<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Erzeugung hohlzylindrischer Eisstücke und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Das Patent bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung hohlzylindrischer Eisstücke, als Ausgangsprodukt für Brucheis oder als Ersatz für Eiswürfel. Das Patent betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, Zylinder- oder Stabeis unter Verwendung von in Tanks befindlichen oder durch Wasserumlauf berieselten Rohren herzustellen, indem deren Wände direkt seitens eines Verdampfers, welcher Teil einer Kälteanlage ist, gekühlt bzw. später zum Abtauen des Eises erwärmt werden. Anderseits ist es bei der Blockeisfabrikation bekannt, zwei Verdampfer pro Eiszelle zu verwenden, wobei ein rohr- förmiger Eintauchverdampfer koaxial in einer mit einem äusseren Mantelverdampfer ausgerüsteten Vierkantzelle liegt.
Diese Einrichtung zur Herstellung von Vierkant-Blockeis wurde unter Anwendung eines nur ringförmigen Aussenverdampfers dahingehend verbessert, dass deren Eintauchverdampfer in den Hauptkreislauf, der Aussenverdampfer dagegen beim Gefrieren in einen Nebenkreislauf für das Kältemittel geschaltet wurde.
Die mit den letztgenannten Mehrfach-Verdamp- feranordnungen und deren Betriebsweise gewonnenen Vorteile, vor allem auch hinsichtlich der Schnellerzeugung und Güte der erhaltenen Eisblöcke, sind bisher nicht auf Hohlstabeis angewandt worden, obwohl theoretisch bei der Anwendung der bekannten Verfahren bei koaxialer Anordnung eines Kern- und eines Mantelverdampfers der Ausstoss doppelt so gross wäre wie mit den bekannten Zylinder- oder Stabeiseinrichtungen.
Das vorliegende Patent betrifft ein Verfahren zur Erzeugung hohlzylindrischer Eisstücke in einem von zwei vertikalen koaxialen Rohren begrenzten Gefrierraum, welche Rohre abwechselnd in einer Ge- frierperiode durch im inneren Rohr und in einem das äussere Rohr umgebenden, durch ein Leitungssystem mit dem :inneren Rohr verbundenen Ver- dampfungsraum verdampfendes flüssiges. Kältemittel gekühlt und in einer Abtauperiode durch im inneren Rohr und im genannten Verdampfungsraum unter Wärmeabgabe sich verflüssigenden Kältemitteldampf erwärmt werden.
Das Verfahren ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in der Gefrierperiode das verdampfte Kältemittel von dem genannten Leitungssystem und in der Abtauperiöde das kondensierte Kältemittel vom genannten Verdampfungsraum abgeführt wird.
Es ist bekannt, dass .in einer Gefrierzelle, in welche ein rohrförmiger Innenverdampfer hineinragt, dieser im Verhältnis zu seiner Oberfläche mehr zur Eisbildung beiträgt als ein die Gefrierzelle umgebender Mantelverdampfer. Die zur Erzielung optimal kurzer Gefrierzeiten nötige Verteilung des Kältemittels auf Innen- und Mantelverdampfer kann durch Drosselregulierung in der genannten Verbindungsleitung geschehen, indem in dieser auswechselbare Drosselscheiben, regulierbare Keilschrauben oder dergleichen angeordnet werden.
Das innere Rohr kann bei Bekanntem, da es in der Gefrierperiode stets flüssiges Kältemittel erhält, im Betrieb infolge der lebhaften Verdampfung in seinem Inneren oft starken mechanischen Beanspra.- chungen unterworfen sein, die ein Zittern oder sogar bleibende Verformungen desselben zur Folge haben können, wodurch gegebenenfalls auch die Bildung des Eises im Gefrierraum verzögert wird.
Diesem Nachteil kann nach einer Ausführungsart des Verfahrens nach der Erfindung auf einfachste Weise
<Desc/Clms Page number 2>
dadurch begegnet werden, dass man den in jeder Abtauperiode von den Rohren abgetauten Eishohl- zylinder nur mit einem Teil seiner Länge aus dem Gefrierraum austreten lässt, derart, dass sein restlicher Teil in der folgenden Gefrierperiode wieder an den Rohren anfriert und den darüberliegenden Teil des Gefrierraumes abschliesst und das Einfüllen weiteren zu gefrierenden Wassers in diesen Teil des Gefrierraumes ermöglicht.
Das innere Rohr wird dann während des Verdampfungsvorganges durch das im Gefrierraum gebliebene Eis gestützt.
Das Patent betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem von zwei vertikalen koaxialen Rohren begrenzten Gefrierraum, einer im geschlossenen unteren Ende des inneren Rohres mündenden Kältemittelzuleitung, die wahlweise mit r'lüssigem Kältemittel oder warmem Kältemitteldampf gespiesen werden kann, einem das äussere Rohr umgebenden Verdampfungsraum und einem das obere Ende des inneren Rohres mit dem oberen Erde des genannten Verdampfungsraumes verbindenden Leitungssystem.
Die Einrichtung ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Leitungssystem eine absperrbare Abzugsleitung für verdampftes Kältemittel aufweist und dass vom unteren Ende des genannten Verdampfungs- raumes eine absperrbare Abzugsleitung für flüssiges Kältemittel ausgeht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung wird anhand der Zeichnung und .eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Einrichtung anschliessend beispielsweise erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Erzeugung hohlzylindrischer Eisstücke, mit mehreren Gefrierzellen, Fig. 2 einen Vertikalschnitt nach der Linie 11-1I von Fig. 2a durch den Oberteil einer sieben Gefrier- zellen aufweisenden Batterie einer Variante der Einrichtung, Fig.2a einen Querschnitt durch diese Batterie, Fig. 2b eine Ausführungsform der Regulierdrossel dieser Batterie,
Fig.3 einen gegenüber der Fig.2 um 30 versetzten Schnitt durch den Unterteil der Batterie, mit Bodenklappe und Brechmechanismus, nach der Linie 111-11I von Fig. 2a, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Bodenklappe, Fig. 5 ein perspektivisches Schema eines Vielweg- ventils.
Das Schema der Fig. 1 zeigt rechts eine Kältemaschine mit einem Kompressor G, einem Kondensator H mit Sammelgefäss i, einem (bei 32 isolierten) Flüssigkeitsabscheider E und einem Aufnahmebehälter D für flüssiges Kältemittel mit Schwimmerventil F. Der Kompressor G ist über die Saugleitung 30 mit dem Abscheider E und über die Druckleitung 31 mit dem Kondensator H verbunden; auch die nach den Verdampfungsräumen der Gefrierzellen führende Leitung L4 ist an die Druckseite des Kompressors G angeschlossen, so dass warmes verdichtetes Kältemittel in die Gefrierzellen geschickt werden kann.
Links in Fig. 1 sind vier schematisch im Schnitt dargestellte Eiszellen B1, B2, B3, B4, die je zu einer entsprechenden Zellenbatterie gehören und sich in verschiedenen Stadien des Betriebes befinden. Die Eiszelle B 1 hat ihren Hohleisstab grösstenteils abgetaut und dieser ist unter Ausschwenkung einer Bodenklappe K zum Teil ausgestossen worden, wobei die Eiszelle B 1 sich im Füllvorgang (von oben) befindet; die Eiszelle B4 ist am Beginn, die Eiszelle B3 am Ende der Hohleisstabbildung; die Eiszelle B2 zeigt die unmittelbar vor Beginn des Abtauvorganges infolge der Streckung des Eisstabes durch das Gefrieren bewirkte Senkung der Zellbodenklappe K.
Jede Eiszelle hat einen als vertikales Doppelrohr ausgebildeten Mantelverdampfer 17, 39 und einen dazu koaxialen, ebenfalls als Doppelrohr ausgebildeten Kernverdampfer 6, 6a. Letzterem wird das Kältemittel über das batterieweise gemeinsame Einlassrohr 19 zugeführt. Das Kältemittel wird über das ebenfalls batterieweise gemeinsame Abzugsrohr 20 aus dem Kernverdampfer 6, 6n abgeführt. Am Abzugsrohr 20 schliesst .ein Abzweigrohr 21 an zur Speisung des Mantelverdampfers 17, 39 mit Kältemittel.
An den Mantelverdampfer 17, 39 ist unten eine nicht näher bezeichnete Abzugsleitung angeschlossen, die ein Ventil 5 aufweist und in eine zum Aufnahmebehälter D führende Leitung L5 mündet. Ein kurzes, ein Ventil 3 enthaltendes Rohrstück verbindet die genannte Abzugsleitung mit einer zum Boden des Abscheiders E führenden Leitung L3. Mit 18 ist der Verdampfungsraum des Mantelverdampfers 17, 39 bezeichnet.
Die Kernverdampfereinlassleitung 19 ist einerseits an die verflüssigtes Kältemittel führende Leitung L1, welche vom Kondensator H i ausgeht, und anderseits an die warmen Kältemitteldampf von der Kompressordruckseite her führende Leitung L4 anschliessbar. Die Kernverdampferabzugleitung 20 führt über ein Ventil 2, eine Leitung L2 und den Flüssig- keitsabscheider E zur Saugleitung 30 des Kompres- sors G.
Wasser wird bei Inbetriebnahme erstmalig über die Leitung 38 und den Stutzen 23 in der Klappe K in die betreffende Eiszelle eingeführt, wenn diese sich in der Horizontallage befindet, und durch den Gefriervorgang (siehe Eiszelle B4 oder B3) an den Zellenboden angefroren. Die Klappe K ist bei 22 infolge eines Langloches an einer Achse senk- und schwenkbar gelagert und steht unter dem Einfluss von Rückstellfedern oder besser noch von einem Gegengewicht mit Druckgliedern 34, wie weiter hinten näher beschrieben wird.
Alle Kältemittelzufuhr- und -abzugsleitungen führen über die Ventile 1-5 zu den gemeinsamen Leitungen L 1-L5, welche an die Kältemaschine rechts anschliessen. 1 und 3 sind Rückschlagventile, die sich gegen die Verdampfer 6, 6ca und 17, 39 hin öffnen; dabei ist das Ventil 1 auch als Drosselregulier-
<Desc/Clms Page number 3>
ventil ausgebildet. Beim Gefriervorgang ist das Ventil 2 offen, und die Ventile 4 und 5 sind geschlossen. Beim Abtauvorgang sind umgekehrt die Ventile 4 und 5 offen, und das Ventil 2 ist geschlossen.
Das in der Leitung 29 zum Abscheider E liegende Schwimmerventil F arbeitet, wie später beschrieben, mit dem Aufnahmebehälter D zusammen, an den es über eine Leitung 28 angeschlossen ist. Im Einlassabzweigrohr 21 für den Mantelverdampfer 17, 39 ist eine in Fig. 1 nicht dargestellte Drosselscheibe oder ein äquivalentes Reguliermittel vorgesehen, um den Zufluss von Kältemittel in Abhängigkeit von dem zum Kernverdampfer 6, 6a strömenden zu regeln. Wie bei B4 und B3 dargestellt, bildet sich beim Ge- friervorgang das Eis sowohl als Hohlzylinder 9 um den Kernverdampfer 6, 6a wie auch als Hohlzylinder 8 entlang der Innenwand 17 des Mantelverdampfers 17, 39.
Die Eiserzeugung nimmt mit zunehmender Dicke der gebildeten Eisschicht schnell ab. Längs der Aussenfläche der Aussenwand 6a des Kernverdampfers 6, 6a wird pro Oberflächeneinheit eine erheblich grössere Wassermenge zu Eis gefroren als in derselben Zeit längs der Innenfläche der Innenwand 17 des Mantelverdampfers 17, 39 pro Oberflächeneinheit. Durch entsprechende Wahl voreingestellter Drosselscheiben oder geeignete Regulierung des Kältemittelzuflusses über die Abzweigleitung 21 kann ein optimaler Ausgleich geschaffen werden zur kürzesten Fertigstellung von hohlen Eisstäben (Fig. 1, B3).
Bei Vollendung des Eisstabes, das heisst bei der Ausfrierung auch des über dem Boden der Klappe K liegenden Wassers, wirken in bekannter Weise nach unten gerichtete Eisstreckkräfte solcher Grösse, dass die Klappe K unter Aufreissung der bislang bestehenden Eisdichtung gesenkt wird (B2); durch die Senkbewegung der Klappe können andere Vorgänge, z. B. das Umschalten des Kältemittelkreislaufes von Gefrieren auf Abtauen, mechanisch oder elektrisch eingeleitet werden.
Die Steuerung der Ventile 2, 4 und 5, die unmittelbar die Verbindung der Verdampfer 6, 6a und 17, 39 mit den Leitungen L2, L4 und L5 beherrschen und mittelbar auch das Öffnen und Schliessen der Rück.schlagventile 1 und 3 beeinflussen, kann elektrisch mit Hilfe von Solenoiden erfolgen. In den Stromkreisen dieser Solenoide können Zeitschalter angeordnet sein, welche die Ventile selbsttätig zyklisch betätigen, um einen vollautomatischen kontinuierlichen Betrieb der Einrichtung zu ermöglichen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 bei dem Gefriervorgang bzw. Abtauvorgang ist wie folgt: Die aus der Saugleitung 30 vom Flüssigkeits- abscheider E her abgesogenen Kältemitteldämpfe werden nach ihrer Verdichtung im Kompressor G über die Druckleitung 31 in den Kondensator H und dessen Sammelgefäss i gefördert, um als verflüssigtes Kältemittel über die Leitung L1 und die sich infolge des Überdruckes in dieser öffnenden Rückschlagventile 1 den im Gefriervorgang befind- lichen Eiszellen B3 und B4 der entsprechenden Batterien zugeführt zu werden,
wo sie über die Einlass- rohre 19 erst in die Kernverdampfer 6, 6a dieser Batterien hinein - bis zu deren oberen Teilen hin geführt werden und im Hauptkreislauf über die Abzugsrohre 20, die geöffneten Ventile 2 und die Leitung L2 zum Abscheider E hin abgeleitet werden.
Im Kernverdampfer 6, 6a der betreffenden Eiszelle wird der Grossteil des flüssigen Kältemittels unter wirksamem Wärmeentzug von der äusseren Wand 6a des Kernverdampfers, das heisst unter Bildung des hohlen Eiszylinders 9, lebhaft verdampft.
Flüssige Bestandteile der noch feucht abgezogenen Kältemitteldämpfe treten sodann über das gedrosselte Abzweigrohr 21 für den Nebenkreislauf des Kältemittels auch in den Mantelverdampfer 17, 39 ein, zur weiteren Verdampfung daselbst mit der Folge, dass dessen innere Wand 17 zwecks Bildung des hohlen Eiszylinders 8 gekühlt wird und d'ass die Kältemitteldämpfe des Hauptkreislaufes bereits vorgetrocknet in den Flüssigkeitsabscheider E münden.
Die Leitung L3 ist eine enge, von der Flüssigkeit des Abscheiders E gespeiste und dem Ausgleich des Kältemittel-Flüssigkeitsstandes in dem Mantelverdampfer 17, 39 beim Gefriervorgang dienende Leitung.
Nach Fertigstellung und Streckung des hohlzylindrischen Eisstabes 8, 9 (B2) wird der Abtauvorgang eingeleitet, indem die Ventile 2 geschlossen und die Ventile 4 und 5 geöffnet werden, wobei sich die Rückschlagventile 3 schliessen.
Nunmehr werden warme Kältemitteldämpfe über die Leitung L4 und das Einlassrohr 19 erst in den Kernverdampfer 6, 6a (unter Verdrängung von in dessen Raum etwa noch vorhandenem, flüssigem Kältemittel) eingeführt und anschliessend mit etwa gleicher Temperatur über das Abzweigrohr 21 in den Mantelverdampfer 17, 39 eingeführt, wobei auch das in dessen Verdampfungs- raum 18 vorhandene, flüssige Kältemittel über die jetzt freigegebene Leitung L5 abgedrängt wird.
Zur Aufnahme des flüssigen Kältemittels dient der nicht isolierte Aufnahmebehälter D, welcher bei Abtauen einer der Batterien etwa bis zum Niveau 27, das heisst halb voll, gefüllt wird. Wäre mehr flüssiges Kältemittel abgedrückt worden, so wäre dieser überschuss über die Leitung 28, das Schwimmerventil F und die Leitung 29 zum Abscheider E gesogen worden, um von da über die Ausgleichsleitung L3 wieder den im Gefriervorgang stehenden übrigen Batterien zur Verfügung zu stehen. Im Abtauvorgang befindliche Batterien liegen, wie ersichtlich, über die Leitung L4 parallel zum Kondensator H geschaltet.
Beim Wiederumschalten der betreffenden Batterie vom Abtau- auf den Gefriervorgang wird zuerst das Ventil 2 geöffnet und erst dann das Ventil 5 geschlossen, damit flüssiges Kältemittel aus dem Aufnahmebehälter D über die Leitung L5 und das Ventil 5 unter der Wirkung des im Aufnahmebehälter D herrschenden Überdruckes und des durch das Öffnen des Ventils 2 im Mantelverdampfer 17, 39
<Desc/Clms Page number 4>
zur Wirkung gebrachten Saugdruckes in den letztgenannten Verdampfer zurückkehren kann, bevor das Ventil 5 geschlossen wird.
Die nur ganz kurz dauernden Abtauvorgänge lassen die Eisstäbe unter ihrem Eigengewicht zum Grossteil aus den Eiszellen auf ,eine Absetzplatte 7 treten, jedoch nur so weit, dass deren oberer Teil als Bodenabschlusspfropfen für die Eiszelle bzw. als Zentriermittel für den schlanken Kernverdampfer 6, 6a dient.
Mit dem Eisstabaustritt wird auch bereits, zwecks Abdichtung des besagten Pfropfens, der Gefriervorgang eingeleitet und die Nachfüllung der Eiszellen mit Wasser vorgenommen. Die nach der Ab- tauung herausgetretenen Eisstäbe einer Batterie werden durch geeignete, nicht dargestellte Brechmechanismen in kurze hohlzylindrische Stücke zerkleinert.
Die Eishohlzylinder 8 und 9 könnten auch als solche zur Herstellung von Scherbeneis verwendet werden, bevor sie zusammengefroren sind. Zu diesem Zwecke wäre lediglich der Gefriervorgang entsprechend früher zu beendigen durch Unterbrechen der Zufuhr flüssigen Kältemittels und Zuführung warmer Kältemitteldämpfe in die Verdampfer 6, 6ca und 17, 39. Die beiden Eishohlzylinder 8 und 9 träten dann gleichzeitig zusammen mit ungefrorenem Wasser aus und könnten zu Scherbeneis zerschlagen werden.
Das austretende, ungefrorene, aber stark gekühlte Wasser könnte gesammelt und vor dem nächsten Arbeitszyklus wieder in den Gefrierraum gefördert werden.
Die Eiszellenbatterie nach den Fig. 2, 2a und 3 besteht im wesentlichen aus einem Bündel von beispielsweise sieben langen vertikalen Rohreiszellen, je mit ihrem koaxial von oben her hineinragenden Kernverdampfer 6, 6a. Das Rohrbündel ist oben und unten in die Deckplatten 42 und 41 einer ebenfalls vertikalen Trommel 39 eingeschweisst. Die Wand der Trommel 39 ist wärmeisoliert (nicht dargestellt). Der Raum 18 der Trommel 39 entspricht dem Ver- dampfungsraum 18 im Mantelverdampfer 17, 39 nach Fig. 1; die Kältemittelzufuhr zum Raum 18 erfolgt von oben über beispielsweise zwei Abzweigleitungen 21.
Unten mündet in den Verdampfungs- raum 18 die nach den Leitungen L5 und L3 führende Abzugsleitung (nicht dargestellt).
An einer Seite der Bodenplatte 41 ist ein Winkel 40 zur Halterung eines Vierkantes 35 angebracht, welcher seinerseits die Schwenkachse 26 hält, sowohl für die Druckglieder 34 des Gegengewichtes als auch für die Bodenklappe K, welche jedoch infolge eines Langloches 33 daran senkbar sowie schwenkbar gelagert ist. Die Klappe K ist allen Zellen 17 der Batterie gemeinsam. Sie besitzt an der Oberseite Nuten 16; die Zellen besitzen unten Einschnitte 24, um bei der horizontalen Zellabschlusslage der Klappe K, das dann z.
B. über das Rückschlagventil im Stutzen 23 zentral in die Batterie eingeführte Wasser auf alle übrigen Zellen des Bündels in der gleichen Höhe zu verteilen. Wird die Klappe K bei kontinuierlichem Betrieb nicht benützt, das heisst in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung gelassen, so wird Wasser von oben her (Fig. 2) vom Verteilerringrohr 37 über die Leitungen 38 in die verschiedenen Zellen gegeben; ein Überlauf 49 und ein Entlüftungsrohr 48 sind ebenfalls vorgesehen.
Der von der Achse 26 abgekehrte Teil der Klappe K arbeitet (Fig. 3) mit einem zum Umsteuern der Zellenbatterie von Gefrieren auf Abtauen dienenden Kontakt 25 derart zusammen, dass dieser erst betätigt wird, wenn die Klappe K bei der Eisstabfertigstellung gegenüber der Hochlage, die sie beim Gefriervorgang einnimmt, eine kurze Strecke gesenkt wird. Auch in der gezeichneten Vertikallage kann die Klappe einen (nicht gezeichneten) Kontakt schliessen zur Auslösung von Steuervorgängen.
Die Abzweigleitungen 21 (Fig. 2) und andere (nicht gezeigte) Zentrierorgane an der Trommeldeckplätte 42 halten die verschiedenen Kernverdampfer 6, 6a in ihrer genauen Lage mit Bezug auf die Rohrzellen 17. Neben den erwähnten Abzweigleitungen 21 sind an eine Kalotte 43 oben die Kältemittelzu- und -abfuhrleitungen 19 und 20 für die Kernverdampfer 6, 6a angeschlossen zum Anschluss an die Leitungen L 1 und L2 (siehe auch Fig. 1). In die Abzweigleitungen 21 sind auswechselbare Drosselscheiben 44 mit genau wählbarem Lochdurchmesser eingesetzt. Statt dieser Scheiben 44 können auch, gemäss der Variante nach Fig. 26, mittels einer Schraube regelbare Drosselventile 45 verwendet werden.
Wasser wird zweckmässig bis fast zur vollen Höhe der Zellen eingefüllt (Fig.2); innerhalb von Minuten werden lange, hohle Eisstäbe 11 erzeugt. Nach ihrem Abtauen fallen die Eisstäbe 11 (Fig. 1) auf eine mit verhältnismässig grossen, gegenüber den Zellen versetzten Perforationen versehene Absetz- platte 7 durch Leithülsen 13 einer festen Platte 12 und durch die Löcher eines Verschiebekammes 14 hindurch.
Die Leithülsen 13 haben an den unteren Enden nach innen gerichtete Zacken oder Brech- kanten. Der Kamm 14 wird durch eine Nutenwalze 15 hin und her bewegt, wobei die kurzen, hindurchragenden Enden der Eisstäbe in kurze hohlzylindrische Eisstücke 46 gebrochen werden. Diese fallen in einer der Endstellungen des Kammes 14 durch die Perforationen der Platte 7 auf ein schräges Auffangsieb 47 und können von hier zu einer (nicht dargestellten) Transporteinrichtung gelangen. Das Sieb 47 lässt Abtau- und Schmelzwasser durch, welches als vorgekühltes Wasser gegebenenfalls gesammelt und zum Wiedergebrauch rückgepumpt werden kann. Die Nutenwalze 15 kann kontinuierlich oder absatzweise in Betrieb gesetzt werden, erstmalig z.
B. durch die ausgeschwenkte Bodenklappe K.
Die kurzen Gefrier- und Abtauzeiten, welche mit der beschriebenen Einrichtung erzielt werden, können genau bestimmt und eingehalten werden. Sie liegen bei 45 mm Aussendurchmesser des Eisstabes mit einem Loch von etwa 16 mm Durchmesser bei rund fünf Minuten (für kälteres Seewassereis bei rund
<Desc/Clms Page number 5>
neun Minuten). Bei Verwendung von mehr als einer Batterie kann der Betriebszyklus versetzt werden derart, dass sich stets mindestens eine Batterie in der Abtauperiode befindet, dass also laufend Eis erzeugt und geliefert wird.
Dieser kontinuierliche Ge- frier- und Abtaubetrieb bzw. seine Phasenverschiebung bei Mehrbatteriesystemen, kann in an sich bekannter Weise von (nicht dargestellten) Zeitschaltern gesteuert werden, nachdem der Beginn der Zyklen erstmalig vom Kontakt 25 bestimmt wurde. Die Nachfüllung der Eiszellen soll zeitschaltergesteuert bei oder kurz nach Beginn des Gefriervorganges und die Eisbrechung gegebenenfalls bei oder kurz nach Beginn des Abtauvorganges erfolgen.
Es können auch mehr oder weniger als sieben Eiszellen vorgesehen sein. Auch die Länge und Bündelung der Rohre 17 oder die Verteilung derselben innerhalb der Trommel 39 können bzw. kann den gegebenen Bedingungen jeweils angepasst werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Ventile 1 und 3 können statt als Rückschlagventile auch als von Hand zu betätigende oder automatisch betätigte Ventile ausgebildet sein, die für die Dauer des Gefriervorganges offengehalten werden.
Alle fünf Ventile jeder Batterie können dann zu einem gemeinsamen Mehrwegschieber vereinigt werden, wie es in Fig.5 schematisch dargestellt ist. Dieser Mehrwegschieber weist ein nicht dargestelltes Gehäuse mit einer zylindrischen Bohrung auf, in welche ein Drehschieber 50 eingepasst ist. In diese Bohrung münden radial in einer ersten Längszone derselben zwei parallele, in der gleichen Axialebene in das Gehäuse gebohrte Kanäle 51, von denen der eine mit der vom Kondensator H i kommenden Leitung L1 und der andere mit dem Einlassrohr 19 der betreffenden Batterie über nicht dargestellte Verbindungsleitungen kommuniziert.
In der gleichen Längszone der Bohrung münden radial in diese zwei weitere Kanäle 54, die unter sich parallel sind und in einer zur Axialebene der Kanäle 51 um 90 entgegen dem Uhrzeigersinn versetzten Axialebene liegen; von diesen Kanälen 54 kommuniziert der eine ebenfalls mit dem Einlassrohr 19 der Batterie, der andere mit der vom Kompressor G kommenden Leitung L4. In einer zweiten Längszone der Bohrung münden in diese zwei Kanäle 52, die in der gleichen Axialebene liegen wie die Kanäle 54 und von denen der eine an das Abzugsrohr 20 der Batterie, der andere an die zum Abscheider E führende Leitung L2 angeschlossen ist.
In einer dritten Längszone der Gehäusebohrung münden in diese zwei Paare von Kanälen 53 und 55, die an diametral entgegengesetzten Stellen der Gehäusebohrung münden und in der gleichen Axialebene liegen wie die Kanäle 51 der ersten Längszone. Von beiden Kanalpaaren 53 und 55 kommuniziert je der eine Kanal mit dem unteren Ende des Verdampfungsraumes 18; der andere Kanal des Paares. 53 ist an die vom Boden des Abscheiders E kommende Flüssigkeitsleitung L3, der andere Kanal des Paares 55 an die in den Aufnahmebehälter D mündende Flüssigkeitsleitung L5 angeschlossen.
Der Drehschieber 50 besitzt bei der ersten Längszone der Bohrung eine kurze Längsnut 56, die je nach Drehstellung des Schiebers 50 die beiden Kanäle des Paares 51 oder die beiden Kanäle des Paares 54 miteinander zu verbinden gestattet. Bei der mittleren Längszone der Bohrung weist der Drehschieber 50 zwei gleiche, gegeneinander um 180 und gegen die Nut 56 um je 90 versetzte kurze Längsnuten 57 und 58 auf, deren jede bei entsprechender Drehstellung des Schiebers. 50 die beiden Kanäle des Paares 52 miteinander verbinden kann.
Bei der dritten Längszone der Bohrung schliesslich weist der Drehschieber 50 eine Vertiefung 59 auf, die sich von der Axialebene, in der sich die Nut 56 befindet, entgegen dem Uhrzeigersinn über etwas mehr als einen Viertel des Schieberumfanges erstreckt, so dass sie in der dargestellten Drehstellung des Schiebers 50 die beiden Kanäle 53, in einer um 90 bis 180 gedrehten Stellung die beiden Kanäle 55 und in einer um 270 bis 360 gedrehten Stellung wieder die beiden Kanäle 53 miteinander verbindet.
Die dargestellte Drehstellung des Schiebers 50 ist diejenige für Gefrieren. Es. sind dann je die beiden Kanäle der Paare 51, 52 und 53 miteinander verbunden, und das Kältemittel strömt vom Kondensator H/i über die Leitung Ll, die durch die Nut 56 miteinander verbundenen Kanäle 51 des Mehrwegschiebers und das Einlassrohr 19 in die Verdampfer und von da durch das Abzugsrohr 20, die durch die Drehschiebernut 57 verbundenen Kanäle 52 und die Leitung L2 nach dem Abscheider E zurück.
Zum Abtauen wird der Drehschieber 50 um 90 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 5) gedreht, wodurch sämtliche erwähnten Verbindungen unterbrochen und die Verdampfer einerseits oben mittels der nunmehr die Kanäle 54 verbindenden Nut 56 mit der vom Kompressor G kommenden Leitung L4, anderseits unten mittels der die Kanäle 55 miteinander verbindenden Vertiefung 59 mit der Leitung L5, die zum Aufnahmebehälter D führt, verbunden werden.
Zum Wiederumschalten auf Gefrieren wird der Drehschieber zunächst um weitere 90 im gleichen Sinne gedreht, wodurch die Verbindung zwischen den Kanälen 54, nicht aber diejenige zwischen den Kanälen 55 unterbrochen wird, wobei die Nut 58 die beiden Kanäle 52 wieder miteinander verbindet, so dass die Kältemitteldämpfe durch die Leitung L2 nach dem Abscheider E entweichen und flüssiges Kältemittel aus dem Aufnahmebehälter D durch die Leitung L5 in den äusseren Verdamp- fungsraum 18 zurückströmen kann.
Nach dem dadurch bewirkten Wiederauffüllen des äusseren Verdampfungsraumes 18 mit flüssigem Kältemittel kann durch weiteres Drehen des Schiebers 50 in gleichem Sinne um 180 erneut auf Gefrieren geschaltet werden.
<Desc/Clms Page number 6>
Der Drehschieber 50 kann von Hand oder durch ein elektromagnetisches hydraulisches oder pneumatisches Schaltwerk gedreht werden, wobei dieses Schaltwerk von einer selbsttätigen zeit- oder temperaturabhängigen Steuervorrichtung betätigbar sein kann.
Bei abgestellter Batterie wird der Drehschieber 50 zweckmässig in einer vierten Drehstellung gehalten, die in der Drehrichtung des Schiebers 90 vor der in Fig. 5 dargestellten Stellung für Gefrieren liegt. Es sind dann alle vom Schieber 50 gesteuerten Verbindungen unterbrochen, mit Ausnahme der Verbindung zwischen dem Verdampfungsraum 18 und dem Flüssigkeitsabscheider E über die Kanäle 53, die dann durch die Vertiefung 59 miteinander verbunden sind, und die Leitung L3. In den Verdampfern kann dann der Druck nicht über denjenigen im Flüssig- keitsabscheiddr E ansteigen.
<Desc / Clms Page number 1>
Method for producing hollow cylindrical pieces of ice and device for carrying out the method The patent relates to a method for producing hollow cylindrical pieces of ice, as a starting product for broken ice or as a replacement for ice cubes. The patent also relates to a device for carrying out the method.
It is known to produce cylinder or rod ice using pipes located in tanks or sprinkled with water circulation, by cooling their walls directly by an evaporator, which is part of a refrigeration system, or heating them later to defrost the ice. On the other hand, it is known in block ice production to use two evaporators per ice cell, with a tubular immersion evaporator lying coaxially in a square cell equipped with an outer jacket evaporator.
This device for the production of square block ice was improved using an only ring-shaped external evaporator so that its immersion evaporator was switched to the main circuit, while the external evaporator was switched to a secondary circuit for the refrigerant during freezing.
The advantages gained with the last-mentioned multiple evaporator arrangements and their mode of operation, especially with regard to the rapid generation and quality of the ice blocks obtained, have not yet been applied to hollow rods, although theoretically when using the known methods with a coaxial arrangement of a core and a jacket evaporator, the output would be twice as large as with the known cylinder or rod devices.
The present patent relates to a method for producing hollow cylindrical pieces of ice in a freezing space delimited by two vertical coaxial pipes, which pipes alternately in a freezing period through the inner pipe and in a pipe surrounding the outer pipe, connected to the inner pipe by a line system - vapor space evaporating liquid. Refrigerant is cooled and heated in a defrosting period by refrigerant vapor that liquefies in the inner tube and in the aforementioned evaporation chamber, giving off heat.
According to the invention, the method is characterized in that, in the freezing period, the evaporated refrigerant is discharged from the piping system mentioned and in the defrosting area the condensed refrigerant is discharged from the evaporation chamber mentioned.
It is known that in a freezer cell, into which a tubular internal evaporator protrudes, this contributes more to the formation of ice in relation to its surface area than a jacket evaporator surrounding the freezer cell. The distribution of the refrigerant between the inner and jacket evaporators, which is necessary to achieve optimally short freezing times, can be achieved by regulating the throttle in the connecting line, by arranging exchangeable throttle disks, adjustable wedge screws or the like in this.
The inner tube can often be subject to severe mechanical stresses during operation due to the vigorous evaporation in its interior, since it always contains liquid refrigerant during the freezing period, which can cause it to tremble or even to permanently deform possibly also the formation of the ice in the freezer compartment is delayed.
According to one embodiment of the method according to the invention, this disadvantage can be overcome in the simplest manner
<Desc / Clms Page number 2>
This can be countered by only allowing the hollow ice cylinder defrosted by the pipes in each defrosting period to exit the freezer compartment with part of its length, so that the remaining part freezes to the pipes again in the following freezing period and the part of the freezer compartment above closes and enables further water to be frozen to be poured into this part of the freezer compartment.
The inner tube is then supported during the evaporation process by the ice remaining in the freezer compartment.
The patent also relates to a device for carrying out the method with a freezer space delimited by two vertical coaxial tubes, a refrigerant feed line opening into the closed lower end of the inner tube, which can be supplied with liquid refrigerant or warm refrigerant vapor, a refrigerant line surrounding the outer tube Evaporation space and a pipe system connecting the upper end of the inner tube to the upper ground of the said evaporation space.
According to the invention, the device is characterized in that said line system has a lockable discharge line for evaporated refrigerant and that a lockable discharge line for liquid coolant extends from the lower end of said evaporation space.
The method according to the invention is then explained, for example, with reference to the drawing and an embodiment of the device according to the invention, namely: FIG. 1 shows a schematic representation of a device for producing hollow cylindrical pieces of ice with several freezing cells, FIG. 2 shows a vertical section along line 11 -1I of FIG. 2a through the upper part of a battery with seven freezing cells of a variant of the device, FIG. 2a a cross section through this battery, FIG. 2b an embodiment of the regulating throttle of this battery,
3 shows a section, offset by 30 compared to FIG. 2, through the lower part of the battery, with bottom flap and breaking mechanism, along line 111-11I of FIG. 2a, FIG. 4 is a perspective view of a bottom flap, FIG. 5 is a perspective diagram of a multi-way valve.
The diagram of FIG. 1 shows on the right a refrigeration machine with a compressor G, a condenser H with a collecting vessel i, a liquid separator E (isolated at 32) and a receptacle D for liquid refrigerant with a float valve F. The compressor G is connected via the suction line 30 the separator E and connected via the pressure line 31 to the condenser H; The line L4 leading to the evaporation chambers of the freezing cells is also connected to the pressure side of the compressor G, so that warm, compressed refrigerant can be sent into the freezing cells.
On the left in FIG. 1 are four ice cells B1, B2, B3, B4, shown schematically in section, which each belong to a corresponding cell battery and are in different stages of operation. The ice cell B 1 has largely defrosted its hollow ice stick and this has been partially ejected by swinging a bottom flap K, the ice cell B 1 being in the filling process (from above); the ice cell B4 is at the beginning, the ice cell B3 at the end of the hollow ice bar formation; The ice cell B2 shows the lowering of the cell bottom flap K caused by the freezing of the ice stick immediately before the start of the defrosting process.
Each ice cell has a jacket evaporator 17, 39 designed as a vertical double tube and a core evaporator 6, 6a which is coaxial thereto and also designed as a double tube. The refrigerant is supplied to the latter via the inlet pipe 19, which is shared by batteries. The refrigerant is discharged from the core evaporator 6, 6n via the discharge pipe 20, which is also shared by batteries. A branch pipe 21 connects to the exhaust pipe 20 for feeding the jacket evaporator 17, 39 with refrigerant.
At the bottom of the jacketed evaporator 17, 39 is an unspecified exhaust line which has a valve 5 and opens into a line L5 leading to the receptacle D. A short pipe section containing a valve 3 connects the said discharge line with a line L3 leading to the bottom of the separator E. The evaporation chamber of the jacket evaporator 17, 39 is designated by 18.
The core evaporator inlet line 19 can be connected, on the one hand, to the liquefied refrigerant line L1, which emanates from the condenser H i, and, on the other hand, to the line L4, which carries warm refrigerant vapor from the compressor pressure side. The core evaporator outlet line 20 leads via a valve 2, a line L2 and the liquid separator E to the suction line 30 of the compressor G.
When it is started up, water is first introduced into the ice cell in question via line 38 and nozzle 23 in flap K, if it is in the horizontal position, and frozen to the cell floor by the freezing process (see ice cell B4 or B3). The flap K is mounted so that it can be lowered and pivoted at 22 as a result of an elongated hole on an axis and is under the influence of return springs or, better still, of a counterweight with pressure members 34, as will be described in more detail below.
All refrigerant supply and discharge lines lead via valves 1-5 to the common lines L 1-L5, which connect to the refrigeration machine on the right. 1 and 3 are check valves that open towards the evaporators 6, 6ca and 17, 39; the valve 1 is also used as a throttle control
<Desc / Clms Page number 3>
valve formed. During the freezing process, valve 2 is open and valves 4 and 5 are closed. Conversely, during the defrosting process, valves 4 and 5 are open and valve 2 is closed.
The float valve F located in the line 29 to the separator E works, as described later, with the receptacle D, to which it is connected via a line 28. In the inlet branch pipe 21 for the jacket evaporator 17, 39 a throttle disc (not shown in FIG. 1) or an equivalent regulating means is provided in order to regulate the inflow of refrigerant as a function of that flowing to the core evaporator 6, 6a. As shown in B4 and B3, during the freezing process the ice forms both as a hollow cylinder 9 around the core evaporator 6, 6a and as a hollow cylinder 8 along the inner wall 17 of the jacket evaporator 17, 39.
Ice production decreases rapidly as the thickness of the ice layer increases. Along the outer surface of the outer wall 6a of the core evaporator 6, 6a, a considerably larger amount of water per surface unit is frozen to ice than in the same time along the inner surface of the inner wall 17 of the jacket evaporator 17, 39 per surface unit. By appropriate selection of preset throttle disks or suitable regulation of the refrigerant inflow via the branch line 21, an optimal compensation can be created for the shortest possible completion of hollow ice sticks (Fig. 1, B3).
When the ice stick is completed, i.e. when the water above the bottom of the flap K is also frozen out, downwardly directed ice-stretching forces act in a known manner of such magnitude that the flap K is lowered while the previously existing ice seal is torn open (B2); by lowering the flap, other processes, e.g. B. the switching of the refrigerant circuit from freezing to defrosting can be initiated mechanically or electrically.
The control of the valves 2, 4 and 5, which directly control the connection of the evaporators 6, 6a and 17, 39 with the lines L2, L4 and L5 and also indirectly influence the opening and closing of the check valves 1 and 3, can be electrical done with the help of solenoids. In the circuits of these solenoids, time switches can be arranged which automatically operate the valves cyclically in order to enable fully automatic continuous operation of the device.
The mode of operation of the device according to FIG. 1 during the freezing or defrosting process is as follows: The refrigerant vapors sucked out of the suction line 30 by the liquid separator E are after their compression in the compressor G via the pressure line 31 into the condenser H and its collecting vessel i promoted in order to be supplied as liquefied refrigerant via line L1 and the non-return valves 1 that open in this due to the overpressure to the ice cells B3 and B4 of the corresponding batteries that are in the freezing process,
where they are first guided via the inlet pipes 19 into the core evaporators 6, 6a of these batteries - up to their upper parts and are discharged in the main circuit via the exhaust pipes 20, the opened valves 2 and the line L2 to the separator E.
In the core evaporator 6, 6a of the ice cell in question, most of the liquid refrigerant is vigorously evaporated with effective heat extraction from the outer wall 6a of the core evaporator, that is, with the formation of the hollow ice cylinder 9.
Liquid components of the still moist refrigerant vapors then enter the jacket evaporator 17, 39 via the throttled branch pipe 21 for the secondary circuit of the refrigerant, for further evaporation there, with the result that its inner wall 17 is cooled for the purpose of forming the hollow ice cylinder 8 and d'ass the refrigerant vapors of the main circuit already pre-dried flow into the liquid separator E.
The line L3 is a narrow line fed by the liquid from the separator E and used to equalize the refrigerant liquid level in the jacket evaporator 17, 39 during the freezing process.
After the hollow cylindrical ice cream stick 8, 9 (B2) has been completed and stretched, the defrosting process is initiated by closing the valves 2 and opening the valves 4 and 5, the non-return valves 3 closing.
Warm refrigerant vapors are now introduced via line L4 and inlet pipe 19 into the core evaporator 6, 6a (while displacing any liquid refrigerant that may still be present in its space) and then at approximately the same temperature via the branch pipe 21 into the jacket evaporator 17, 39 introduced, whereby the liquid refrigerant present in its evaporation chamber 18 is also displaced via the now released line L5.
The non-insulated receptacle D serves to hold the liquid refrigerant and is filled to about level 27, that is to say half full, when one of the batteries is defrosted. If more liquid refrigerant had been squeezed out, this excess would have been sucked in via line 28, float valve F and line 29 to separator E, in order from there to be available again to the remaining batteries in the freezing process via equalizing line L3. As can be seen, batteries in the defrosting process are connected in parallel to capacitor H via line L4.
When switching the battery in question from defrosting to freezing, first the valve 2 is opened and only then the valve 5 is closed, so that liquid refrigerant from the receptacle D via the line L5 and the valve 5 under the effect of the overpressure in the receptacle D and by opening the valve 2 in the jacket evaporator 17, 39
<Desc / Clms Page number 4>
brought into effect suction pressure can return to the latter evaporator before the valve 5 is closed.
The defrosting processes, which last only very briefly, let the ice sticks for the most part under their own weight out of the ice cells, a settling plate 7 step, but only so far that the upper part serves as a bottom stopper for the ice cell or as a centering means for the slim core evaporator 6, 6a .
With the ice stick outlet, the freezing process is initiated and the ice cells are refilled with water for the purpose of sealing the said plug. The ice sticks of a battery that emerged after defrosting are crushed into short hollow cylindrical pieces by suitable breaking mechanisms (not shown).
The hollow ice cylinders 8 and 9 could also be used as such for the production of flake ice before they are frozen together. For this purpose, the freezing process would simply have to be ended earlier by interrupting the supply of liquid refrigerant and supplying warm refrigerant vapors to the evaporators 6, 6ca and 17, 39. The two hollow ice cylinders 8 and 9 would then emerge simultaneously with unfrozen water and could turn into flake ice be smashed.
The escaping, unfrozen but strongly cooled water could be collected and returned to the freezer compartment before the next work cycle.
The ice cell battery according to FIGS. 2, 2a and 3 consists essentially of a bundle of, for example, seven long vertical paddy ice cells, each with its core evaporator 6, 6a projecting coaxially from above. The tube bundle is welded at the top and bottom into the cover plates 42 and 41 of a drum 39, which is also vertical. The wall of the drum 39 is thermally insulated (not shown). The space 18 of the drum 39 corresponds to the evaporation space 18 in the jacket evaporator 17, 39 according to FIG. 1; the refrigerant is supplied to space 18 from above via, for example, two branch lines 21.
At the bottom of the evaporation chamber 18, the discharge line leading to lines L5 and L3 (not shown) opens.
On one side of the base plate 41, an angle 40 is attached to hold a square 35, which in turn holds the pivot axis 26, both for the pressure members 34 of the counterweight and for the bottom flap K, which, however, can be lowered and pivoted on it due to an elongated hole 33 . The flap K is common to all cells 17 of the battery. It has grooves 16 on the top; the cells have incisions 24 at the bottom to allow for the horizontal cell closure position of the flap K, which then z.
B. to distribute water introduced centrally into the battery via the check valve in the nozzle 23 to all other cells of the bundle at the same height. If the flap K is not used during continuous operation, that is to say left in the position shown in FIG. 3, water is fed from above (FIG. 2) from the distributor ring pipe 37 via the lines 38 into the various cells; an overflow 49 and a vent pipe 48 are also provided.
The part of the flap K facing away from the axis 26 works (Fig. 3) with a contact 25 serving to switch the cell battery from freezing to defrosting in such a way that it is only actuated when the flap K is in the position of the upper position when the ice stick is completed it occupies during the freezing process is lowered a short distance. Even in the vertical position shown, the flap can close a contact (not shown) to trigger control processes.
The branch lines 21 (Fig. 2) and other (not shown) centering elements on the drum cover plate 42 hold the various core evaporators 6, 6a in their exact position with respect to the tubular cells 17. In addition to the branch lines 21 mentioned, the refrigerants are to be attached to a spherical cap 43 above and discharge lines 19 and 20 for the core evaporator 6, 6a connected for connection to the lines L 1 and L2 (see also FIG. 1). Interchangeable throttle disks 44 with a precisely selectable hole diameter are inserted into the branch lines 21. Instead of these disks 44, according to the variant according to FIG. 26, throttle valves 45 adjustable by means of a screw can also be used.
Water is expediently filled up to almost the full height of the cells (FIG. 2); Long, hollow ice sticks 11 are produced within minutes. After defrosting, the ice sticks 11 (FIG. 1) fall onto a set-down plate 7 provided with relatively large perforations offset from the cells through guide sleeves 13 of a fixed plate 12 and through the holes of a sliding comb 14.
The guide sleeves 13 have inwardly directed prongs or breaking edges at the lower ends. The comb 14 is moved back and forth by a grooved roller 15, the short, protruding ends of the ice rods being broken into short hollow cylindrical pieces of ice 46. In one of the end positions of the comb 14, these fall through the perforations of the plate 7 onto an inclined collecting screen 47 and can reach a transport device (not shown) from here. The sieve 47 allows defrosting and melt water to pass through, which can optionally be collected as pre-cooled water and pumped back for reuse. The grooved roller 15 can be put into operation continuously or intermittently, for the first time z.
B. through the swiveled-out bottom flap K.
The short freezing and defrosting times that can be achieved with the device described can be precisely determined and adhered to. With an outside diameter of 45 mm for the ice stick with a hole of about 16 mm in diameter, they are around five minutes (for colder sea water ice around
<Desc / Clms Page number 5>
nine minutes). If more than one battery is used, the operating cycle can be offset in such a way that at least one battery is always in the defrosting period, so that ice is continuously produced and delivered.
This continuous freezing and defrosting operation or its phase shift in multi-battery systems can be controlled in a manner known per se by time switches (not shown) after the start of the cycles has been determined by contact 25 for the first time. The refilling of the ice cells should be timer-controlled at or shortly after the start of the freezing process and the ice breaking should take place at or shortly after the start of the defrosting process.
There can also be more or less than seven ice cells. The length and bundling of the tubes 17 or the distribution thereof within the drum 39 can or can be adapted to the given conditions in each case without departing from the essence of the present invention.
The valves 1 and 3 can also be designed as manually operated or automatically operated valves, which are kept open for the duration of the freezing process, instead of as check valves.
All five valves of each battery can then be combined into a common multi-way slide, as is shown schematically in FIG. This reusable slide has a housing (not shown) with a cylindrical bore into which a rotary slide 50 is fitted. Two parallel channels 51, drilled into the housing in the same axial plane, open radially into this bore in a first longitudinal zone, of which one with the line L1 coming from the capacitor H i and the other with the inlet pipe 19 of the battery in question via (not shown) Connecting lines communicates.
In the same longitudinal zone of the bore, two further channels 54 open radially into the bore, which are parallel to each other and lie in an axial plane offset by 90 counterclockwise to the axial plane of the channels 51; One of these channels 54 also communicates with the inlet pipe 19 of the battery, the other with the line L4 coming from the compressor G. In a second longitudinal zone of the bore, two channels 52 open into this, which are in the same axial plane as the channels 54 and of which one is connected to the discharge pipe 20 of the battery, the other to the line L2 leading to the separator E.
In a third longitudinal zone of the housing bore open into this two pairs of channels 53 and 55, which open at diametrically opposite points of the housing bore and lie in the same axial plane as the channels 51 of the first longitudinal zone. Each of the two channel pairs 53 and 55 communicates one channel with the lower end of the evaporation chamber 18; the other channel of the couple. 53 is connected to the liquid line L3 coming from the bottom of the separator E, and the other channel of the pair 55 is connected to the liquid line L5 opening into the receptacle D.
In the first longitudinal zone of the bore, the rotary slide valve 50 has a short longitudinal groove 56 which, depending on the rotational position of the slide valve 50, allows the two channels of the pair 51 or the two channels of the pair 54 to be connected to one another. In the middle longitudinal zone of the bore, the rotary slide valve 50 has two identical short longitudinal grooves 57 and 58, offset by 180 to one another and by 90 each relative to the groove 56, each of which with the corresponding rotary position of the slide. 50 can connect the two channels of the pair 52 to one another.
Finally, in the third longitudinal zone of the bore, the rotary slide 50 has a recess 59 which extends counterclockwise from the axial plane in which the groove 56 is located over a little more than a quarter of the slide circumference, so that it is in the rotary position shown of the slide 50 connects the two channels 53, in a position rotated by 90 to 180 the two channels 55 and in a position rotated by 270 to 360 again connects the two channels 53 to one another.
The illustrated rotational position of the slide 50 is that for freezing. It. The two channels of pairs 51, 52 and 53 are then connected to one another, and the refrigerant flows from the condenser H / i via line Ll, the channels 51 of the multi-way valve connected to one another by the groove 56 and the inlet pipe 19 into and from the evaporator as through the exhaust pipe 20, the channels 52 connected by the rotary valve groove 57 and the line L2 after the separator E back.
For defrosting, the rotary valve 50 is turned 90 counterclockwise (Fig. 5), whereby all the connections mentioned are interrupted and the evaporator on the one hand at the top by means of the now connecting the channels 54 with the line L4 coming from the compressor G, on the other hand at the bottom by means of the the channels 55 interconnecting recess 59 with the line L5, which leads to the receptacle D, are connected.
To switch back to freezing, the rotary valve is first turned a further 90 in the same direction, whereby the connection between the channels 54, but not the one between the channels 55 is interrupted, the groove 58 connecting the two channels 52 again so that the refrigerant vapors escape through the line L2 after the separator E and liquid refrigerant can flow back from the receptacle D through the line L5 into the outer evaporation chamber 18.
After the outer evaporation chamber 18 has been refilled with liquid refrigerant, it is possible to switch to freezing again by further turning the slide 50 in the same direction by 180.
<Desc / Clms Page number 6>
The rotary slide valve 50 can be rotated by hand or by an electromagnetic hydraulic or pneumatic switching mechanism, it being possible for this switching mechanism to be actuatable by an automatic time-dependent or temperature-dependent control device.
When the battery is switched off, the rotary slide 50 is expediently held in a fourth rotary position which, in the direction of rotation of the slide 90, is in front of the position for freezing shown in FIG. All the connections controlled by the slide 50 are then interrupted, with the exception of the connection between the evaporation chamber 18 and the liquid separator E via the channels 53, which are then connected to one another through the recess 59, and the line L3. The pressure in the evaporators cannot then rise above that in the liquid separator.