, вентилятор-мішалку, пристрій для зволоження повітря і повороту лотків з яйцями, при цьому вісь барабана з лотками розташована горизонтально і перпендикулярно осі обертання робочого колеса вентилятора У відомому інкубаторі було встановлено во дяне охолодження, що не поліпшило температурний режим у центральній частині барабана, але збільшило витрату води Загальними ознаками відомого і інкубатора, що заявляється, є наявність інкубаційної камери з лотками і механізмом їх повороту, нагрівачів, вентиляторів-мішалок, пристроїв для зволоження повітря І системи охолодження повітря Недоліками відомого інкубатора є значна нерівномірність температурного поля в інкубаційній камері, а також складна конструкція, що приводить до збільшення металоємності Відомий також інкубатор, що містить інкубаційну камеру, нагрівач, вентилятор, пристрій для зволоження повітря В інкубаторі камера інкубатора має опірний каркас, розміри якого менш, ніж у 55929 камери Зверху, знизу, спереду та ззаду від каркаса у камері утворений циркуляційний канал з ВІДПОВІДНИМИ зонами Вентиляційні отвори каналу направлені на верхню, нижню, передню і задню поверхні каркасу Змушену циркуляцію повітря у каналі забезпечує вентилятор (див, наприклад патент JP №2796513 В2 8256626 А, МПКЄ А01К41/00, заявл 28 03 95, опубл 10 09 98, ИСМ №19/99, Вып 1, с 24) Загальними ознаками відомого і інкубатора, що заявляється, є наявність інкубаційної камери з лотками і механізмом їх повороту, нагрівачів, вентиляторів-мішалок, пристроїв для зволоження повітря і системи охолодження повітря Недоліками відомого інкубатора є значна нерівномірність температурного поля в інкубаційній камері внаслідок відсутності системи осушення повітря та недоліків у конструкції системи вентиляції Найбільш близьким по технічній суттєвості до пропонованого є відомий інкубатор (див , наприклад, патент US №5410985 А, МПКё А01К41/00, заявл, 210192, опубл 02 05 95, ИСМ №10/96, Вып 001, с 19) Інкубатор містить корпус з інкубаційною камерою, що обмежується покрівлею і стінками, горизонтально розміщений у ній лотковий блок з лотками для яєць і механізмом повороту лотків, електронагрівник, вентиляційну систему з вентилятором, приводом і вентиляційними вікнами для циркуляції повітря в інкубаційній камері, блок зволоження повітря, датчики контролю температури і вологості повітряного середовища, а також систему керування інкубатором із блоком живлення Система циркуляції повітря з метою регулювання умов в інкубаційній камері, містить пару каналів, що проходять по центру камери на відстані від покрівлі, що утворюють верхні ВХІДНІ повітряні патрубки та вентилятор Загальними ознаками відомого й інкубатора, що заявляється, є теплоізоляційний корпус з вікнами в його стінках, інкубаційна камера, горизонтально розміщений у ній лотковий блок з лотками для яєць і механізмом повороту лотків, електронагрівник, вентиляційна система з вентилятором, приводом і вентиляційними вікнами для циркуляції повітря в інкубаційній камері, блок зволоження повітря, датчики контролю температури і вологості повітряного середовища, а також система керування інкубатором із блоком живлення До недоліків відомого інкубатора варто віднести наявність нерівномірного температурноволопстного режиму повітряного середовища в інкубаційній камері, що приводить до перегріву яєць Внаслідок того, що конструкція відомого інкубатора не має системи осушення повітряного середовища в інкубаційній камері неможливо використовувати його для інкубації яєць різного птаха, наприклад страусу, що вимагає створення специфічних умов температурно-волопстного режиму Відсутність аварійної системи підігріву, а також датчиків контролю змісту вуглекислоти і кисню повітряного середовища, не дає можливості приводить до загибелі ембріонів птаха Бажано мати такий інкубатор з застосуванням системи охолодження, при роботі якого розкид температури повітря по всьому обсязі інкубаційної камери не виходив би за межі оптимального діапазону В основу винаходу поставлена задача удосконалення інкубатора, у якому за рахунок забезпечення інкубатора системою осушення повітряного середовища відморожуванням, додатковими датчиками контролю змісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі інкубаційної камери, нової конструкції вентиляційної системи для циркуляції повітря в інкубаційній камері, аварійною системою водо- або газопідігріву повітряного середовища і іншим розташуванням відомих елементів конструкції, досягається забезпечення оптимального рівномірного температурноволопстного режиму повітряного середовища в інкубаційній камері за рахунок поліпшення розподілу повітряного теплового потоку, досягнення рівномірності температурного поля та збільшення діапазону регулювання вологості повітряного середовища, що виключає перегрів яєць і за рахунок цього підвищує продуктивність інкубатора, який має високе питоме завантаження, та розширює галузь його використання Поставлена задача досягається тим, що в інкубаторі, який містить теплоізоляційний корпус з вікнами в його стінках, інкубаційну камеру, горизонтально розміщений у ній лотковий блок з лотками для яєць і механізмом повороту лотків, електронагрівник, вентиляційну систему з вентилятором, приводом і вентиляційними вікнами для циркуляції повітря в інкубаційній камері, блок зволоження повітря, датчики контролю температури і вологості повітряного середовища, а також систему керування інкубатором із блоком живлення ВІДПОВІДНО до винаходу, інкубатор забезпечений системою осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням, установленою біля стінки теплоізоляційного корпуса, аварійною системою водо- або газопідігріву повітряного середовища в інкубаційній камері з джерелом тепла і регулятором, розташовано»біля стінки теплоізоляційного корпуса, що має канали подачі тепла в інкубатор і канал відводу тепла з інкубатора, які розташовані в СТІНЦІ теплоізоляційного корпуса, додатковими датчиками контролю змісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі, а вентиляційна система для циркуляції повітря в інкубаційній камері додатково містить горизонтальну перегородку з боковими стінками і приточним вікном в одній з бокових стінок, яка утворює повітряний горизонтальний канал для об'єднання повітряного потоку з інкубаційної камери і повітряного потоку свіжого повітря і розташована біля верхньої стінки теплоізоляційного корпуса, а також вертикальну роздільну перегородку з вікнами і відбивачами з нахилом у бік потоку повітря менше 90°, що утворює вертикальний рециркуцяційний повітряний канал та розділяє інкубаційну камеру і камеру готування повітряної суміші, утворену цією перегородкою у верхній частині і задній СТІНЦІ теплоізоляційного корпусу, при цьому, система осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням містить компресор, відморожувач повітря з холодоагентом, унизу якого розташований жолоб для збору і видалення вологи, датчики замерзання і якості повітряного середовища і вертикальну роздільну 55929 перегородку потоків повітря Г-подібної форми з вікном, виконаним у короткій верхній частині перегородки, що сполучена зі стінкою теплоізоляційного корпуса Від прототипу інкубатор, що заявляється, відрізняється тим, що інкубатор забезпечений системою осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням, установленою біля стінки теплоізоляційного корпуса, аварійною системою водо- газопідігріву повітряного середовища в інкубаційній камері з джерелом тепла і регулятором, розташованою біля стінки теплоізоляційного корпуса, що має канали подачі тепла в інкубатор і канал відводу тепла з інкубатора, які розташовані в СТІНЦІ теплоізоляційного корпуса, додатковими датчиками контролю змісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі, а вентиляційна система для циркуляції повітря в інкубаційній камері додатково містить горизонтальну перегородку з боковими стінками і приточним вікном в одній з бокових стінок, яка утворює повітряний горизонтальний канал для об'єднання повітряного потоку з інкубаційної камери і повітряного потоку свіжого повітря, і розташована біля верхньої стінки теплоізоляційного корпуса, а також вертикальну роздільну перегородку з вікнами і відбивачами з нахилом у бік потоку повітря менше 90°, що утворює вертикальний рециркуцяційний повітряний канал та розділяє інкубаційну камеру і камеру готування повітряної суміші, утворену цією перегородкою у верхній частині і задній СТІНЦІ теплоізоляційного корпусу, при цьому, система осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням містить компресор, відморожувач повітря з холодоагентом, унизу якого розташований жолоб для збору і видалення вологи, датчики замерзання і якості повітряного середовища і вертикальну роздільну/ перегородку потоків повітря Г-подібної форми з вікном, виконаним у короткій верхній частині перегородки, що сполучена зі стінкою теплоізоляційного корпуса У результаті використання винаходу, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в забезпеченні оптимального рівномірного температурно-волопстного режиму повітряного середовища в інкубаційній камері за рахунок поліпшення розподілу повітряного теплового потоку, досягнення рівномірності температурного поля та збільшення діапазону регулювання вологості повітряного середовища Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, та технічним результатом, що досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок Забезпечення інкубатора системою осушення повітряного середовища в інкубаційній камері виморожуванням поліпшує волопстний режим повітряного середовища в інкубаційній камері та збільшує діапазон регулювання вологості повітряного середовища, що в цілому дозволяє забезпечити оптимальний рівномірний температурноволопстний режим та збільшити діапазон регулювання вологості повітряного середовища Наявність аварійної системи водо- газопідігріву повітряного середовища в інкубаційній камері з джерелом тепла і регулятором, що має канали подачі тепла в інкубатор і канал відводу тепла з інкубатора, які розташовані в СТІНЦІ теплоізоляційного корпуса, дає можливість при відсутності електроенергії, у тому числі у разі раптового зникнення, забезпечити надійну роботу інкубатора з використанням дешевих джерел тепла (вода, газ) та піддержувати оптимальні умови для інкубації Наявність додаткових датчиків контролю змісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі сприяє постійному контролю за повітряною сумішшю та створюванню оптимальних умов для інкубації А нове конструкційне виконання вентиляційної системи для циркуляції повітря в інкубаційній камері поліпшує розподіл повітряного потоку при нерівномірній закладці яєць, а також дозволяє досягти рівномірність температурного поля та можливість збільшення діапазону регулювання вологості повітряного середовища, що в цілому забезпечує оптимальний рівномірний температурно-волопстний режим повітряного середовища в інкубаційній камері У цілому, ВІДМІННІ ознаки інкубатора, що заявляється, є суттєвими і необхідними для досягнення нового технічного результату За наявними в заявників відомостями сукупність суттєвих ознак, що характеризують сутність винаходу, що заявляється, не відома з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ винаходу критерію "новизна" На думку заявників для фахівця в області конструювання інкубаторів сутність винаходу, що заявляється, не випливає явно з рівня техніки, тому що з нього не виявляється сукупність істотних ознак і її вплив на технічний результат, що досягається, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ пристрою, що заявляється, критерію "винахідницький рівень" Інкубатор, що заявляється, може бути багаторазово використаний у птахівництві з одержанням очікуваного технічного результату, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ винаходу критерію "промислова придатність" Таким чином, інкубатор, що заявляється, є технічним рішенням, що відповідає всім умовам патентоздатності Сутність винаходу пояснюється кресленням (Фіг), де схематично зображений горизонтальний розріз інкубатора уздовж осі барабана Інкубатор, що заявляється, містить теплоізоляційний корпус 1 з вхідним 2 і вихідним 3 вікнами, що має бокові (не показані) і задню 4 стінки та верхню панель 5 і днище 6, інкубаційну камеру 7, горизонтально розміщений у ній лотковий блок 8 з лотками для яєць і механізмом повороту лотків (не показані), електронагрівник 9 для нагріву повітряної суміші, що розташований у повітряному каналі підготовки повітряної суміші, вентиляційну систему з вентилятором 10 і приводом (не показаний), блок зволоження повітря 11, виконаний, наприклад у вигляді ванночки з водою, і електричного водяного тену 12 для підігрівання води, та взагалі находиться під лотками для яєць на днищі 6 інкубаційної камери 7, блок датчиків 13, який містить датчики контролю температури і вологості повітряного середовища та додаткові датчики контролю змісту вуглекислоти і кисню в повітряному середовищі, 55929 який розміщений, наприклад, зверху лоткового блоку 8, а також систему керування інкубатором 14 з блоком живлення Інкубатор забезпечений системою осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням, установленої біля задньої стінки 4 теплоізоляційного корпуса 1, що містить компресор (не показаний), відморожувач повітря з холодоагентом 15, унизу якого розташований жолоб 16 для збору і видалення вологи, який може бути виконаний будь-якої форми, датчики замерзання води 17 і якості 18 повітряного середовища і вертикальну роздільничу перегородку 19 потоків повітря Г-подібної форми з вікном 20, виконаним у короткій верхній частині перегородки, що сполучена з задньою стінкою 4 теплоізоляційного корпуса 1 Між роздільничою перегородкою 19 потоків повітря та задньою стінкою 4 теплоізоляційного корпуса 1 утворена камера змішання рециркуцяційного та свіжого повітря 21, де розташовані відморожувач повітря з холодоагентом 15 та жолоб 16 для збору і видалення вологи Додаткова аварійна система водо- газопідігріву повітряного середовища в інкубаційній камері 7, виконана, наприклад у вигляді труби, з джерелом тепла 22 і регулятором 23, розташована біля будьякої стінки теплоізоляційного корпуса 1, що має канали подачі тепла 24 в інкубатор і канал відводу тепла 25 із інкубатора, які розташовані в СТІНЦІ, наприклад задньої 4 теплоізоляційного корпуса 1 Вентиляційна система для циркуляції повітря в інкубаційній камері 7 додатково містить горизонтальну перегородку 26 з боковими стінками і приточним вікном 27 в одній з бокових стінок, яка утворює повітряний горизонтальний канал для об'єднання повітряного потоку з інкубаційної камери 7 і повітряного потоку свіжого повітря, і розташована біля верхньої панелі 5 теплоізоляційного корпуса 1, а також вертикальну роздільну перегородку 28 з вікнами 29 для циркуляції повітря в інкубаційній камері 7 і відбивачами ЗО з нахилом у бік потоку повітря, що набігає, менше 90°, яка утворює вертикальний рециркуцяційний повітряний канал та розділяє інкубаційну камеру 7 і канал підготовки повітряної суміші 31, утворену цією перегородкою 28 і задньою стінкою 4 теплоізоляційного корпуса 1 Над лотковим блоком 8 знаходиться вікно 32 для циркуляції повітря в інкубаційній камері 7 ном Інкубатор, що пропонується, працює таким чи Яйця завантажуються в лотки і встановлюються в барабан лоткового блоку 8, що знаходиться в інкубаційній камері 7, де здійснюється процес інкубації Створюють в інкубаторі заданий температурно-волопстний режим, використовуючи для цього нагрівачі 9 і 12, вентиляційну систему для циркуляції повітря, блок зволоження повітря 11, систему осушення повітряного середовища в інкубаційній камері відморожуванням Вода для зволоження розпорошується і підхоплюється потоком повітря Поворот барабана в одну й іншу сторони здійснюється за допомогою привода механізмом повороту лотків Приплив свіжого повітря здійснюється через вентиляційне вікно 27, яке надходить до центральної частини робочого колеса вентилято 8 ра-мішалки 10, де також як і потік повітря від електронагрівника 9 рівномірно перемішується з основною частиною потоку повітря Рециркуляційне повітря, що поступає у систему осушення повітряного середовища відморожуванням частково подається в камеру змішання рециркуцяційного та свіжого повітря 21, частково на відморожувач повітря 8 через вікна 2 і 20, і частково в інкубаційну камеру через вікна 29 Крапельки вологи конденсуються на поверхні виморожувала повітря 8 і стікають у жолоб 16 для збору і видалення вологи за межі системи осушення Так, як у каналі підготовки повітряної суміші 31 швидкість повітря велика, у каналі створюється тиск менше, ніж тиск за межами теплоізоляційної камери За рахунок цього повітря ззовні надходить усередину системи осушення повітряного середовища відморожуванням самостійно Вхідне вікно 2 регулює приплив свіжого повітря в інкубаційну камеру 7 Вікно 20 регулює приплив рециркуляційного повітря в систему осушення повітряного середовища Датчик замерзання води 17 на відморожуванні повітря 15 контролює процес замерзання льоду, і перешкоджає його появі шляхом підтримки температури трохи вище температури замерзання води Вікна 29 призначені для часткової подачі повітря в інкубаційну камеру 7 для кращого перемішування повітря і рівномірного розподілу тепла по інкубаційній камері У камері змішання рециркуцяційного та свіжого повітря 21 відбувається підготовка повітряної суміші шляхом змішування теплого повітря з каналу підготовки повітряної суміші 31 і холодного осушеного повітря з системи осушення повітряного середовища відморожуванням Датчики 13 і 18 контролюють вологість, температуру та якість повітряного середовища і дають сигнал у систему керування 14 процесом в інкубаторі Заявлений інкубатор забезпечує оптимальний рівномірний температурно-волопстний режим повітряного середовища в інкубаційній камері за рахунок поліпшення розподілу повітряного теплового потоку, досягнення рівномірності температурного поля та збільшення діапазону регулювання вологості повітряного середовища від дуже низької (20%) до самої високої (100%), що розширює галузь його використання При його використанні виключається перегрів яєць, поліпшується якість інкубації яєць будь-якого виду птаха, та підвищується продуктивність інкубатора Розроблений інкубатор для яєць зручний в експлуатації, забезпечує техніку безпеки, відповідає сучасним вимогам, має високе питоме завантаження, дозволяє ефективно використовувати простір інкубаційної камери, а також розширює галузь його використання, а саме для інкубації яєць будь-якого сільськогосподарського птаха, наприклад гусеняти, каченяти, індичок, курчати, страусу та ш , що вимагає забезпечення специфічного температурно-волопстного режиму повітряного середовища в інкубаційній камері різного діапазону По даному винаходу виготовлений дослідний зразок інкубатора, що пройшов іспити, які підтвердили його працездатність і одержання очікуваного технічного результату та позитивного ефекту 55929 Запропонований інкубатор може знайти застосування для інкубації яєць будь-якого сільськогос 10 подарського птаха 32 1 1 5 27 X У///////////////// У Фіг. Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24