Verfahren zum Kühlen von frischgeschlachteten Tieren und Kälteanlage zur Durchführung des Verfahrens 1)a5 Patent bezieht sieh auf ein Verfahren ziuu Kühlen von frisehgeschlachteten Tieren in einem Kühlraum, besonders einem Kühl- tininel, bei welchem ein. auf Teillast einstell barer Kältemittelverdiehter und je mindestens ein Hauptverdampfer, ein ein- und ausschalt barer Zusatzverdampfer und ein auf Teillast einstellbarer Luftverdiehter verwendet wer den.
Das Patent. betrifft auch eine Kälte anlage zur Durehführung des Verfahrens.
Bei einem bisherigen Kühlverfahren für esehlaehtete Tiere werden die Tierkörper ans einem Sehlaehtraum in einen belüfteten Ab stellraum ;gebracht, in dem sie sieh selbst über lassen sind; man wartet nunmehr ab, bis sie von der Körpertemperatur von etwa + 36 C auf die Temperatur von etwa. ',- 30 C abge kühlt sind.
Darauf -erden die Tierkörper in einen Vorkühlraum, in dem sie mittels einer üblichen Kühlvorriehtung auf etwa + 10 bis 8 C ,ekühlt werden, und weiter in einen Hauptkühlraum gebraeht, in dem sie mittels einer weiteren Kühlvorriehtung auf die End temperatur von etwa + ? bis 0 C gekühlt wer den. :Anschliessend werden sie gelagert oder unmittelbar der ZV eiterverarbeitung zugeführt.
Eine zur .Ausführung dieses Verfahrens bisher benutzte Kälteanlage umfasst einen mit Aussen- hift belüfteten, ungekühlten Abstellraum und einen ;je mit einer Kühlvorriehtung ausgestat teten Vor- und Hauptkühlraum, insgesamt also - abgesehen vom Schlaehträum -drei voneinander getrennte Räume.
Im Gegensatz zu dem bekannten Verfah ren besteht das erfindungsgemässe Kühlver fahren in folgenden nacheinander ablaufenden Kühlabschnitten a) Vorkühlung: Es wird bei Vollast der beiden Verdichter mittels des Hauptverdampfers allein von der sieh im Kühlraum durch das darin ein-, geführte Fleisch einstellenden Ausgangs temperatur auf eine mittlere Kühlraum temperatur von @- 20 bis -I-15 C gekühlt;
b <I>)</I> Hauptkühlung: Es wird mittels des Haupt- und des Zu satzverdampfers im gleichen Kühlraum auf + 7 bis + 3 C weitergekühlt; <I>c)</I> Endkühlung: Es wird bei Teillast mindestens des Kälte- mittelverdicliters im gleichen Kühlraum bis zur Endtemperatur von + 2 bis 0 C gekühlt.
Das erfindungsgemässe Verfahren bietet verschiedene, sich auf die Qualität des Flei sches und die Gestaltung der Kälteanlage und ihres Kühlraumes beziehende Vorteile. Wegen des einzigen Kühlraumes und der unter Voll- last der beiden Verdichter erfolgenden Vor- und Hauptkühlung werden die Tierkörper rascher, nämlich je nach Art der Tiere in etwa 1-1 bis 18 Stunden auf die Endtemperatur gebracht, während man bei dem bisherigen Verfahren etwa 45 bis 75 Stunden, also rund zwei bis drei Tage braucht. Der Durchsatz wird also grösser.
Bei der so verlaufenden Vor- und Hauptkühlung schliessen sieh die Poren der Haut ziemlich schnell, so dass die Tierkörper während des Kühlverfahrens weni ger Feuchtigkeit verlieren. Sie werden nicht runzelig oder lederig, sondern behalten ihr natürliches Aussehen. Versuche ergaben, dass der Cxewichtsverlust mit dem erfindungsge mässen Verfahren nur noch etwa 1% beträgt.; demgegenüber nehmen die Tierkörper bei dem bisherigen Verfahren wegen des Feuchtigkeits verlustes etwa um 3 bis 4% ihres Ausgangs gewichtes ab.
Bei der raschen Abkühlung und der verhältnismässig trockenen Kühlraumluft vermehren sich und wachsen aber auch die Bakterien an der Oberfläche der Tierkörper, die bekanntlich bei Wärme und Feuchtigkeit be sonders gut gedeihen, in erheblich geringerem Umfang, als wenn die Tierkörper langsam abkühlen.
Weiter wird durch die Hauptkühlung im zweiten Kühlabschnitt, bei der die Verdamp- ferfläche erhöht wird, und durch den Teillast betrieb mindestens des Kältemittelverdiehters im dritten Kühlabschnitt die Differenz der Temperaturen an den Verdampfern einerseits und der Kühlraumluft anderseits stufenweise verkleinert, so dass die Tiefsttemperatur der Verdampfer nicht so tief sinkt, dass an den Tierkörpern in unerwünschter Weise Eis (Gla- cierung) gebildet wird.
Würde sich eine der Vorkihlung entsprechende Kühlung bis zur Endtemperatur erstrecken, so würde die Ver- dampfertemperatur so stark sinken, dass an den Verdampfern eine erhebliche Menge Schnee entstehen würde und die Tierkörper aussen glacieren würden. Schnee und Glaeie- rung wären zu wesentlichen Teilen aus den Tierkörpern in unerwünschter Weise ent zogener Feuchtigkeit gebildet.
Bei der Ausführungsform, bei der für die Endkühlung auch der Luftverdichter auf Teil last geschaltet wird, wird die Entziehung von Feueliti-keit in diesem Kühlabsehnitt weiter verringert, weil bei ruhigerer Kühlraumluft weniger Flüssigkeit aus den Tierkörpern ver dampft.
Anderseits wird - wie es der Fall wäre, wenn der Luftv erdiehter schon während der Vor- und Hauptkühlung auf Teillast ge schaltet würde - die von der bei Teillast des Luftverdichters kleiner werdenden Wärme- übergangszahl abhängige Kälteleistung des Kä.ltemittelverdichters nicht schon in einem vorhergehenden Kühlabschnitt verkleinert, in dem sie zur Erzielung der Vor- und Haupt kühlung hochgehalten werden soll.
Schliesslich spart man mit dem erfindungs gemässen Verfahren auch Arbeit, weil die Tier körper nicht mehr in verschiedene, zwischen Schlacht- und gekühltem Lagerraum liegende Räume, nämlich in den belüfteten Abstellraum und den V orkühlrauin gebracht werden müs sen, sondern nur noch in den einzigen Kühl raum, z. B. einen Kühltunnel.
Die Kälteanlage zur Durehführung des er findungsgemässen Kühlverfahrens, die einen Kühlraum, einen auf Teillast einstellbaren Kältemittelverdichter und je mindestens einen Hauptverdampfer, einen ein- und aussehalt- baren Zusatzverdampfer und einen auf Teil last einstellbaren Luftverdieliter aufweist, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass sie mit.
einer in Abhängigkeit von der Kühlraumtemperatur gesteuerten Vorrichtung zum selbsttätigen Einschalten des Zusatzver dampfers für die Hauptkühlung und der Teil last mindestens des Kälteinittelverdichters für die Endkühlung ausgerüstet ist. Mit der Anlage lässt sieh das Kühlverfahren gemäss der Erfindung selbsttätig durchführen.
An Hand der Zeiehnung ist das erfindungs gemässe Kühlverfahren beispielsweise erläutert. Fig. 1 zeigt eine Kälteanlage in sehemati- scher Darstellung; Fig. \' ist ein zugehöriges Zeit/ Temperatur- Diagramm und Fig. 3 ein zugehöriges, teilweise vereinfaeht gezeichnetes elektrisches Schaltschema.
Ein mit zwei Türen 1, 2 versehener Kühl tunnel 3 ist durch eine Zwisehenwand .l in zwei Gänge 5, 6 unterteilt, die an den beiden Enden miteinander in Verbindung stehen. An dem in Fig. 1 linken Ende von Gang 5 sind zwei jeweils aus mehreren Verdampferelemen- ten bestehende Verdampfergruppen, nämlich eine Hauptverdampfergruppe 7 und eine Zu satzverdampfergruppe 8 einer Kompressions- Kühlanlage, und ein auf Teillast,
nämlich auf verschiedene Drehzahlen einstellbarer, unipol- barer, als Ventilator ausgebildeter Luftver dichter 9 angeordnet. Die Hauptverdampfer gruppe 7 ist über eine Kältemittel-Zuführungs- leitung, 10 und eine Abströmleitung 11, die Zusatzverdampfergruppe 8 über eine ein Ma gnetventil 12 enthaltende Zuführungsleitung 13 und eine ein Magnetventil 11 enthaltende Abströnileitung 15 an einen Kältemittel-Ver- teilbehälter 16 angeschlossen, dem das Kälte mittel von einem auf Teillast.
einstellbaren, nämlich finit bei 17 von Hand einstellbarem, veränderlichem Schadraum versehenen, und ferner auf verschiedene Drehzahlen einstell baren Kolbenkompressor 18 über eine Leitung 19, einen Olabscheider 20, eine Leitung 21, einen Kondensator 22, eine Leitung 23, ein Entspannungsorgan, z. B. Entspannungsventil 2-1 und eine Leitung 25 zugeführt und von dem es über eine Leitung 26 von dem Kom pressor 18 angesaugt wird.
Der Kompressor 18 ist mit, seinen Teillast klemmen über eine einen Kontakt 29 (Fig. 3) eines Relais 30 enthaltende, elektrische Lei tung 31 und mit seinen Vollastkleminen über eine einen Kontakt. 32 eines Relais 33 ent haltende Leitung 3-1 an ein vereinfacht. ge zeichnetes Drehstromnetz RST angeschlossen.
In entsprechender reise ist der Ventilator 9 mit seinen Teillastklemmen über eine einen Kontakt 35 eines Relais 36 enthaltende Lei tung 37 und mit seinen Vollastklemmen über eine einen Kontakt 38 eines Relais 39 enthal tende Leitung -10 an das Drehstromnetz RST angeschlossen. Die Teillastleitung 37 ist über einen von einer einstellbaren, elektrischen Zeit uhr 42 betätigten Wendesehalter 13 geführt.
Die Spulen -15, -I6 bzw. 47, 48 des Relais paares 30, 33 bzw. 36, 39 und die Spulen 49, 50 eines Relaispaares 51, 52 für die Magnet ventile 12, 14 liegen in einem Niederspannung führenden Steuerstromkreis 53, der einen Handschalter 5-I, einen Vorschalt-Thermostat 55 und drei parallel zueinander und in Reihe mit den zugehörigen Relaisspulen 15 bis 50 liegende Thermostate 56 bis 58 enthält. Auch die Reversierungsuhr 42 liegt im Steuerstrom kreis 53, und zwar parallel zur Spule 17.
Vor den zu den Verdichtern 18, 9 gehörenden Thermostaten 57, 58 liegen mit. dem Hand- schalter.54 gekuppelte Schalter 60, 61.
Die Sehalttemperaturen sind so gewählt, dass der Thermostat 56 bis + 18 C, der Thermostat 57 bei + 3 C, der Thermostat 58 bei + ? C und der Thermostat 55 bei 0 C jeweils aus der gezeichneten Stellung in die andere Stellung geht, in der jeder Thermo stat so lange verbleibt, bis seine Schalttem peratur wieder überschritten ist. Der Hand- sehalter 54 hat zwei mit 0 bezeichnete Aus schaltstellungen, eine Stellung SK für selbst tätiges, stufenweises Kühlen und eine Stellung D für Dauerbetrieb.
In Fig.2 sind in Richtung des Pfeils 63 die in Stunden gemessene Zeit und in Rich tung des Pfeils 64 die in C gemessene Kühl tunneltemperatur aufgetragen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kälteanlage.ist folgende: Wenn der Tunnel 3 mit frischgeschlachteten Tieren gefüllt ist, werden die Türen 1, 2 geschlossen. Da die Tierkörper etwa die Temperatur + 36 C haben, stellt sich in dein Tunnel 3 ungefähr eine Ausgangstemperatur von + 30 C ein, bei der die Thermostate 55 bis 58 in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung sind. Der Hand schalter 54 wird auf stufenweises Kühlen ( SK -Stellung) gestellt. (Das kann gege benenfalls auch gemacht werden, ehe die Tun neltüren 1, 2 geschlossen werden, also z. B.
wenn der Tunnel 3 gerade gefüllt wird.) Da init gelangen auch die Schalter 60, 61 in ihre einzige Verbindungsstellung. Die Spulen 46 und 18 sind nunmehr unter Strom gesetzt, der Kompressor 18 und der Ventilator 9 laufen durch Schliessen der Kontakte 32 und 38 auf Vollast. Die Spulen 49, 50 sind stromlos, die Magnetventile 12, 14 geschlossen, die Zusatz -, erdampfergruppe 8 also ausser Betrieb.
Während der nun ablaufenden, etwa fünf Stunden dauernden Vorkühlung (Abschnitt a der Kurve in Fig. \?) sinkt die Tunneltem peratur auf +<B>180</B> C, so dass der Thermostat 56 aus der gezeichneten Offenstellung in die Schliessstellung geht. Die Ventile 12, 14 wer den geöffnet und die Verdampfergruppe 8 an geschlossen.
Es folgt dann die etwa neun Stunden dauernde Hauptkühlung (Abschnitt b der Kurve in Fig.2), bei der der Kom pressor 18 und der Ventilator 9 auf Vollast laufen und beide Verdampfergruppen 7, 8 von Kältemittel durchströmt werden. Zu Be ginn des Abschnittes b ist das Gefälle der in Fig.2 dargestellten Kurve etwas grösser als am Ende desselben Abschnittes. Die Tem peratur sinkt - weiter auf + 3 C.
Nunmehr geht der Thermostat 57 aus der gezeichneten Stellung für Vollast in die andere, nämlich die Teillaststellung; die Spule 46 wird strom los und der Kontakt 32 geöffnet, wogegen die Spule 4-5 unter Strom gesetzt wird, so dass der Verdichter 18 durch den nunmehr ge schlossenen Kontakt 29 mit niederer Drehzahl weiterläuft.
Innerhalb der nun folgenden, insgesamt etwa vier Stunden 'dauernden Endkühlung (Abschnitt c der Kurve in Fig, 2), bei der das Gefälle der Kurve geringer als in den Ab schnitten b und a derselben ist, sinkt. die Tem peratur nach etwa 1,5 Stunden zunächst auf + 2 C; der Thermostat 58 geht aus der ge zeichneten Vollast- in die Teillaststellung; die Spule 48 wird stromlos und der Kontakt 38 geöffnet, während die Spule 47 unter Strom gesetzt und der Kontakt 35 geschlossen wird, so dass der Ventilator 9 auf niederer Drehzahl läuft.
Gleichzeitig wird die Reversierungsuhr 42 in Betrieb gesetzt., wobei der sodann die Spule 48 durchfliessende Strom nicht gross genug ist, um den Kontakt 38 zu schliessen. Von der Reversieiungsuhr -I2 aus wird alle 30 Minuten der Ventilator 9 umgepolt, so dass die geförderte Luft einmal in Richtung der Pfeile 66, 67 (Fig. 1), das andere Mal in ent gegengesetzter Richtung an den Tierkörpern im Tunnel 3 vorbeizieht. Alle Tierkörper wer den dann ziemlich gleichmässig gekühlt.
Am Sebluss der Endkühlung, nämlich wenn die Temperatur auf 0 C gesunken ist, wird der Thermostat 55 geöffnet, so dass der Kom pressor 18 und der Ventilator 9 stillgesetzt werden, die Kontakte ?9, 35 unter der Wir kung von nicht dargestellten Federn in die gezeichnete Offenstellun- und die Relais 51, 52 in diejenige Stellung gehen, in der die Ventile 12, 1-1 geschlossen 'sind, während die Thermostate 56 bis 58 zunächst in ihrer bis herigen Stellung verbleiben.
Die Türen 1, '? werden geöffnet, der Tunnel 3 geleert und die Tierkörper der weiteren Verarbeitung zuge führt. Der Schalter :5.1 wird in Ausschaltstel lung ( 0 -Stellun") gedreht. Im Tunnel 3 stellt sieh nunmehr wieder die Aussentempera tur von durchschnittlich etwa + 15 bis + 18" C" ein, so dass die Thermostate 3:5 bis 58 sämtlich jeweils bei ihrer Schalttemperatur in die in Fig. 3 gezeichnete Stellung" geben.
Alle Teile sind dann wieder in der @usgan,sstellunf_# nach Fig. 3.
Bei laufendem Betrieb, also wenn der Tun nel 3 nach oder gegebenenfalls schon während der Entleerung sofort wieder gefüllt wird, wird der Handschalter 5-1- zweckmässig auf SK -Stellung belassen. Sollen oder können die Tierkörper aus irgendeinem Grunde nach der Kühlung nicht sofort weiterverarbeitet werden, so kann man den Tunnel 3 bei SK - Stellung des Handschalters .5-1 so lange sieh selbst überlassen, bis er geleert werden kann.
Über den Thermostat 55 werden dann jede, mal, wenn die Tunneltemperatur über 0 C ansteiget, der Kompressor 18 und der Ventila tor 9 mit Teillast - letzterer mit Revet:sie- rung - in Betrieb gesetzt, so dass die Tem peratur aufs neue sinkt. Der Kühlraum lässt sieh dann - falls die Tierkörper nicht sofort eiterverarbeitet werden sollen - im An sehluss an das Kühlverfahren auch als Lager raum verwenden, in dem selbsttätig eine Tem peratur von etwa -#- 2 bis 0 C gehalten wird.
Soll in besonderen Fällen im Tunnel 3 eine tiefere Temperatur als 0 C erreicht werden, so ist der Handsehalter54 auf Dauerbetrieb (Stel lung D ) zu stellen. Die Schalter 60, 61 sind dann geöffnet.. Die Spulen 49, 50, 45 und 47 sowie die Uhr 42 erhalten dann über den Hand schalter 5-1 unmittelbar, also nicht über die Thermostate 56 bis 58, Strom, so dass die An lage mit beiden Verdampfergruppen 7, 8 und Teillast des Kompressors 18 und des Ventila tors 9 sowie Reversierung dieses letzteren be trieben wird. Eine untere Grenze für die Tunneltemperatur ist dann nicht gesetzt.
1)ureh die geöffneten Schalter 60, 61 wird dabei verhindert, dass Spannung über die Lei tung 69, den in Sehliessstellung befindlichen Thermostat 56 und die in gezeichneter Stel lung befindlichen Thermostate 57 und 58 an die Spulen 46 und 48 gelangt, während die Spulen 47, 47 unter Strom gesetzt sind.
Bei abgewandelten Bauarten wird der Verdiehter durch selbsttätige Vergrösserung des Sehadraumes auf Teillast eingestellt. Bei einer andern Ausführungsform ist. jede Ver- dampfergruppe durch einen aus mehreren Einzeln-liedern bestehenden Verdampfer er setzt.