DE102009054370B4

DE102009054370B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von pumpfähigem Eis

Info

Publication number: DE102009054370B4
Application number: DE102009054370.8A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. de Vries Hubert
Original assignee: Vritex Tech KG; Vritex Technologies KG
Current assignee: Vritex Technologies Kg At
Priority date: 2009-11-16
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: DE102009054370A1

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von pumpfähigem Eis umfassend mindestens einen Auffangbehälter (3), einem Bürstenverteilsystem und/oder Sprühsystem zum Aufbringen der zu kühlenden Flüssigkeit und einen Wärmeübertrager (2) mit einem innenliegenden Strömungskanal für ein Kältemittel und mit mindestens einer Seitenfläche (26,28) für eine Eisbildung, dadurch gekennzeichnet, dass- die mindestens eine Seitenfläche (26,28) zumindest abschnittsweise eine zweidimensional gewölbte Oberfläche aufweist, wobei eine zweidimensional gewölbte Oberfläche eine gekrümmte Fläche mit zwei senkrecht zueinander stehenden Krümmungsrichtungen bezeichnet, wobei die Krümmungsradien in einzelnen Flächenpunkten variieren können,- der Wärmeübertrager (2) zylinderförmig mit einer kreisförmigen Grundfläche geformt ist,- der Wärmeübertrager (2) drehbar gelagert ist, wobei ein Antrieb vorgesehen ist, um den Wärmeübertrager (2) in eine Rotationsbewegung zu versetzen- eine Regelvorrichtung die die Vorrichtung beim Erreichen eines Schaltpunktes kurzfristig auf Heizbetrieb umschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von pumpfähigem Eis.
Als pumpfähiges Eis wird im Zusammenhang mit der Erfindung eine Eismasse bestehend aus Eispartikeln und einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, bezeichnet, welche als Kältemittel einsetzbar ist. Dem Wasser ist dabei üblicherweise ein Zusatzstoff zugefügt, um einen Gefrierpunkt zu senken, beispielsweise Ethanol, Salz oder Glykol. Ein pumpfähiges Eis wird beispielsweise zum Kühlen von Fisch oder anderen, schnell verderblichen Lebensmitteln eingesetzt. Außer in der Lebensmitteltechnik sind Anlagen unter Verwendung von pumpfähigem Eis auch für die Klimatechnik anwendbar.
Zur Herstellung von pumpfähigem Eis ist es beispielsweise aus der WO 2009/034300 A1 bekannt, Wärmeübertragerplatten bereitzustellen, welche von einer Kühlflüssigkeit durchströmt werden, wobei sich an einer Außenfläche der Verdampferplatte Eis ablagert. Das sich ablagernde Eis fällt beispielsweise aufgrund der Schwerkraft in einen unterhalb der Wärmeübertragerplatten angeordneten Behälter. Zusätzlich können die Wärmeübertragerplatten temporär für ein Absprengen des sich anlagernden Eises erwärmt werden.
Aus der EP 0 705 413 B1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von pumpfähigem Eis mit einem Wärmeübertragungsrohr bekannt, wobei ein Kältemittel über eine Außenseite des Wärmeübertragungsrohres und die abzukühlende Flüssigkeit über eine Innenseite des Wärmeübertragungsrohres-geführt wird. Zum Ablösen einer sich an der Innenseite ablagernden Eisschicht ist ein Schleuder- oder Peitschenstab in dem Wärmeübertragungsrohr angeordnet ist, welcher entlang einer Innenfläche des Wärmeübertragungsrohres umläuft. Die abfallenden Eisschicht wird in einem Behälter aufgefangen. US 4 829 782 A beschreibt eine Vorrichtung zur Erzeugung von Eis und/oder gekühltem Wasser mit Hilfe einer Vielzahl plattenförmiger Wärmetauscher, welche parallel zueinander und vertikal ausgerichtet sind. Gemäß dieser Schrift werden als Wärmetauscherplatten bevorzugt solche des „pillow type“ gemäß den Patentschriften US 4,044,568 A , US 3,566,868 A und US 2,448,453 A eingesetzt. Die Vorrichtung weist weiterhin einen Auffangbehälter für das im Verfahren erzeugte Eis auf, welches mittels Heißgaseinleitung von den Platten ablösbar ist. Zu gefrierendes Wasser wird über eine sich an der Oberseite der Platten über deren gesamte Breite erstreckende Rohrleitung zugeführt, die eine Vielzahl von Öffnungen entlang ihres Verlaufs aufweist. Die eigene frühere Anmeldung DE 10 2007 048 416 A1 offenbart einen Wärmetauscher in Plattenbauweise, wobei plattenförmige Wärmetauschereinheiten mit innenliegenden Wärmetauscherstrecken vorgesehen sind, die umso mehr Umlenkungen aufweisen, je kleiner die Wärmetauscherfläche der jeweiligen Wärmetauschereinheit ist. Somit weisen alle Wärmetauschereinheiten innenliegende Wärmetauscherstrecken mit im Wesentlichen gleicher Länge auf, wodurch ein gleichmäßiger Eisaufbau auf den Wärmetauschereinheiten gewährleistet wird.
Üblicherweise wird ein pumpfähiges Eis nicht direkt an dem Herstellungsort, sondern an einem von diesem getrennten Ort zum Kühlen verwendet. Das pumpfähige Eis ist daher auf geeignete Weise an diesen Ort zu transportieren. Ein Transport erfolgt beispielsweise durch Pumpen. Beim Transportieren oder Lagern des pumpfähigen Eises kommt es jedoch teilweise zu Klumpenbildung, da einzelne Eispartikel aneinander haften und sich so verbinden. Die Klumpenbildung beeinträchtigt die Pumpfähigkeit des pumpfähigen Eises.
Es ist daher bekannt, eine Klumpenbildung des pumpfähigen Eises durch Rühren oder dergleichen in dem Auffangbehälter zu verringern. Ein Rühren ist jedoch mit einem hohen Energieaufwand verbunden. US 2 063 770A DE 689 02 250 T2 und US 171 267 A offenbaren jeweils Vorrichtungen mit zylinderförmigen oder nahezu zylinderförmigen rotierenden Oberflächen, welche von einem Kühlmedium durchströmt werden. Weiterhin weise diese Vorrichtungen jeweils Vorrichtungsteile zum Abstreifen von gebildetem Eis auf, so dass gebildetes Ein von der Oberfläche entfernt werden kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, durch welche ein Pumpfähiges Eis mit einer guten Pumpfähigkeit herstellbar ist. Es ist weiter eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Herstellen von pumpfähigem Eis umfassend mindestens einen Auffangbehälter und einen Wärmeübertrager mit einem innenliegenden Strömungskanal für ein Kältemittel und mit mindestens einer Seitenfläche für eine Eisbildung, wobei die mindestens eine Seitenfläche zumindest abschnittsweise eine zweidimensional konvex gewölbte Oberfläche aufweist.
Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von pumpfähigem Eis, wobei eine Eisschicht an einer zweidimensional gewölbten Oberfläche abgelagert wird, sodass eine zweidimensional gewölbte Eisschicht erzeugt wird.
Als zweidimensionale gewölbte Fläche wird im Zusammenhang mit der Erfindung eine gekrümmte Fläche mit zwei senkrecht zueinander stehenden Krümmungsrichtungen bezeichnet, wobei die Krümmungsradien in einzelnen Flächenpunkten variieren können.
An der zweidimensional gewölbten Oberfläche des Wärmeübertragers lagert sich im Kühlbetrieb eine Eisschicht ab. Diese kann - je nach Ausgestaltung - beispielsweise mechanisch durch einen Schaber oder durch kurzfristiges Aufheizen abgelöst werden. Aufgrund der gewölbten Oberfläche des Wärmeübertragers weisen die abgelagerte Eisschicht und somit auch die erhaltenen Eispartikel ebenfalls eine Wölbung auf. Aufgrund dieser Wölbung sind Berührungsflächen aneinander angrenzender Eispartikel minimiert. Dadurch wird eine Klumpenbildung mehrerer Eispartikel reduziert. Das so erhaltene pumpfähige Eis weist somit eine gute Pumpfähigkeit auf.
Die beiden Seitenflächen des Wärmaustauschers sind zumindest abschnittsweise zweidimensional gewölbt, wobei beide Seitenflächen für eine Eisbildung nutzbar sind. Dadurch ist ein besonders effizienter Betrieb möglich.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmeübertrager zumindest abschnittsweise zylinderförmig mit einer ovalen, insbesondere einer kreisförmigen Grundfläche geformt. Ein derartiger Wärmeübertrager ermöglicht einen guten Fluss des Kältemittels durch einen innenliegenden Strömungskanal. Der zylinderförmig verformte Wärmeübertrager weist in einer Ausgestaltung eine geschlossene Mantelfläche auf. In anderen Ausgestaltungen ist die Mantelfläche unterbrochen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Wärmeübertrager als Kissenplatte mit mehreren, im Wesentlichen punktförmigen Verbindungsstellen gestaltet. Als Kissenplatte (engl. Pillowplate) wird dabei ein Wärmeübertrager mit einem innenliegenden Strömungskanal bezeichnet, bei welchem die zwei, den Strömungskanal begrenzenden Seitenwände an mehreren Verbindungsstellen miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind. Durch die punktförmigen Verbindungsstellen wird eine zweidimensionale Wölbung der Oberfläche bewirkt. Die annähernd punktförmige gestalteten Verbindungsstellen bewirken zudem eine turbulente Strömung des Kältemittels in dem Strömungskanal.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Querschnitt des Strömungskanals variabel ist. Ein Querschnitt des Strömungskanals ist vorzugsweise im Hinblick auf eine Verdampfung des Kühl- oder Kältemittels und eine eventuell durch die Verdampfung hervorgerufene Zweiphasigkeit eines Kältemittels optimiert. Insbesondere, wenn die Vorrichtung in einem sogenannten überfluteten Betrieb betrieben wird, beispielsweise mittels einer Kältemittelpumpe und/oder durch Schwerkraft, ist vorzugsweise der Wärmeübertrager, genauer dessen Strömungskanal, derart gestaltet, dass ein sich änderndes Volumen berücksichtigt ist. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist der Strömungskanal derart gestaltet, dass sein Querschnitt kontinuierlich oder stufenförmig von einem Kältemittel-Zulauf zu einem Kältemittel-Ablauf zunimmt. Bei einer derartigen Gestaltung wird ein Druckabfall im Strömungskanal vermieden, da ein vom Kältemittel beanspruchtes Volumen aufgrund einer Erwärmung und Verdampfung des Kältemittels diesem zur Verfügung gestellt wird. Dadurch werden auch Leistungsverluste vermieden. Der Strömungskanal verläuft in dem Wärmeübertrager vorzugsweise meanderförmig. In anderen Ausgestaltungen ist eine geschlossene Zylindermantelfläche des Wärmeübertragers mit einem spiralförmigen Verlauf des Strömungskanals vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist eine Regelvorrichtung vorgesehen, durch welche bei Erreichen eines Schaltpunkts die Vorrichtung kurzfristig auf einen Heizbetrieb umschaltbar ist. Durch ein Umschalten auf einen Heizbetrieb wird die abgelagerte Eisschicht von der Oberfläche gelöst. Eine Seitenfläche des Wärmeübertragers ist in vorteilhaften Ausgestaltungen aus Edelstahl oder einem anderen Metall. Bei einem Temperaturwechsel kommt es dabei zu einer elastischen Verformung der Seitenfläche, die Seitenfläche federt. Dabei wird durch ein schnelles Erwärmen ein Absprengen der Eisschicht erreicht, sodass die Eisschicht in kleine Eispartikel zerteilt wird. Ein weiteres Zerbrechen der Eisschicht wird durch ein Auftreffen in dem Auffangbehälter erzielt. Der Schaltpunkt wird in einer Ausgestaltung basierend auf einer Dickenmessung der Eisschicht bestimmt. In anderen Ausgestaltungen wird alternativ oder zusätzlich ein Schaltpunkt basierend auf einer Zeitmessung bestimmt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Heizbetrieb eine Saugleitung zwischen dem Wärmeübertrager und einem Kompressor geöffnet ist. Die Sauleitung ist im Kühlbetrieb offen und bleibt bei einer derartigen Ausgestaltung geöffnet. Dadurch gelangt Heißgas in den als Verdampfer eingesetzten Wärmeaustauscher. Dieses Heißgas hat eine hohe Temperatur, welche je nach verwendetem Kältemittel beispielsweise zwischen ca. 80°C und ca. 100°C liegt. Das Heißgas hat zudem einen hohen Druck, beispielsweise ca. 20 bar bis ca. 30 bar, je nach verwendetem Kältemittel. Diese physikalischen Eigenschaften bewirken, dass die abgelagerte Eisschicht, abgesprengt wird und dabei in kleine Partikel zerfällt. Dabei ist in einer Ausgestaltung in der Sauleitung ein Flüssigkeitsabscheider vorgesehen. Das Heißgas kann dabei als Nassgas oder Kondensat in den Flüssigkeitsabscheider gelangen. Der Flüssigkeitsabscheider steht in vorteilhaften Ausgestaltungen in offener Verbindung mit dem Kompressor. Alternativ oder zusätzlich weist die Saugleitung eine Überhitzungsleitung an dem Flüssigkeitsabscheider auf.
Erfindungsgemäß ist der Wärmeübertrager drehbar gelagert, wobei vorzugsweise ein Antrieb vorgesehen ist, um den Wärmeübertrager in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Insbesondere bei einem kreiszylinderförmigen Wärmeübertrager ist eine Drehachse dabei koaxial zu einer Zylinderachse angeordnet. Der Wärmeübertrager wird während der Drehbewegung mit einer zu kühlenden Flüssigkeit besprüht, insbesondere mit Wasser und/oder Glykol. Eine Drehbewegung erfolgt beispielsweise mit einer Geschwindigkeit kleiner 60 Umdrehungen/Minute. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbar.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung ein Bürstenverteilsystem und/oder ein Sprühsystem zum Aufbringen der zu kühlenden Flüssigkeit, insbesondere für Wasser und/oder Glykol. Das Bürstenverteilsystem umfasst mindestens eine Bürste. In einer Ausgestaltung ist die mindestens eine Bürste stationär angeordnet, wobei ein bewegter Wärmeübertrager an der Bürste vorbeibewegt wird. In anderen Ausgestaltungen ist der Wärmeübertrager stationär angeordnet, wobei ein Verteilen der zu kühlenden Flüssigkeit durch bewegte Bürsten erfolgt. Die Bürsten ermöglichen dabei je nach Ausgestaltung eine waagrechte und/oder eine senkrechte Verteilung der Flüssigkeit. Das Bürstenverteilsystem ist dabei derart gestaltet, dass eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit auf der Oberfläche gewährleistet ist. Dabei entfällt in einer Ausgestaltung eine Dickenmessung, da das Bürstenverteilsystem auch zu einer Regulierung einer Eisschichtdicke beiträgt. Alternativ oder zusätzlich ist in einer anderen Ausgestaltung ein Sprühsystem vorgesehen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu erhalten. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden einheitliche Bezugszeichen verwendet.
Die Zeichnungen zeigen:

1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von pumpfähigem Eis in einer Vorderansicht,
2 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1 in einer Seitenansicht,
3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von pumpfähigem Eis. [0026] 1 und 2 zeigen schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Herstellung von pumpfähigem Eis umfassend mehrere Wärmeübertrager 2, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei im Wesentlichen parallel angeordnete Wärmeübertrager 2 , und einen Auffangbehälter 3 . Jeder Wärmeübertrager 2 weist einen innenliegenden Strömungskanal mit mehreren Abschnitten 20, einem Zulauf 22 und einem Ablauf 24 und zwei Seitenflächen 26, 28 auf.

Durch den Strömungskanal 20 wird im Betrieb mittels einer Kältemitteleinrichung 4 ein Kältemittel geführt, durch welches eine an den zwei Seitenflächen 26, 28 des Wärmeübertragers 2 vorhandene Flüssigkeit, beispielsweise Wasser und/oder ein Ethanol- und/oder Glykolgemisch abgekühlt wird, sodass eine Eisschicht sich an den Seitenflächen 26, 28 ablagert. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass beide Seitenflächen 26, 28 zur Ablagerung von Eisschichten verwendet werden. Die Flüssigkeit wird über ein Sprühsystem 5 auf die Wärmeübertrager 2 aufgebracht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter ein schematisch dargestelltes Bürstenverteilsystem 6 vorgesehen. Das dargestellte Bürstenverteilsystem 6 umfasst vorzugsweise mehrere Bürsten, welche in vertikaler Richtung über die Seitenflächen 26, 28 bewegt werden, so dass die Flüssigkeit gleichmäßig auf den Seitenflächen 26, 28 verteilt wird. In anderen Ausgestaltungen wird ein Bürstensystem vertikal angeordnet, wobei eine Verteilung der Flüssigkeit waagrecht erfolgt. Durch eine Bürstenverteilung lässt sich eine Dicke einer angefrorenen Eissicht besonders vorteilhaft regulieren. In wieder anderen Ausgestaltungen sind das Bürstenverteilsystem 6 und das Sprühsystem 5 gekoppelt, wobei durch Bürsten eine Flüssigkeit aufgebracht und verteilt wird.
Bei Erreichen eines Schaltpunkts wird von einem Kältebetrieb auf einen Heizbetrieb umgeschaltet, wodurch die an den Seitenflächen 26, 28 angefrorene Eisschicht abgelöst wird. Die abgelöste Eisschicht fällt in den Auffang- oder Vorratsbehälter 3 , wobei die Eisschicht zerbricht, sodass Eispartikel gebildet werden. In dem Auffangbehälter 3 ist in einer Ausgestaltung ein nicht dargestelltes Rührwerk vorgesehen, durch welches die Eispartikel vermischt werden. Zudem wird in einer Ausgestaltung eine Flüssigkeit, beispielsweise Glykol, in dem Auffangbehälter 3 beigemischt. Über einen Ablass 30 wird das in dem Auffangbehälter 3 bevorratete pumpfähige Eis anderen Anwendungen zur Verfügung gestellt. Ein Transport des pumpfähigen Eises erfolgt beispielsweise durch Pumpen.
Erfindungsgemäß weisen die Seitenflächen 26 , 28 jeweils gewölbte Oberflächen auf. Die angefrorene Eisschicht weist ebenfalls diese Wölbung auf. Beim Ablösen, insbesondere beim Ablösen durch Erwärmen, zerspringt aufgrund einer Oberflächenspannung eine derart gewölbte Eisschicht in mehrere kleine Teilchen oder Eispartikel. Auch die so erhaltenen Eispartikel weisen eine gewölbte Oberfläche auf, welche an bestimmten Bereichen aufgeplatzt sein kann. Aufgrund der gewölbten Oberfläche der einzelnen Eispartikel sind die Berührungsflächen zwischen verschiedenen Eispartikeln nur sehr klein, sodass eine Klumpenbildung durch Anhaften mehrerer Eispartikel besser vermieden wird, als bei einer Verwendung von Wärmeübertragern 2 mit im Wesentlichen glatter Oberfläche. Die Eispartikel und ein diese Eispartikel aufweisendes pumpfähiges Eis weist daher hervorragende Pumpeigenschaften oder allgemeiner eine hervorragende Transportfähigkeit auf.
Wie in 2 erkennbar ist, ist der Strömungskanal derart gestaltet, dass sein Querschnitt stufenförmig von einem Kältemittel-Zulauf 22 zu einem Kältemittel-Ablauf 24 zunimmt.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung von pumpfähigem Eis umfassend einen Wärmeübertrager 2 und einen Auffangbehälter 3 . Der Wärmeübertrager 2 gemäß 3 weist ebenfalls einen innenliegenden Strömungskanal mit mehreren Abschnitten 20 , einem Zulauf 22 und einem Ablauf 24 und zwei Seitenflächen 26 , 28 auf. Ein Querschnitt der Abschnitte 20 nimmt dabei ebenfalls stufenweise zu.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist der Wärmeübertrager 2 im Wesentlichen zylinderförmig verformt, so dass die Seitenflächen 26, 28 jeweils zweidimensional gewölbte Oberflächen aufweisen. Eine Grundfläche des Wärmeübertragers 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen kreisförmig. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen denkbar. Eine im Betrieb an den Seitenflächen 26 , 28 angefrorene Eisschicht weist ebenfalls die Wölbung des Wärmeübertragers 2 auf. Aufgrund der zweifachgewölbten Oberfläche der einzelnen Eispartikel sind Berührungsflächen zwischen verschiedenen abgelösten Eispartikeln weiter verringert.
Bei der Vorrichtung 1 gemäß 3 ist in einer Ausgestaltung ebenfalls ein Bürstenverteilsystem vorgesehen. Das Bürstenverteilsystem umfasst dabei vorzugsweise eine ringförmig den Wärmeübertrager 2 umgebende Bürstenanordnung, wobei die Bürstenanordnung in vertikaler Richtung über die Seitenflächen 26 , 28 führbar ist. In noch andern Ausgestaltungen wird die zu gefrierende Flüssigkeit aufgesprüht und zum Verteilen der Wärmeübertrager 2 rotiert. Alternativ oder zusätzlich wird das Sprühsystem in einer weiteren Ausgestaltung rotiert.
Zur Herstellung eines Wärmeübertragers 2 gemäß den 1 bis 3 werden jeweils zwei Bleche, welche vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien sind, aufeinandergelegt und an im Vorfeld definierten Verbindungsstellen 200 miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Ein Verschweißen erfolgt beispielsweise durch Widerstands-, Laser- oder Plasmaschweißen. In den Zwischenraum zwischen den Blechen wird ein Fluid, vorzugsweise ein Stickstoff, Wasser oder Fluid, eingeblasen und der Zwischenraum aufgeweitet. Aufgrund dieses Aufblasens verändert sich eine Materialdicke der Bleche. Dabei lagert sich im Betrieb eine Eisschicht bevorzugt an den gewölbten Bereichen der Seitenflächen 26 , 28 ab. Durch die Schweißpunkte 200 wird dabei ebenfalls eine mehrfach Wölbung der Oberfläche erzielt.
Ein Schaltpunkt zum Ablösen einer entstandenen Eisschicht ist beispielsweise anhand einer Zeitmessung und/oder anhand einer Messung einer Dicke der angefrorenen Eisschicht bestimmbar. Der Schaltpunkt wird dabei derart gewählt, dass eine geringe Eisdicke vorliegt. Bei einer minimalen Dicke der Eispartikel weisen diese eine hervorragende Abtauleistung auf, sodass Lebensmittel oder andere Produkte in besonders kurzen Zeitspannen gekühlt werden können.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von pumpfähigem Eis umfassend mindestens einen Auffangbehälter (3), einem Bürstenverteilsystem und/oder Sprühsystem zum Aufbringen der zu kühlenden Flüssigkeit und einen Wärmeübertrager (2) mit einem innenliegenden Strömungskanal für ein Kältemittel und mit mindestens einer Seitenfläche (26,28) für eine Eisbildung, dadurch gekennzeichnet, dass - die mindestens eine Seitenfläche (26,28) zumindest abschnittsweise eine zweidimensional gewölbte Oberfläche aufweist, wobei eine zweidimensional gewölbte Oberfläche eine gekrümmte Fläche mit zwei senkrecht zueinander stehenden Krümmungsrichtungen bezeichnet, wobei die Krümmungsradien in einzelnen Flächenpunkten variieren können, - der Wärmeübertrager (2) zylinderförmig mit einer kreisförmigen Grundfläche geformt ist, - der Wärmeübertrager (2) drehbar gelagert ist, wobei ein Antrieb vorgesehen ist, um den Wärmeübertrager (2) in eine Rotationsbewegung zu versetzen - eine Regelvorrichtung die die Vorrichtung beim Erreichen eines Schaltpunktes kurzfristig auf Heizbetrieb umschaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu kühlende Flüssigkeit Wasser und/oder Glykol ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (2) als Kissenplatte mit mehreren im Wesentlichen punktförmigen Verbindungsstellen (200) gestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt des Strömungskanals variabel ist, wobei vorzugsweise der Querschnitt des Strömungskanals kontinuierlich oder stufenförmig von einem Kältemittel-Zulauf (22) in Richtung Kältemittel-Ablauf (24) zunimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizbetrieb eine Saugleitung zwischen dem Wärmeübertrager und einem Kompressor geöffnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpunkt durch Dickenmessung der Eisschicht und/oder Zeitmessung bestimmt wird.
Verfahren zur Herstellung von pumpfähigem Eis, wobei eine Eisschicht an einer zweidimensional gewölbten Oberfläche eines zylinderförmigen, rotierenden Wärmeübertragers abgelagert wird, sodass eine zweidimensional gewölbte Eisschicht erzeugt wird.