Einrichtung zum Herstellen von Körpern bestimmter Form und Grösse durch Gefrieren von Flüssigkeiten. Es ist oft zweckmässig, Körper bestimm ter Form und Grösse durch Gefrieren von Flüssigkeiten herzustellen. Dies ist bisher bei Flüssigkeiten, welche ihr Volumen beim Erstarren ändern, nur unvollkommen gelun gen, weil man gezwungen war, die Volumen änderung entweder gegen die Luft oder gegen die Flüssigkeit erfolgen zu lassen.
Die Aufgabe ist insbesondere von Bedeu tung, wenn man kleine Eismengen für den Haushalt an vertikalen, kälteerzeugenden Flächen von Kältemaschinen erzeugen will. Es sind Kältemaschinen bekannt, mit wel chen kleine Eismengen in der Weise her gestellt werden, dass der zylindrische Ver dampfer mit vertikaler Achse in die zu ge frierende Flüssigkeit eingetaucht wird. Das Eis bildet sich um den Verdampfer herum in einer zusammenhängenden Schicht von ungleicher Stärke und zerfällt beim Ablösen in Stücke von unregelmässiger Form und Grösse, welche für den Gebrauch wenig ge eignet sind. Durch die erfindungsgemässe Einrichtung können mit derartigen Kälte r maschinen Eisstücke von regelmässiger, für den Gebrauch geeigneter Form und Grösse hergestellt werden.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Achse eines vertikalen, zylindrischen Ver dampfers einer Kältemaschine; Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt längs der Linie a-a der Fig. 1; Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Bedie nungsphasen.
An den untern Teil 1 eines vertikalen, zylindrischen Verdampfers einer Kälte maschine sind vier- aus horizontalen Rippen 2, vertikalen Rippen 3, sowie aus gewölbten Böden 4 bestehende Schalen gelegt, welche aus starrem, gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Metall, bestehen. Die Schalen sind umgeben von einem elastisch nachgiebi gen Topf 5, beispielsweise aus Gummi, wel cher die offenen Schalenseiten abschliesst und zugleich die Schalen an den Verdampfer drückt. Der Topf 5 ist in einen zweiten Topf 6 aus starrem, vorzugsweise wärmeisolieren dem Material, gehängt, in der Weise, dass der umgestülpte obere Teil 7 des innern Topfes über den wulstförmigen obern Rand 8 des äussern Topfes gezogen ist.
Der Zwi schenraum zwischen den beiden Töpfen ist grösser als die doppelte Wandstärke des in- nern Topfes. Die zu gefrierende Flüssigkeit. beispielsweise Wasser oder Creme zur Her stellung von Speiseeis, wird von oben her zwischen Verdampfer 1 und innern Topf 5 geschüttet. In den horizontalen Rippen sind Kerben 9 angebracht, von solcher Tiefe und Form, dass der elastische innere Topf 5 nicht ganz in die Kerben eindringen kann. Durch die so entstandenen Lücken verteilt. sich die Flüssigkeit gleichmässig in alle Scha len. Ebenso füllen sich auch die durch un genaues Anliegen der Schalenböden vorhan denen Zwischenräume zwischen Schalenböden und Verdampfer.
Es entsteht dadurch zwi schen diesen Teilen eine gut wärmeleitende Verbindung, so dass die Wärme leicht von der zu gefrierenden Flüssigkeit zu dem im Verdampfer 1 verdampfenden Kältemittel fliessen kann. Anderseits ist das Einströmen von Wärme von aussen zur gefrierenden Flüssigkeit durch die Luftsehieht zwischen den beiden Töpfen 5 und 6, sowie auch durch das Material der beiden Töpfe selbst ge hemmt.
Lässt man in bekannter Weise im Ver dampfer ein Kältemittel, beispielsweise Am moniak, verdampfen, so wird der zu gefrie renden Flüssigkeit Wärme entzogen, so dass sie erstarrt. Die dabei entstehende Volumen vergrösserung erfolgt gegen die elastisch nachgiebige Wand des Topfes 5 in der 'Weise, dass sich diese teilweise vorwölbt, ohne sich aber von den Rippen ? und 3 ab zuheben. Das Eis kann dadurch nicht um die Rippen heilimwachsen, und die Eistücke können nicht an unerwünschter Stelle zu sammenfrieren. Es entstehen, der Schalen form entsprechend, scharfkantige Eisstücke von bestimmter Form und Grösse, welche für die Verwendung im Haushalt unmittelbar geeignet sind.
Bei der bisherigen Methode der Eisher stellung durch Eintauchen des Verdampfers einer Kältemaschine in die zu gefrierende Flüssigkeit, darf nicht alle Flüssigkeit zum Erstarren gebracht -erden, weil in diesem Falle das die Flüssigkeit enthaltende Gefäss durch die Ausdehnung der Flüssigkeit beim Erstarren auseinandergedrückt würde. Durch nur teilweises Gefrieren geht ein grosser Teil der Kälteleistung, sowie im Falle von Speise eislierstellung auch ein grosser Teil der Creme verloren. Diese erheblichen Nachteile können durch die erfindungsgemässe Einrichtung ver mieden werden.
Nachdem die zu gefrierende Flüssigkeit ei-starrt ist, haften. insbesondere bei Wasser. Verdampfer. Schalen, Eis und Topf 5 sehr fest aneinander. und es wäre nicht möglich. die Eisstücke ohne grosse Abschmelzverluste abzulösen. Renn der Topf 5 aus starrem l1a- terial bestehen würde. Da, aber der Topf 5 aus elastisch nachgiebigem Material, bei spielsweise Gummi, besteht, gelingt es, ihn ohne Mühe direkt abzulösen. Dies geschieht so, dass gemäss Fig. 3 der äussere Topf 6 nach unten gezogen wird, wobei sieh der innere Topf von oben nach unten von den Schalen abrollt.
Damit die zwischen den bei den Töpfen 5 und 6 eingeschlossene Luft die sem Vorgange keinen Widerstand entgegen setzt. steht sie durch Üffnungen 11 mit der Aussenluft in Verbindung.
Nachdem der innere Topf entfernt ist, können die Schalen vermittelst Exzenter- liebeln 10 vom Verdampfer losgebrochen wer den. Das Loslösen der Eisstücke aus den Schalen erfolgt durch leichtes Anwärmen der Schalen, beispielsweise durch Eintauchen derselben während einiger Sekunden in war nfies Wasser. Das Herausziehen der Eisstücke aus den Schalen wird noch dadurch erleich tert, dass sie an den Kerbstellen 9 leicht zu sammenhängen und deshalb reihenweise aus den Schalen gezogen werden können.
Es ist. oft. insbesondere bei Herstellung von Speiseeis, erwünscht, den Gefrierprozess durch teilweises Abziehen des Topfes 5 zu kontrollieren. Damit derselbe auch wieder ,aufgezogen werden kann, muss der Abstand zwischen den beiden Töpfen 5 und 6, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mindestens gleich der doppelten Wandstärke des innern Topfes 5 sein.
Statt besondere Schalen an das Kühlele ment der Kältemaschine anzulegen, kann dasselbe auch mit metallischen, vertikalen und horizontalen, mit Kerben ausgestatteten Rippen versehen sein, derart, dass Hohlräume mit offenen Seiten gebildet werden, welch letztere durch eine elastisch nachgiebige Wand abgeschlossen werden.
Device for the production of bodies of a certain shape and size by freezing liquids. It is often expedient to produce bodies of a certain shape and size by freezing liquids. Up to now, this has only been incompletely successful in the case of liquids which change their volume when they solidify, because one was forced to let the change in volume take place either against the air or against the liquid.
The task is particularly important if you want to produce small amounts of ice for the household on vertical, cold-generating surfaces of refrigeration machines. There are refrigerating machines known with which small amounts of ice are made in such a way that the cylindrical Ver evaporator with a vertical axis is immersed in the liquid to be frozen. The ice forms around the evaporator in a coherent layer of unequal thickness and, when detached, disintegrates into pieces of irregular shape and size, which are not very suitable for use. By means of the device according to the invention, ice pieces of regular shape and size suitable for use can be produced with such refrigeration machines.
1 to 4, an embodiment example of the invention is shown.
Fig. 1 shows a section through the axis of a vertical, cylindrical Ver evaporator of a refrigeration machine; Fig. 2 shows a horizontal section along the line a-a of Fig. 1; Fig. 3 and 4 show different operating phases.
On the lower part 1 of a vertical, cylindrical evaporator of a refrigeration machine four are laid out of horizontal ribs 2, vertical ribs 3, and curved floors 4 existing shells, which are made of rigid, highly thermally conductive material, such as metal. The shells are surrounded by an elastically flexible pot 5, for example made of rubber, which closes the open shell sides and at the same time presses the shells against the evaporator. The pot 5 is hung in a second pot 6 made of rigid, preferably heat-insulating material, in such a way that the upturned upper part 7 of the inner pot is pulled over the bead-shaped upper edge 8 of the outer pot.
The space between the two pots is greater than twice the wall thickness of the inner pot. The liquid to be frozen. For example, water or cream for making ice cream is poured from above between the evaporator 1 and the inner pot 5. Notches 9 are made in the horizontal ribs, of such depth and shape that the elastic inner pot 5 cannot penetrate completely into the notches. Distributed through the resulting gaps. the liquid evenly in all bowls. Likewise, the gaps between the tray bases and the evaporator due to the imprecise application of the tray bottoms are also filled.
This creates a connection between these parts that conducts heat well, so that the heat can easily flow from the liquid to be frozen to the refrigerant evaporating in the evaporator 1. On the other hand, the inflow of heat from the outside to the freezing liquid through the air view between the two pots 5 and 6, as well as by the material of the two pots themselves ge inhibited.
If a refrigerant, for example ammonia, is allowed to evaporate in a known manner in the evaporator, heat is removed from the liquid to be frozen, so that it solidifies. The resulting increase in volume takes place against the elastically flexible wall of the pot 5 in such a way that this bulges partially forward, but without moving away from the ribs? and 3 to take off. As a result, the ice cannot grow healthy around the ribs, and the pieces of ice cannot freeze together in an undesirable place. Depending on the shell shape, sharp-edged pieces of ice of a certain shape and size are created, which are directly suitable for use in the household.
In the previous method of Eisher position by immersing the evaporator of a refrigeration machine in the liquid to be frozen, not all liquid must be made to solidify, because in this case the container containing the liquid would be pushed apart by the expansion of the liquid as it solidifies. Only partial freezing means that a large part of the cooling capacity and, in the case of ice cream, a large part of the cream is lost. These considerable disadvantages can be avoided ver by the device according to the invention.
After the liquid to be frozen has frozen, stick. especially with water. Evaporator. Bowls, ice cream and pot 5 very tightly together. and it wouldn't be possible. to detach the pieces of ice without major melting losses. If the pot 5 would consist of rigid material. Since, however, the pot 5 is made of resilient material, for example rubber, it is possible to remove it directly without any effort. This is done in such a way that, according to FIG. 3, the outer pot 6 is pulled downwards, with the inner pot rolling off the shells from top to bottom.
So that the air trapped between the pots 5 and 6 does not oppose this sem process. it is in communication with the outside air through openings 11.
After the inner pot has been removed, the shells can be broken away from the evaporator by means of eccentric levers 10. The ice pieces are released from the shells by gently warming the shells, for example by immersing them for a few seconds in warm water. Pulling the pieces of ice out of the shells is made easier by the fact that they are easily connected at the notch points 9 and can therefore be pulled out of the shells in rows.
It is. often. In particular when producing ice cream, it is desirable to control the freezing process by partially pulling off the pot 5. So that the same can also be opened again, the distance between the two pots 5 and 6, as can be seen from FIG. 4, must be at least twice the wall thickness of the inner pot 5.
Instead of applying special shells to the cooling element of the refrigeration machine, the same can also be provided with metallic, vertical and horizontal ribs equipped with notches, in such a way that cavities with open sides are formed, the latter being closed off by an elastically flexible wall.