CH665015A5

CH665015A5 - Verfahren und einrichtung zur verhinderung, mindestens zur verzoegerung der vereisung von einem kaeltemittel-verdampfer in einer gefrieranlage.

Info

Publication number: CH665015A5
Application number: CH1930/87A
Authority: CH
Inventors: Thomas Dr Koeblitz; Hellmuth Dr Lange
Original assignee: Heinen Maschf Gmbh
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-04-15
Also published as: ATA190687A; BE1002070A3; SE460226B; SE8702931L; AT387452B; DE3625762C2; NL8701792A; GB2192263A; CA1262209A; SE8702931D0; GB8717177D0; US4722192A; DE3625762A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung, mindestens zur Verzögerung der Vereisung von einem Kältemittelverdampfer in einer Gefrieranlage sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Reif- bzw. Eisbildung an Verdampfern in Gefrieranlagen ist eine allgemein bekannte Erscheinung. Auf der Verdampferoberfläche schlägt sich die Feuchtigkeit der eintretenden Luft nieder, so dass sich die Lufteintrittsseite des Verdampfers innerhalb weniger Stunden mit Reif und Eis zusetzen kann. Es macht sich dann eine Enteisung des Verdampfers bei unterbrochenem Betrieb der Gefrieranlage notwendig. Es besteht daher das Bestreben, die Verdampfervereisung so lange wie möglich zu verzögern, damit die ununterbrochene Betriebszeit der Anlage verlängert wird. Bedeutsam ist dabei eine Verzögerung der Verdampfervereisung insbesondere auch bezüglich des Wirkungsgrades und der Leistung des Verdampfers, die mit zunehmender Vereisung schlechter werden.

Man hat bereits versucht, die Luft vor dem Verdampfer zu entfeuchten, indem man sie durch hygroskopische Salze geleitet hat (DE-PS 117 943).

Aus der DE-OS 1 551 332 ist es ausserdem bekannt, vor einem berippten Verdampfer ein Glattrohrregister anzuordnen, auf dem sich die Luftfeuchtigkeit niederschlagen soll. Dieses Glattrohrregister verhindert eine zu schnelle Vereisung der eigentlichen Verdampferberippung und lässt sich leichter vom Eis befreien als letztere.

Des weiteren ist aus der EP-PS 0 089 991 bekannt, vor einer Kühleinrichtung hinter einem Gebläse einen Filter vorzusehen, an dem sich die Luftfeuchtigkeit niederschlagen soll.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das - mindestens vorzeitige - Vereisen eines Kältemittel-Verdampfers in einer Gefrieranlage noch besser zu verzögern.

Erf indungsgemäss wird das erreicht durch ein Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass lufteintrittsseitig vor dem Verdampfer eine Kondensationsfläche vorbeibewegt wird, an der sich die Luftfeuchtigkeit als Reif niederschlägt, und dass diese Kondensationsfläche einer anschliessenden Regenerierung zugeführt wird. Weiterhin besteht das erfindungsgemässe Verfahren darin, dass das Bewegen der Kondensationsfläche durch eine Kondensations- und durch eine Regenerierungszone kontinuierlich in einem geschlossenen Kreislauf erfolgt. Dabei ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass die Kondensationsfläche beim Durchlaufen der Regenerierungszone entreift, getrocknet und gekühlt wird.

Die erfindungsgemässe kontinuierliche Verfahrensweise, d.h. das ständige Vorbeifahren der Kondensationsfläche vor dem Verdampfer mit anschliessender sofortiger Regenerierung führt dazu, dass die Kondensationsfläche nicht zu stark bereift ist und sie sich demgemäss schneller und leichter regenerieren lässt.

Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Entreifung durch Auftauen erfolgt. Möglich ist es aber auch, dass erfin-dungsgemäss die Entreifung mechanisch erfolgt.

Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung des

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Verfahrens besteht darin, dass ein Flächengebilde an der Lufteintrittsseite vor dem Verdampfer vorbeibewegbar angeordnet ist zum Niederschlagen der Luftfeuchtigkeit als Reif auf diesem, und dass Mittel vorgesehen sind zum Regenerieren des bereiften Flächengebildes. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn das Flächengebilde als umlaufendes Band ausgebildet ist, welches aus einem feinmaschigen Drahtgeflecht besteht. Unter den genannten Regeneriervorrichtungen sind Mittel zu verstehen, mit denen das umlaufende Flächengebilde, nachdem sich an diesem Luftfeuchtigkeit als Reif niedergeschlagen hat, für einen neuen Durchlauf der Kondensationszone vorbereitet wird.

Erfindungsgemäss ist dazu eine Auftauvorrichtung für das bereifte Flächengebilde vorgesehen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass Bürsten zur mechanischen Entreifung des Flächengebildes vorgesehen sind. Des weiteren besteht die Erfindung darin, dass Blasluftdüsen zum Freiblasen des Flächengebildes von losen Reifteilen bzw. Wassertropfen vorgesehen sind. Ausserdem ist erfindungsgemäss eine Trockenvorrichtung für das entreifte Flächengebilde vorgesehen. Um das Flächengebilde wieder auf eine für die Kondensation der Luftfeuchtigkeit erforderliche niedrige Temperatur zu bringen, ist erfindungsgemäss eine Kühlvorrichtung für das entreifte und getrocknete Flächengebilde vorgesehen. Die Erfindung besteht auch darin, dass die entsprechenden Regeneriervorrichtungen in dem Kreislauf des umlaufenden Flächengebildes integriert sind, so dass sie von dem Flächengebilde, welches, wie bereits erwähnt, vorzugsweise als Drahtgeflechtband ausgebildet ist, durchlaufen werden. Eine erfindungsgemässe Variante besteht darin, dass das umlaufende Flächengebilde im Vor- und Rücklauf an der Lufteintrittsseite vor dem Verdampfer entlanggeführt ist, und dass eine separate Kühleinrichtung für die Abkühlung des Flächengebildes vorgesehen ist. Bei einer derartigen Bandführung werden permanent zwei hintereinanderlie-gende Kondensationsflächen erzeugt, wodurch die Verdampfervereisung noch mehr verzögert wird. Eine andere Variante der Bandführung besteht gemäss der Erfindung darin, dass das umlaufende Flächengebilde um den Verdampfer herumgeführt ist und das Flächengebilde auf der Verdampferrückseite gekühlt wird. Hierdurch wird eine separate Kühleinrichtung für die Bandrückkühlung vermieden. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Bürsten als Walzenbürstenpaar ausgebildet sind. Erfindungsgemäss sind des weiteren Führungsmittel vorgesehen zur Führung des umlaufenden Drahtgeflechtbandes entlang einer vorgegebenen Bahn. Dabei besteht eine vorteilhafte Ausführung darin, dass die Führungsmittel aus Führungsschienen bestehen, in denen das Drahtgeflechtband mit einer Kreuzgelenkkette läuft.

Durch die Erfindung wird eine weitere Verzögerung der Verdampfervereisung erreicht. Dabei erweist sich als sehr vorteilhaft der selbsttätige kreislaufmässige Ablauf von Kondensation und Regenerierung, der einen manuellen Eingriff, wie beispielsweise beim Auswechseln stationärer zugesetzter Filter- oder Kondensationselemente, ausschliesst.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Verdampfer mit einer Einrichtung zur Verzögerung seiner Vereisung,

Fig. 2 den Schnitt II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht wie gemäss Fig. 1, jedoch mit einer anderen Führung des «Frost-Stop-Bandes»,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV nach Fig. 3.

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Ein von einem Isoliergehäuse 1 umgebener Kältemittelverdampfer 2 einer Gefrieranlage soll gegen frühzeitige Vereisung, die infolge des Niederschlagens der Feuchtigkeit der Luft an der Lufteintrittsseite auftritt, geschützt werden, d.h., s seine Vereisung soll verzögert werden.

An der Eintrittsseite des Luftstromes L ist hierzu vor dem Verdampfer 2 ein Flächengebilde 3 vorbeigeführt, welches als Band 3a, bestehend aus einem feinmaschigen Drahtgeflecht, ausgebildet ist. An diesem Drahtgeflechtband 3a schlägt sich die Luftfeuchtigkeit als Reif nieder, und es wird dadurch verhindert, dass der Verdampfer 2 vorzeitig vereist. Bei der Ausführung nach den Figuren 1 und 2 wird das Drahtgeflechtband 3a zweimal vor dem Verdampfer 2 entlanggeführt, d.h. im Vorlauf (Pfeil 4) und im Rücklauf (Pfeil 6). Das Drahtgeflechtband 3a ist als endloses, kontinuierlich umlaufendes Band ausgeführt, welches über Rollen 7, 8,9, 11,12 geführt ist, von denen eine Rolle 7 angetrieben ist, beispielsweise mittels eines Zahnriementriebes 13. Das während seines Vorbeilaufes an der Verdampfervorderseite bereifte Drahtgeflechtband 3a durchläuft anschliessend Regenerierungsvorrichtungen 14, in denen es vom Reif befreit und für eine neue Kondensationsphase vorbereitet wird. Diese Regenerierungsvorrichtungen 14 können bestehen aus einer Auftauvorrichtung 16, die beispielsweise als mit Warmluft oder elektrisch beheizte Kammer ausgeführt sein kann. Des weiteren können Blasluftdüsen 17 sowie Bürsten 18, die vorzugsweise als Walzenbürstenpaar 18a ausgebildet sind, angeordnet sein. Daran anschliessend, nachdem das Drahtgeflechtband 3a entreift ist, ist eine Trockenvorrichtung 19 vorgesehen, in der das Band 3a vollkommen getrocknet wird. Danach wird das Band 3a, um wieder eine Kondensationsfläche für den Feuchtigkeitsniederschlag aus dem Luftstrom L bieten zu können, in einer Kühleinrichtung 21 rückgekühlt. Wie daraus zu ersehen ist, durchläuft das Drahtgeflechtband 3a einen kontinuierlichen Kreislauf mit Kondensations- und Regenerierungsphasen.

Es muss noch erwähnt werden, dass nicht in jedem Falle alle hier aufgezeigten Regenerierungsmittel 16,17,18,19 40 und 21 vorhanden sein müssen. Erfolgt beispielsweise die Entreifung des Bandes 3a durch Auftauen, so kann es ausreichend sein, hierzu ausser der Auftauvorrichtung 16 nur die Trockenvorrichtung 19 und die Kühleinrichtung 21 vorzusehen.

45 Soll die Entreifung des Bandes 3a nur mechanisch erfolgen, was bei nur leichtem Reifansatz durchaus möglich ist, so können bereits eine Anordnung des Walzenbürstenpaares 18a sowie die Blasdüsen 17 ausreichend sein, wobei auch eine Rückkühlung des Bandes 3a nicht unbedingt erforso derlich ist, da dieses keine Erwärmung in der Auftauvorrich-tung 16 und in der Trockenvorrichtung 19 erfahren hat. Es sind natürlich auch kombinierte Anordnungen möglich. So können die Blasdüsen 17 beispielsweise auch nach einem Entreifen durch Auftauen eingesetzt werden, um Wasser-55 tropfen aus dem Drahtgeflecht des Bandes 3a auszublasen und somit schon eine gewisse Vortrocknung des Bandes 3a vorzunehmen.

In den Figuren 3 und 4 ist eine Ausführung gezeigt, die sich nur in der Führung des Drahtgeflechtbandes 3 a von der 60 in den Figuren 1 und 2 unterscheidet, so dass die entsprechenden Bauteile hier mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wurden.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, ist das Drahtgeflechtband 3a hier um den Verdampfer 2 herumgeführt. Es 65 wird dabei an der Verdampferrückseite 22 gekühlt, so dass hier eine separate Kühleinrichtung 21, wie sie in der Ausführung nach den Figuren 1 und 2 nötig ist, entfallen kann.

Aus den Figuren 2 und 4 sind die Führungseinrichtungen

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für das Drahtgeflechtband 3a vom Prinzip her zu ersehen. Das Drahtgeflechtband 3a läuft entlang einer vorgegebenen Bahn in oberen und unteren Führungsschienen 23a bzw. 23b, wobei es in der oberen Führungsschiene 23a mittels einer sogenannten Kreuzgelenkkette 24 läuft.

Das Flächengebilde 3 zum Niederschlag der Luftfeuchtigkeit könnte alternativ auch so ausgebildet sein, dass es aus einem Gewebe aus feinen Kapillarröhrchen besteht, die von einem kalten Medium, Kaltluft oder Kälteflüssigkeit, durch-5 flössen werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

665015 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verhinderung, mindestens zur Verzögerung der Vereisung von einem Kältemittelverdampfer in einer Gefrieranlage, dadurch gekennzeichnet, dass luftein-trittsseitig vor dem Verdampfer eine Kondensationsfläche vorbeibewegt wird, an der sich die Luftfeuchtigkeit als Reif niederschlägt, und dass diese Kondensationsfläche einer anschliessenden Regenerierung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen der Kondensationsfläche durch eine Kon-densations- und durch eine Regenerierungszone kontinuierlich in einem geschlossenen Kreislauf erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsfläche beim Durchlaufen der Regenerierungszone entreift, getrocknet und gekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entreifung durch Auftauen erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entreifung mechanisch erfolgt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächengebilde (3) an der Lufteintrittsseite vor dem Verdampfer (2) vorbeibewegbar angeordnet ist zum Niederschlagen der Luftfeuchtigkeit als Reif auf diesem, und dass Mittel (16,17,18,

19,21 ) vorgesehen sind zum Regenerieren des bereiften Flächengebildes (3).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (3) als umlaufendes Band (3a) ausgebildet ist, welches aus einem feinmaschigen Drahtgeflecht besteht.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Auftauvorrichtung (16) für das bereifte Flächengebilde (3) umfassen.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Bürsten (18) zur mechanischen Entreifung des Flächengebildes (3) umfassen.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Blasluftdüsen (17) zum Freiblasen des Flächengebildes (3) von losen Reifteilen bzw. Wassertropfen umfassen.

11. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Trockenvorrichtung (19) für das entreifte Flächengebilde (3) umfassen.

12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Kühleinrichtung (21) für das entreifte und getrocknete Flächengebilde (3) umfassen.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Regeneriermittel (16, 17,18,19,21) in den Kreislauf des umlaufenden Flächengebildes (3) integriert sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Flächengebilde (3) im Vor- und Rücklauf (4 bzw. 6) an der Lufteintrittsseite vor dem Verdampfer (2) entlanggeführt ist, und dass die Mittel eine separate Kühleinrichtung (21) für die Abkühlung des Flächengebildes (3) umfassen.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Flächengebilde (3) um den Verdampfer (2) herumgeführt ist und das Flächengebilde (3) auf der Verdampferrückseite (22) gekühlt wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (18) als Walzenbürstenpaar (18a) ausgebildet sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsmittel (23a, 23b) vorgesehen sind zur

Führung des umlaufenden Drahtgeflechtbandes (3a) entlang einer vorgegebenen Bahn.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel aus Führungsschienen (23a, 23b) bestehen, in denen das Drahtgeflechtband (3a) mit einer Kreuzgelenkkette (24) läuft.