Verfahren zum Verbessern der Haltbarkeit einer Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Haltbarkeit einer zu lagern den oder zu transpoilierend@en Flüssigkeit durch vorgängigen Wärmeentzug im Behälter, in weleheni, sie gelagert oder transportiert werden soll, mittels mindestens eines in die Flüssigkeit cintauehenden Kühlorgans einer Kälteanlage.
Bekanntlich hält. sich eine leichtverderb- lielie Flüssigkeit um. so besser, je geringer die Temperatur ist, unter .der sie sieh befindet. Wo .es nicht möglich ist, die Umgebungstem- peraturen,welchen eine solche Flüssigkeit. bei der Lagerung oder beim Transport zeitweilig unterworfen wird, nach -#Vunseh niedrig zu halten, hat man schon bisher solche Flüssig keiten vor der Lagerung oder dem Transport in ihren Behältern durch Kälteeinwirkung von aussen, z.
B. in Kühlräumen oder durch Einbettung in Sole, Schnee oder Eis gekühlt.. Sowohl für die Lagerung als auch den Trans port sind diese Verfahren kostspielig und set zen schwere, umfangreiche und Raum bean spruchende Einrichtungen voraus. Auch in die Flüssigkeit eintauchende Vorriehtturgen Sind bekannt, mit denen die Flüssigkeiten ge kühlt. werden.
-Mit derartigen Vorrichtungen konnte oder durfte die Flüssigkeit nicht unter ihren Ge frierpunkt vorgekühlt. werden, da ein Gefrie ren eines Teils der Flüssigkeit, wenn Über haupt, nur so langsam erfolgte, dass sich in der örtlichen Konzentration der Bestandteile der Flüssigkeit zwischen dem gefrorenen und dein angefrorenen Teil derselben uner wünschte Unterschiede einstellten;
namentlich war ein A-iusschank der Flüssigkeit nicht an gängig, bevor der gefrorene Teil gänzlich auf getaut und mit dem Zuigefrorenen wieder ver mischt war, da sonst die ausgeschenkten Por tionen voneinander und von der ursprünglich im Behälter enthaltenen Flüssigkeit verschie dene Zusammensetzungen aufgewiesen hätten.
Auch das bekannte Verfahren, der Flüssig keit im Gefäss -Wassereis zuzusetzen, ist, nicht zweckmässig, da. das Eis nach dem Schmelzen die Zusammensetzung der Flüssigkeit ändert.
Diese Nachteile werden durch das Ver fahren gemäss der vorliegenden Erfindung vermieden.
Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlorgan ein Kühlmittelverdampfer verwen det wird, dass das Kühlmittel in diesem bei einer so tiefen Temperatur und so lange ver dampft wird!, dass ein Teil der Flüssigkeit in der Umgebung des Verdampfers ohne Ver änderung der Konzentration ihrer Bestand- teile zu einem Block gefriert., dass hierauf der Verdampfer mit einem Abtaumittel beschickt wird, bis der gefrorene Block von ihm abge taut, ist, worauf -der Verdampfer einerseits, der Behälter mit der Flüssigkeit. und dem in dieser verbleibenden abgetauten Block ander seits voneinander getrennt werden.
Der im Behälter verbleibende unterge kühlte Bleck hält. dann den nicht. gefrorenen Teil .der Flüssigkeit längere Zeit kühl und frisch. Die während des Lagerns oder Trans- portierens dem Gefäss unvermeidlich von au ssen zufliessende Wärme bewirkt zwar ein langsames Auftauen des Blockes, aber solange noch ein Rest von ihm vorhanden ist, keine wesentliche Erhöhung .der Flüssigkeitstempe ratur.
Die Zeichnung veranschaulicht, beispiels weise einige Ausführungsarten des Verfahrens nach der Erfindung.
F'ig. 1 veranschaulicht. :das Gefrieren eines Teils des in einem Fass enthaltenen Biers, Fig. 2 das Gefrieren eines Teils der in einer Transportkanne enthaltenen Milch mit Hilfe mehrerer Kühlmittelverdampfer, Fig. 3 zeigt einen Hau shaltungskühl- schrank mit einer Vorrichtung zum Gefrieren eines Teils der meiner Flasche enthaltenen Flüssigkeit und:
Fig. 4 in grösserem Massstabe die in Fig. 3 dargestellte Flasche nach beendigter Gefrier- operation.
In das in Fig. 1 .dargestellte, mit. Bier ge füllte Fass 1, in welchem dieses Bier trans- portiert werden soll, wird gemäss einer Aus führungsart des Verfahrens ein an eine nicht dargestellte Kälteanlage a-ngeschlossenerKälte- mittelverda.mpfer 2 von oben durch das offene Spundloch des Fasses 1 eingeführt. Dieser Verdampfer 2 besteht ans zwei
koaxialen Roh ren, von denen das innere 2a der Zuführung des Kältemittels dient und an seinem untern Ende offen ist; das äussere Rohr 2b ist unten geschlossen und oben an eine Ableitung für das Kältemittel angeschlossen.
Zuerst wird durch d!aa innere Rohr 2a flüssiges Kältemittel, z. B. verflüssigter Am moniak, zugeführt und im Zwischenraum zwi- sehen den Rohren 2a und 2b bei einer Tem peratur verdampft, die erheblich unterhalb der Gefriertemperatur des Biers liegt.
Da durch wird dem den Verdampfer 2 umgeben den Bier so viel Wärme entzogen, dass es rasch und homogen gefriert, so dass also ein Aus tausch von Bestandteilen zwischen dem ge frierenden und dem benachbarten noch flüs- sigen Bier und somit eine Änderung der ört- liehen Konzentration dieser Bestandteile nicht stattfindet. Dadurch entsteht um den Ver dampfer 2 ein homogener Block gefrorenen Biers 3. Die Verdampfung des Kältemittels im Verdampfer 2 wird fortgesetzt., bis ein gewünschter Teil des im Fass 1 enthaltenen Biers gefroren ist.
Hierauf wird der Ver dampfer 2 durch das Rohr \?a mit einem warmen Abtaiunittel beschickt, das aus ver dichtetem gasförmigem, direkt vom Kompres sor der Kälteanlage kommendem Kältemittel besteht., und zwar so lange, bis der gefrorene Bierblock 3 vom Verdampferrohr 2b abgetaut ist. Dann wird das Fass 1 mit. dem Bier und dem in letzterem verbleibenden gefrorenen Block 3 nach unten vom Verdampfer 2 ab gezogen.
Das Fass 1. kann nun versehlossen und ver sandt werden. Es ist jedoch auch möglich, das Fass 1 derart wieder gegen den Verdampfer 2 zu heben, dass dieser den soeben erzeugten, im Fass verbliebenen und nunmehr frei im Bier schwimmenden gefrorenen Block 3 bei seitestösst und wieder in das flüssige Bier eintaucht. Hierauf können durch Wiederholen der beschriebenen Vorgänge ein zweiter und gewünschtenfalls noch weitere gefrorene Blöcke im Fass 1 erzeugt werden, bevor das Fa.ss 1 verschlossen und versandt wird.
In Fig. 1 der Zeichnung sind ausser dem Block 3, der gerade um den Verdampfer 2 fertig ge froren wurde, noch zwei etwas kleinere Blöcke 4 und 5 eingezeichnet., die vor dem Block 3 gefroren wurden.
Während des Transportes des Fasses 1 be wirkt die von aussen in dieses eindringende Wärme ein allmähliches Tauen der Blöcke 3, 4 undl 5. Solange diese. Blöcke nicht gänzlich aufgetaut sind, steigt die Temperatur des im Fass enthaltenen Biers nur wenig über den Gefrierpunkt-, so da.ss das Fass während meh rerer Stunden ohne äussere Kühlung bleiben kann, ohne dass das Bier sieh in unzulässiger Weise erwärmt. Da. das Bier homogen gefro ren wurde, hat. Glas Bier, das vor dem Auf tauen der gefrorenen Blöcke 3, 4 und 5 etwa.
dem Fass 1 entnommen wird, die gleiche Zu sammensetzung wie das ursprünglich in das Fass 1 eingefüllte; es ist weder an schwer gefrierbaren Bestandteilen angereichert. noch fehlen ihm leicht gefrierbare Bestandteile, wie das der Fall wäre, wenn das Bier so schwach gekühlt worden wäre, dass nur seine leichter gefrierbaren Bestandteile gefroren wurden.
Fig. ? veranschaulicht den Wärmeentzug von Milch in einer Blechkanne 6, in der die Milch beispielsweise bereits hert.ra.nsportiert und dann in dieser Kanne 6 selbst durch Er wärmen auf etwa 70 C pasteurisiert -erde. Der Milch wird nun in derselben Kanne 6 Wärme entzogen, wobei als Kühlorgane drei Kältemittelverdampfer 7 verwendet werden,
deren jeder wie der in Fig. 1 dargestellte Ver dampfer \? ausgebildet ist. In diesen Ver dampfern 7 wird nun ein Kältemittel bei so tiefer Temperatur und so lange verdampft., class ein Teil der in der Kanne 6 enthaltenen Mileh homogen zu einem Block gefriert. Auf diese Weise ist. es möglieh, in den ersten 3 bis Minuten den genannten Inhalt. der z. B.
40 bis 50 Liter fassenden Kanne 6 auf +l C abzukühlen und innert. 15 Minuten einen Block 8 gefrorener Mileh von etwa 10 ein Durchmesser in der Kanne 6 zu erzeugen. Dieser Block 8 gefrorener Milch wird wie bei der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Aus- führungsart abgetaut und hält dann beim Weitertransport auch den Rest der in der Kanne 6 enthaltenen Milch kühl und frisch.
Sowohl bei der mit Bezug auf Fig. 1 als auch bei der mit Bezug auf Fig. 2 beschrie benen Ausführungsart wird zweekmä.ssig ein unterhalb des bzw. der Verdampfer angeord#- neter, heb- und senkbarer Tisch 9 verwendet, auf den die gefüllten Bierfässer bzw.
Milch kannen abgestellt werden können und der dann in den Bereich :der hängenden Kälte mittelverdampfer so weit angehoben werden kann, dass diese bis nahe an den dem Spund loch gegenüberliegenden Boden des Fasses bzw. der Kanne reicht..
Dieser Tisch 9 kann auch, wie in Fing. 2 schematisch angegeben, um eine vertikale Achse drehbar sein und während des Kühl vorganges in Umdrehung versetzt werden, um eine diesen Vorgang fördernde Relativbewe gung zwischen Flüssigkeit - hier Milch und Verdampfer herbeizuführen. Zum glei chen.
Zweck könnte auch der Verdampfer schwenkbar oder .drehbar gelagert sein, in welchem Falle er zweckmässig durch biegsame Rohre mit der Kälteanlage verbunden ist.
Fig. 3 und 4 veranschaarliehen eine Aus- führungsart des Verfahrens zum Verbessern der Haltbarkeit eines in einer Flasche 12 ent haltenen Getränkes mit Hilfe einer an einem automatischen Haushaltungs-Kühlschrank vor handenen Tauchkühlvorrichtung.
An der Aussenseite einer .Seitenwand eines solchen Kühlschrankes 10 ist ein Kältemittel- verdampfer 11 der in Fig. 1 dargestellten Ausführung, aber von so kleinen Abmessun- gen angeordnet., dass er, wie Fig. 3 zeigt, durch den Hals einer gewöhnlichen Flasche 12 eingeführt und in die in der Flasche 12 enthaltene Flüssigkeit eingetaucht werden kann.
Dieser Verdampfer 11 ist diZrch zwei im Schrankinnern befindliche Rohre (nicht dargestellt) über Steuerorgane an die im Schrankinnern untergebrachte, ebenfalls nicht dargestellte Kälteanlage des Kühlschrankes 10 angeschlossen. Unterhalb dieses Verdampfers 11 ist, in Fig. 3 nur schematisch angedeutet,
ein Tisch 13 am Kühlschrankgehäuse heb- und senkbar und drehbar gelagert. Die Kältemit.- telzirkulation im Verdampfer 11 kann mit tels zweier auf die erwähnten Steuerorgane wirkender Druckknöpfe 14, 15 wahlweise auf Gefrieren bzw. Abtauen geschaltet wer den.
Zum Kühlen eines in der Flasche 12 ent haltenen Getränkes wird der Tisch 13 in seine untere Endstellring gesenkt, die Flasche 12 auf ihn gestellt und der Tisch 13 gegen den Verdampfer 11 gehoben, so dass ,dieser bis nahe an den Boden d!er Flasche 12 in das Getränk eintaucht.
Dann wird durch Betäti gen des Druckknopfes 14 der Verdampfer 11 auf Gefrieren geschaltet und der Tisch 13 in Drehung tun seine vertikale Achse versetzt, so dass die Flüssigkeit relativ zum Verdamp fer 11 bewegt wird -Lind rascher gefriert. Ein Teil des Getränkes wird dann am Verdampfer 11 zu einem Block 16 homogen gefroren. Wenn dieser einen Durchmesser erreicht hat., der grösser ist als der Innendurchmesser des Hal ses der Flasche 12, wird durch Betätigen des Knopfes 15 auf Abtauen umgeschaltet..
Der Durchmesser des Blockes 16 und somit der geeignete Zeitpunkt für .das Abtauen lässt sich durch vorübergehendes Senken des Tisches 13 ermitteln, wobei der gefrorene Block 16 und, wenn dieser schon die vorgesehene Grösse er reicht hat, auch die Flasche 12 am Ver dampfer 11 hängen bleiben. Beim Abtauen löst sich der gefrorene Block 16 vom Ver dampfer 11 und wird dann durch Senken des Tisches 13. mit d'er Flasche 12 vom Verdamp fer 11 abgestreift. Nach Bedarf kann neben dem ersten auf gleiche Weise ein zweiter Block 17 gefroren werden.