CN101301480A - 用于消毒制冰机、冰筒仓和/或送冰通道的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对制冰机、冰筒仓和/或输送冰的通道进行消毒的装置和方法。所述装置具有用于容纳消毒剂的存储容器(8)，用于在压力下输入载体流体的压力管道(7)，至少一个用于使消毒剂雾化并产生由载体流体和消毒剂组成的混合物的雾化装置(6)，以及用于将载体流体－消毒剂混合物导入制冰机(1、19、23、28、32)、冰筒仓(2、20、24、33)或冰通道(4、21、29、34)的入口。

Description

用于消毒制冰机、冰筒仓和/或送冰通道的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于对制冰机、冰筒仓(Silo)和/或输送冰的通道进行消毒的装置和方法，以及涉及一种装备有消毒装置的制冰机和冰筒仓。

背景技术

制冰机用于由任意的液体制造出冰。这里冰可以具有不同的形状，例如小薄片、方块、絮状、液体冰或由颗粒组成的粒状。通常采用水作为制造冰的液体。由水制成的冰用于在食品的制造和运输及存储时对食品保鲜。以这种方式可以例如存储和运输肉类、鱼类和海洋动物，而不会降低其品质。也称为碎冰(Scherbeneis)的薄片形的冰用于香肠的制造。除了水以外，还可将其它液体例如(果)汁液、酱汁、蛋、奶和奶制品加工成冰。在大型设备中，借助于制冰机制成的冰在输送给进一步的加工步骤或使用地点之前，收集到所谓的冰筒仓中。冰筒仓多数装备有大的容器，由制冰机生产的冰通过通道导入所述容器中，所述通道也称为冰甬道(Eisschacht)。冰筒仓通常是隔热的，以防止冰在存储期间融化。

由于冰用于食品制造中，因此对于用于制造冰的制冰机和用于收集和存储冰的冰筒仓在卫生方面提出了很高的要求。其中要求，所有与冰接触的表面没有病原体，特别是细菌、病毒、真菌或原生动物。为此以确定的时间间隔对制冰机、冰筒仓和连接制冰机和冰筒仓的通道的表面进行消毒是必要的。

DE4108911A1公开了一种具有可旋转的冷冻辊和包围冷冻辊的池的制冰机，所述制冰机装有可开关的用于冲洗所述池和冷冻辊的清洁装置。所述清洁装置具有多个用于用清洁剂对冷冻辊和池进行冲洗的冲洗喷嘴。这里已经证明不利的是，只能对制冰机位于喷嘴的喷洒锥形区内的部件进行清洁。为了对整个冷冻辊和池进行相应的清洁，需要大量的喷嘴。此外，只能对制冰机用于制造碎冰的部件进行这样的清洁。用于收集和运输碎冰的装置则不能得到清洁。此外为了清洁要使用专门的清洁液，这种清洁液通过池的排出口从制冰机中排出，并且这种清洁液的残余物必须通过接下来进行的冲洗从制冰机中除去。因此，这种清洁只能在不生产冰以及当在制冰机中没有冰或待冷冻的液体时才能进行。在制冰期间不可能进行清洁。

DE19821284A1公开了一种碎冰制造机，为了对碎冰进行清洁、消毒和杀毒，该碎冰制造机装有至少一个紫外(UV)光源。所述UV光源可以位于冷冻辊、用于将碎冰从冷冻辊表面上分离的装置、输出装置、和用于收集所制造的碎冰的收集装置上。尽管UV光源是可以对冰进行连续的消毒，但UV光源却带来高成本的缺点。细菌和真菌的DNA会吸收UV射线。由此可破坏DNA结构并杀灭微生物。这个过程取决于UV射线的强度。因此，为了对制冰机、冰筒仓和通道的全部与冰接触的表面进行消毒，有必要用UV光源直接照射所述表面。散射光由于其较小的强度对于消毒是不足够的。因此需要大量的UV光源，因此这种方法和装置是复杂和昂贵的。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种用于对制冰机、冰筒仓和用于运输冰的通道进行消毒的装置，该装置可以经济地制造，并使得可以对所有与冰接触的表面进行可靠的消毒，并且利用该装置，在制冰期间，特别是当冰或用于冷冻成冰的液体处于制冰机或冰筒仓中时，也可以进行消毒。

根据本发明的装置和根据本发明的方法的特征在于，利用雾化装置将消毒剂雾化成小颗粒，并将其与载体流体相混合，以获得载体流体-消毒剂混合物。接下来将载体流体-消毒剂混合物导入制冰机、冰筒仓和/或用于运输冰的冰通道中。为此，制冰机、冰筒仓或冰通道设置有用于载体流体-消毒剂混合物的入口。雾化装置是一种雾化喷嘴，因此这种雾化喷嘴不仅用于雾化消毒剂，而且用于混合载体流体和雾化的消毒剂，并用于将载体流体-消毒剂混合物导入制冰机、冰筒仓或冰通道。

如果采用空气作为载体流体，则在该过程中形成由空气和消毒剂颗粒组成的气溶胶。气溶胶是一种动态系统，并且通过蒸汽在已经存在颗粒上的冷凝、颗粒的液体组成成分的蒸发、小颗粒凝聚成大颗粒、以及小颗粒沉积在周围物体上而持续变化。载体流体-消毒剂混合物的特性与气体相类似，并在整个制冰机、整个冰筒仓或整个用于运输冰的通道中传播分布。为此一个或少数几个雾化装置就足够了。此外，混合物的颗粒积聚在病原体上。此时，由于与消毒剂的相互作用，使得病原体无害化。

气溶胶与气体类似的特性是由小的直径引起的。如果直径减小，则体积和质量按三次幂减小。与此不同，横截面积仅以二次幂减小。颗粒的沉降速度与其重力和空气阻力相关。重力由颗粒的质量决定，而空气摩擦力取决于横截面积和速度。当颗粒直径减半时，沉降速度以系数0.7降低。由此可以实现，颗粒的直径越小，载体流体-消毒剂混合物就可以更好地在待消毒的空间内分布。这里临界的极值是200μm的直径。在该直径以下，颗粒与气体类似地分布在待消毒的体积内。与已知的清洁装置不同，不必使制冰机或冰筒仓待消毒的部件处于雾化喷嘴的喷射锥形区内。由于载体流体-消毒剂混合物在相关体积内与气体类似地分布，一个入口或较少几个入口就足以使混合物充满整个体积并对设置在该体积内的部件进行消毒。

消毒剂必须满足灭杀病原体的要求。如果除此以外还需要清除病原体的休眠形态(Dauerform)，例如孢子，则这还起到杀菌作用。在选择消毒剂时还要考虑用制冰机制造的冰的使用区域。因为消毒在制冰机的运行期间以及将冰收集到冰筒仓期间进行，消毒剂不能对冰的品质产生不利的影响。

为了有利于向载体流体内加入尽可能小的消毒剂颗粒，使载体流体在压力作用下从消毒剂输入部旁边流过。此时，消毒剂的小颗粒被(载体流体)带走，并在载体流体中沿输送方向被运输。所述压力高于大气压力，通常为0.5至5.0bar。为了建立压力例如可采用压缩机、(高压)气瓶、泵或建筑侧的压力空气设备。

原则上气体和液体都适于用作载体流体。采用空气作为载体流体是特别经济的。此外，也可以采用其它气体或水蒸汽作为载体气体。水蒸汽的优点是，水蒸汽由于其高温可以相应地加热消毒剂，这在杀灭病原体方面使得消毒剂具有较高的效率。但是与空气相比，提供处于压力下的水蒸汽会导致较大的耗费。

根据本发明的一种优选实施方式，雾化装置是雾化喷嘴。所述雾化喷嘴具有用于压力管道的接头、用于消毒剂的入口、以及用于使载体流体-消毒剂混合物扩散到制冰机、冰筒仓和冰通道中的喷嘴口。压力管道优选地通入流通道中。喷嘴口设置在流通道的远离压力通道的一端。消毒剂的存储容器通过输入通道或定量供给装置与流通道相连。当载体流体在流通道中流动时，载体流体带走消毒剂颗粒。根据载体流体的压力和所提供的消毒剂的量，可以调节载体流体和消毒剂的混合比。在这种情况下不需要附加的混合或定量供给。

根据本发明的另一种优选实施方式，流动通道设有用于产生涡流的障碍部。这例如可以是横向于流动方向伸入流动通道的障碍部。由此将载体流体的层状流动转化成湍流式的流动。这种流动有利于消毒剂在载体流体中的混合和雾化过程。

在根据本发明另外的实施方式中，雾化装置是接触雾化器、滴流雾化器、转盘式雾化器、蒸汽雾化器、超声波雾化器或克林根贝格(Klingenburg/Klingerberg)雾化器。在接触雾化器和滴流雾化器中，将消毒剂滴到多孔的表面上。载体流体在所述多孔的表面上流过并带走小的消毒剂颗粒。消毒剂在所述多孔的表面上的蒸发有利于这个过程的进行。在转盘式雾化器中，将消毒剂施加到旋转的盘上。由于离心力，小的消毒剂颗粒以细雾的形式被从盘上向外甩出，并由流动的载体流体带走。在蒸汽雾化器中，将液态的消毒剂加热至使其转化成气态。为此也可以使用利用消毒剂的导电性对其进行加热的电极系统。将气态的消毒剂导入流动的载体流体中。在超声波雾化器中，使膜或板发生高频振动。这种振动会传递到消毒剂上。由此将由液态消毒剂组成的小颗粒击出，所述颗粒由流动的载体流体携带。在克林根贝格雾化器中，在涡旋格栅中产生稳定的旋涡。在旋涡的中央以高压喷入液态的消毒剂。通过旋涡将消毒剂雾化成小颗粒。流动的载体流体带走所述小颗粒。

根据本发明的另一个实施方式，雾化装置设置有用于使雾化的消毒剂静电带电的装置。此外，还使待消毒的制冰机、冰筒仓或冰通道表面加载静电荷，以静电吸引消毒剂颗粒的表面。这里应该注意，颗粒带正电荷，而所述表面带负电荷，或者相反。

根据本发明的另一个实施方式，存储容器盛装有作为消毒剂的过氧化氢。过氧化氢的优点在于，可以以任何比例与水混合，并且可在室温下分解成水和氧。过氧化氢是一种强氧化剂，一种弱酸，并且对于许多微生物是剧毒性的。在小于8％的浓度下，过氧化氢对于与消毒剂接触的人员不构成危害。在过氧化氢分解成水和氧时，出现消毒效果。这种效果基于在分解时产生的反应活性氧原子。这种氧会导致微生物的细胞组成部分的氧化破坏，特别是通过使富含脯氨酸的细胞壁氧化交联以及通过使酶的活性中心内的半胱氨酸基团失活。这会导致灭杀微生物的细胞。因此可以可靠地使病原体无害化。这里利用了这样的事实，即，精细雾化的过氧化氢颗粒沉积在病原体上，由此病原体和过氧化氢的相互作用确保了灭杀病原体。

与其它消毒剂相比，过氧化氢的特征在于，过氧化氢可分解成水和氧，并且因此可以无所顾虑且没有限制地用在用于食品制造和食品处理的制冰机和冰筒仓中。因此在生产冰期间以及在冰和待冷冻的液体位于制冰机或冰筒仓中的时刻进行消毒过程。在消毒后不必进行用于从制冰机和冰筒仓中清除消毒剂的附加冲洗过程。在消毒过程之后存留在制冰机或冰筒仓中的分解产物氧和水对冰的品质不会产生不利影响。这种冰可以满足食品工业中适用的较高的要求。

除了过氧化氢，替代或附加地也可以采用其它消毒剂。具有较低浓度的银颗粒的溶液同样适用。为了在食品工业领域使用，应将所述浓度选择得很小，以至于不对冰的品质产生不利影响。此外也可以采用乙醇作为消毒剂。

根据本发明的另一个实施方式，消毒剂的存储容器通过消毒剂输送管道与雾化喷嘴相连接。存储容器例如是罐，通过吸管由所述罐中提取消毒剂。消毒剂输送管道是一种常见的液体管道，例如软管或管，所述软管或管连接吸管和雾化喷嘴。如果这里存储容器与雾化喷嘴处于相同的高度，则消毒剂仅由于其重力而不需外部辅助结构即可从存储容器到达喷嘴。通过改变存储容器相对于雾化喷嘴的高度，则可以控制从存储容器向雾化喷嘴运输消毒剂的速度。这又对在雾化喷嘴中形成的载体流体-消毒剂混合物中消毒剂的量有影响。

根据本发明的另一种优选实施方式，在雾化喷嘴或在消毒剂输入管道上设置有加热装置。所述加热装置例如可以是即时加热器(Durchlauferhitzer)。此外喷嘴或消毒剂输入管道可以装备加热丝或加热套。为了防止消毒剂在雾化前重新冷却，应确保加热装置尽可能靠近雾化喷嘴设置。在将消毒剂加热到40到55摄氏度之间的温度时，消毒剂可以在杀灭病原体时实现明显较高的效率。

根据本发明的另一个实施方式，在用于导入载体流体的压力管道上设置有加热装置。该加热装置可以替代或附加于消毒剂输入管道或雾化喷嘴上的加热装置设置。该加热装置同样可以实现对消毒剂的加热，并由此可以导致消毒过程效率的提高。

根据本发明的另一个实施方式，该装置装备有用于向载体流体定量供给消毒剂的定量供给装置。这种定量供给装置可以例如装备有定量供给元件，所述定量供给元件可以从存储容器中提取规定量的消毒剂，并将其导入在压力下流动的载体流体中。为了这个目的，所述定量供给元件可以例如具有空腔，所述空腔在存储容器中填充有液态的消毒剂。所述空腔优选具有入口和出口。所述定量供给元件在压力下流动的载体流体中这样定向，即，使所述入口和出口沿流动方向定向。流动的载体流体带走位于空腔中的消毒剂。

根据本发明的另一个实施方式，所述消毒装置装备有用于将消毒剂混合到载体流体中的混合装置。所述混合装置例如可以是专门的混合腔，所述混合腔附加地装备有用于使载体流体产生涡流并由此使消毒剂和载体流体充分混合的装置。

根据本发明的制冰机或根据本发明的冰筒仓装备有根据本发明的消毒装置，即，将至少一个雾化装置内置在壳体中。用于载体流体-消毒剂混合物的入口优选位于限定制冰机、冰筒仓和/或冰通道的内部空间的壳体元件上。由此可将精细雾化的载体流体-消毒剂混合物导入制冰机、冰筒仓或冰通道的内部。该用于消毒的装置的其余部件位于待清洁体积的外面。但所述部件优选内置在向外限定制冰机、冰筒仓或冰通道的壳体中。

本发明的其它优点和优选实施方式可由下面的说明、附图和权利要求中得出。

附图说明

在附图中示出用于对冰甬道和冰筒仓进行消毒的装置的一个实施例。此外，附图还示出了具有冰甬道和冰筒仓的制冰机的各种装备有根据本发明的消毒装置的实施例。其中

图1示出用于对冰甬道和冰筒仓进行消毒的装置的结构，

图2以透视图示出具有冰甬道和冰筒仓的制冰机的第一实施例，

图3以侧视图示出根据图2的具有冰甬道和冰筒仓的制冰机，

图4以正视图示出根据图2的具有冰甬道和冰筒仓的制冰机，

图5以俯视图示出根据图2的具有冰甬道和冰筒仓的制冰机，

图6以侧视图示出具有冰甬道和冰筒仓的制冰机的第二实施例，

图7以正视图示出具有冰甬道和冰筒仓的制冰机的第三实施例，

图8以正视图示出具有冰甬道和冰筒仓的制冰机的第四实施例，

图9以侧视图示出根据图8的具有冰甬道和冰筒仓的制冰机。

附图标记表

1.制冰机，       2.冰筒仓，           3.用于消毒的装置，  4.冰甬道，

5.运冰车，       6.雾化喷嘴，         7.压力管道，        8.存储容器，

9.输入管道，     10.压力空气压缩机，  11.吸管，           12.浮动开关，

13.即时加热器，  14.操作装置，        15.控制装置，       16.电磁阀，

17.压力开关，    19.制冰机，          20.冰筒仓，

21.冰甬道，      22.运冰车，          23.制冰机，         24.冰筒仓，

25.冰甬道，      26.运冰车，          27.壁部控制台，     28.制冰机，

29.冰甬道，      30.运冰车，          31.中间盖板，       32.制冰机，

33.冰筒仓，      34.冰甬道，          35.运冰车。

具体实施方式

在图1中示出了制冰机1、冰筒仓2和用于对制冰机1和冰筒仓2进行消毒的装置3的原理结构。该制冰机1是碎冰制造机，其中旋转的冷冻辊浸入部分用水填充的池内。借助刮除件连续地除下在冷冻辊表面上形成的冰层。冷冻辊、池和刮除件位于制冰机1的壳体内，在图中是不可见的。从冷冻辊表面上除下的碎冰通过用作冰通道的冰甬道4落入冰筒仓2内，并在这里输送给两个运冰车5。借助于所述冰筒仓收集由制冰机1制造的冰，并利用运冰车将冰输送给其它处理步骤或输送到使用地点。用于消毒的装置3主要包括雾化喷嘴6、用于导入压力空气的压力管道7、具有过氧化氢的存储容器8和输入管道9，所述输入管道将存储容器8与雾化喷嘴6相连。压力管道7同样通入雾化喷嘴6。借助于压力空气压缩机10产生压力空气。通过吸管11从存储容器8中提取用作消毒剂的过氧化氢并将其输送给输入管道9。由于雾化喷嘴6和存储容器8至少接近位于相同的高度，因此不需要其它辅助结构即可将过氧化氢输送给雾化喷嘴。浮动开关12用于确定在存储容器中是否存在足够的过氧化氢。如果(存量)高度降至低于预先规定的极值，则向使用者指示存量缺乏。在将存储容器8与雾化喷嘴相连的输入管道9上设置有即时加热器13作为加热装置。该即时加热器加热输送给雾化喷嘴的过氧化氢，从而将具有40至50摄氏度的过氧化氢导入冰甬道4中。

雾化喷嘴设置在冰甬道4的上部区域内，并向下定向。在雾化喷嘴6内与压力空气混合并被精细雾化的过氧化氢被导入冰甬道4内，并由于其与气体类似的物理特性而扩散到冰甬道4和冰筒仓2的整个体积中。

在冰筒仓2的壳体上设置有用于消毒装置的操作装置14。在该操作部件上，使用者可以手动确定消毒过程的启动和终止，或者可以按使用者选择的时间间隔启动自动消毒。操作装置14与控制装置15相连。当消毒过程启动时，所述控制装置操作压力管道7上的电磁阀16和压力开关17。此外还启动吸管11，以从存储容器8中吸出过氧化氢。在使用者希望时，可以开启即时加热器13，以加热过氧化氢。此外，控制装置15还与制冰机1相连。控制装置15在用于消毒的装置3的各种部件上和在制冰机1上的连接在图1中用虚线示出。

图2至图9示出制冰机、冰筒仓和冰甬道的各种不同的实施方式，这些实施方式都装有根据图1的用于消毒的装置3。在根据图2至图5的第一实施例中，制冰机19位于冰筒仓20的壳体上。通过冰甬道21将由制冰机19制造的冰输送给冰筒仓20。通过冰筒仓20，冰到达运冰车22内。用于消毒的装置内置在冰筒仓20的壳体中，该装置在图2至图5中不可见。雾化喷嘴安装在冰甬道21、冰筒仓20和制冰机19内，使得从雾化喷嘴中扩散出来的消毒剂在所述设备的内部分布。

图6示出带有冰筒仓24、冰甬道25和运冰车26的制冰机23的第二实施例。与根据图2至图5的第一实施例不同，该制冰机23不是设置在冰筒仓24的壳体上，而是设置在壁部控制台27上。用于消毒的装置的元件在图6中是看不到的，但这些元件与根据图1的结构相对应地内置于冰筒仓24和冰甬道的组成部件中。

图7示出带有冰甬道29和两个运冰车30的制冰机28的第三实施例。在该实施例中，制冰机28设置在中间盖板31上。冰甬道29是所谓的裤管式甬道，具有带光电传感器(Lichtschranke)的翻转控制装置。这种甬道可确保将由制冰机28制造的冰分配到所述两个运冰车上。

图8和图9示出具有制冰机32、冰筒仓33、冰甬道34和两个运冰车35的第四实施例。冰筒仓33装有活门36，由此可以为了检查和维护的目的而打开冰筒仓。

本发明的全部特征单独地以及以彼此任意的组合都属于本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于对制冰机、冰筒仓和/或用于运输冰的通道进行消毒的装置，所述装置包括：

用于容纳消毒剂的存储容器(8)，

用于在压力下输入载体流体的压力管道(7)，

至少一个用于使消毒剂雾化并产生由载体流体和消毒剂组成的混合物的雾化装置(6)，以及

用于将载体流体-消毒剂混合物导入制冰机(1、19、23、28、32)、冰筒仓(2、20、24、33)或冰通道(4、21、29、34)的入口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雾化装置是雾化喷嘴。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雾化装置是接触雾化器、滴流雾化器、转盘式雾化器、蒸汽雾化器、超声波雾化器或克林根贝格雾化器。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，利用雾化装置雾化的载体流体颗粒具有平均小于200μm，特别是小于100μm的直径。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述存储容器(8)装有过氧化氢作为消毒剂。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述存储容器(8)与雾化装置(6)通过消毒剂输入管道(9)相连。

7.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，在所述雾化装置(6)和/或消毒剂输入管道(9)上设置有加热装置(13)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述压力管道(7)上设置有加热装置。

9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在用于输入载体流体的压力管道(7)上设置有压缩机(10)。

10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述载体流体是空气。

11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该装置配备有用于向载体流体中定量供给消毒剂的定量供给装置。

12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该装置配备有用于使消毒剂在载体流体中混合的混合装置。

13.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述雾化喷嘴(6)具有流通道，所述压力管道(7)通入所述流通道中，在所述流通道的远离压力管道(7)的端部上设置有喷嘴口，并且，所述流通道通过输入管道或定量供给装置与消毒剂的存储容器(8)相连。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述流通道中设置有用于产生涡流的障碍部。

15.一种利用根据权利要求1至14中任一项所述的装置对制冰机、冰筒仓和/或用于运输冰的冰通道进行消毒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在高于大气压力的压力下输入载体流体，

将消毒剂与载体流体相混合，

借助于雾化装置(6)使载体流体-消毒剂混合物精细雾化，其中雾化的颗粒的直径小于100μm，

使雾化的载体流体-消毒剂混合物扩散到制冰机、冰筒仓和/或用于运输冰的冰通道中。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，采用过氧化氢作为消毒剂。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，采用空气作为载体流体。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，在所述扩散前将消毒剂、载体流体或载体流体-消毒剂混合物加热到高于环境温度的温度。

19.一种用于制造小块冰的制冰机，其特征在于，该制冰机配备有根据权利要求1至14中任一项所述的装置。

20.一种用于收集和存储小块冰的冰筒仓，其特征在于，该冰筒仓配备有根据权利要求1至14中任一项所述的装置。

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