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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei.
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Als „Eisbrei“ (engl.: Ice Slurry) oder pumpfähiges Eis wird im Zusammenhang mit der Erfindung ein zweiphasiges Gemisch bezeichnet, umfassend Eispartikel und einen flüssigen Kälteträger. Die Eispartikel haben typischerweise eine Größe oder einen Durchmesser von ca. 0,01 mm bis ca. 0,5 mm, bei niedriger Konzentration des Zusatzstoffes sind auch Partikelgrößen von ca. 1 mm möglich. Als flüssiger Kälteträger wird üblicherweise Wasser verwendet, welchem ein Zusatzstoff zugefügt ist, um einen Gefrierpunkt zu senken, beispielsweise Salz, insbesondere Natriumchlorid (NaCl), und/oder eine Kohlenwasserstoff-Sauerstoff-Verbindung, insbesondere Ethanol und/oder Glykol. Im Zusammenhang mit der Anmeldung wird ein Gemisch aus Wasser und einem Zusatzstoff oder ein anderer Kälteträger mit oder ohne Zusatzstoff als Kälteträger-Gemisch bezeichnet. Ein zur Abkühlung des Kälteträger-Gemischs eingesetztes Fluid wird als Kältemittel bezeichnet.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei wird auch als Eisbrei-Generator bezeichnet. Eisbrei-Generatoren werden üblicherweise mit weiteren Vorrichtungen, umfassend eine Kälteanlage, einen Eisbrei-Speicher, Einrichtungen zur Verteilung des Eisbreis und/oder Verbraucher, in sogenannten Eisbreianlagen eingesetzt.
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Für die Bildung der Eispartikel oder Eiskristalle werden üblicherweise Wärmeübertrager eingesetzt, welche zwischen einem Kälteträger-Kreislauf und einem Kältemittel-Kreislauf angeordnet werden, wobei sich das Kälteträger-Gemisch in Form von Eiskristallen an Oberflächen der Wärmeübertrager niederschlägt.
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Aus der
EP 0 705 413 B1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Eisbrei mit einem Wärmeübertragungsrohr bekannt, wobei ein Kältemittel über eine Außenseite des Wärmeübertragungsrohres und die abzukühlende Flüssigkeit über eine Innenseite des Wärmeübertragungsrohres geführt werden. Zum Ablösen einer sich an der Innenseite ablagernden Eisschicht ist ein Schleuder- oder Peitschenstab in dem Wärmeübertragungsrohr angeordnet, welcher entlang einer Innenfläche des Wärmeübertragungsrohres umläuft und die Eisschicht abtrennt. Die abfallende Eisschicht wird in einem Behälter aufgefangen.
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Aus der
FR 2835600 A1 ist es bekannt, einen Wärmetauscher zwischen einem Kältemittel-Kreislauf und einem Kälteträger-Kreislauf anzuordnen, an dessen Innenfläche sich Eispartikel ablagern, wobei zum Ablösen der Eispartikel, die sich an der Innenfläche des Wärmetauschers abgelagert haben, eine Temperatur und ein Volumenstrom des Kälteträger-Gemischs in dem Kälteträger-Kreislauf erhöht wird. Die Erhöhung des Volumenstroms sorgt für Turbulenzen, welche ein Ablösen der Eispartikel verursachen. Außerdem verändert sich aufgrund einer mit dem erhöhten Volumenstrom erhöhten Strömungsgeschwindigkeit ein Wärmeübergang, sodass das Ablösen der Eispartikel begünstigt wird.
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Eine Abkühlung des Kältemittels in dem Kältemittel-Kreislauf erfolgt mittels einer Kälteanlage.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche einen effizienten Betrieb einer Kälteanlage ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung von Eisbrei geschaffen, wobei einem Kälteträger-Gemisch mittels eines Wärmeübertragers mit einer Wärmeübertragerfläche durch indirekten Wärmetausch mit einem Kältemittel Wärme entzogen wird, sodass sich das Kälteträger-Gemisch als Eisschicht an der Wärmeübertragerfläche niederschlägt, und wobei ein Wärmetausch bei einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel durchgeführt wird, bei welcher sich eine Eisschicht mit geringer Adhäsion an der Wärmeübertragerfläche bildet.
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Bei herkömmlichen Verfahren bildet sich eine feste Eisschicht an der Wärmeübertragerfläche. Im Vergleich zu diesen herkömmlichen Verfahren ist eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel kleiner gewählt. Dadurch eine für den Betrieb einer Kälteanlage zum Unterkühlen des Kältemittels notwendige Energie reduzierbar.
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Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen bildet sich dabei eine Eisschicht mit geringerer Adhäsion an der Wärmeübertragerfläche. Die Eisschicht wird daher auch als lose Eisschicht bezeichnet. Notwendige Kräfte zum Lösen dieser losen Eisschicht sind ebenfalls kleiner als bei herkömmlichen Verfahren.
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In einer Ausgestaltung wird ein Wärmetausch bei einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel kleiner ca. 10 K, vorzugsweise kleiner oder gleich ca. 5 K, durchgeführt. Derartige Temperaturdifferenzen haben sich als besonders vorteilhaft für die Bildung einer Eisschicht mit geringer Adhäsion herausgestellt.
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Die an der Wärmeübertragerfläche gebildete lose Eisschicht wird in einer Ausgestaltung durch Anströmen der Wärmeübertragerfläche mit dem Kälteträger-Gemisch gelöst. Eine Strömung zum Anströmen der Wärmeübertragerfläche wird vorzugsweise mittels einer Verwirbelungseinrichtung erzeugt. Als Verwirbelungseinrichtung wird dabei eine geeignet gestaltete Einrichtung bezeichnet, mittels welcher eine Strömung erzeugbar ist und/oder Strömungsverhältnisse in einem Behältnis veränderbar sind.
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Eine Kälteleistung für die Herstellung von Eisbrei ist beispielsweise in Tonnen Eis pro Tag bezifferbar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Wärmeübertragerfläche des Wärmeübertragers ausreichend groß dimensioniert, um bei einer vorgegebenen Kälteleistung den Wärmetausch bei einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel durchzuführen, bei welcher sich eine Eisschicht mit geringer Adhäsion an der Wärmeübertragerfläche bildet.
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Bei konstanter Kälteleistung kann der Zusammenhang zwischen der Wärmeübertragerfläche und der Temperaturdifferenz näherungsweise als proportional angenommen werden. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine geringe Temperaturdifferenz von beispielsweise 5 K vorgegeben. Im Vergleich zu einem Verfahren mit einer Temperaturdifferenz von 15 K findet vorzugsweise ein Wärmetausch an einer auf ca. ein Dreifaches vergrößerten Wärmeübertragerfläche statt, sodass eine konstante Kälteleistung erzielt wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei geschaffen, umfassend einen Wärmeübertrager mit einer Wärmeübertragerfläche, der ausgebildet ist, um einem Kälteträger-Gemisch durch indirekten Wärmetausch mit einem Kältemittel Wärme zu entziehen, sodass sich das Kälteträger-Gemisch als Eisschicht an einer Wärmeübertragerfläche des Wärmeübertragers niederschlägt, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eingerichtet und ausgebildet ist, um mittels der Steuereinrichtung eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel für den indirekten Wärmeaustausch so einzustellen, dass sich eine Eisschicht mit geringer Adhäsion an der Wärmeübertragerfläche bildet.
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Die Eisschicht mit geringer Adhäsion an der Wärmeübertragerfläche kann bei einer niedrigen Temperaturdifferenz, insbesondere einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch und dem Kältemittel von maximal 10 K, vorzugsweise ca. 5 K erzielt werden.
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Die Steuereinrichtung ist in einer Ausgestaltung Teil einer Kälteanlage, mittels welcher ein Kältemittel bereitgestellt und zirkuliert wird. In anderen Ausgestaltungen ist eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen. In einer Ausgestaltung stellt die Steuereinrichtung eine (Soll-)Temperatur für das Kältemittel ein, welche aufgrund von Kenngrößen und/oder Erfahrungswerten festgelegt ist. In anderen Ausgestaltungen wird eine Temperatur des Kältemittels aufgrund von Messwerten der Ist-Temperatur des Kältemittels und/oder des Kälteträger-Gemischs eingestellt und erforderlichenfalls geregelt.
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Aufgrund der geringen Unterkühlung bildet sich an der Wärmeübertragerfläche eine lose Eisschicht, welche durch eine geeignete Vorrichtung mit geringem Kraftaufwand ablösbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Verwirbelungseinrichtung vorgesehen, um eine Strömung zum Anströmen der Wärmeübertragerfläche zu erzeugen. Mittels der Verwirbelungseinrichtung ist ein sicheres Ablösen der losen Eisschicht möglich, wobei auf schabende oder kratzende Elemente verzichtet werden kann. Insbesondere wird dabei auch ein Wärmeeintrag in das Kälteträger-Gemisch durch schabende oder kratzende Elemente verhindert.
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Die Verwirbelungseinrichtung ist in einer Ausgestaltung von mindestens einer, vorzugsweise von mehreren, Düsen gebildet, wobei die Düsen vorzugsweise relativ zu der Wärmeübertragerfläche bewegbar gelagert sind. Durch die bewegbare Lagerung der Düsen ist die gesamte Wärmeübertragerfläche mit einer gegenüber einer starren Lagerung reduzierten Anzahl an Düsen anströmbar. Die Bewegung der Düsen ist dabei je nach Gestaltung der Wärmeübertragerfläche durch den Fachmann geeignet wählbar.
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Alternativ oder zusätzlich umfasst die Verwirbelungseinrichtung ein Rührwerk. Mittels des Rührwerks wird in einer Ausgestaltung ein den Wärmeübertrager umgebendes Kälteträger-Gemisch in eine Bewegung, insbesondere in eine zirkulierende Bewegung versetzt.
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Um bei einem Betrieb der Vorrichtung mit einer geringeren Temperaturdifferenz eine konstante Kälteleistung zu ermöglichen, ist in vorteilhaften Ausgestaltungen eine Wärmeübertragerfläche ausreichend groß dimensioniert.
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Vorzugsweise ist der Wärmeübertrager in einem mit einem Kälteträger-Gemisch befüllten Behälter angeordnet und wird im Inneren von dem Kältemittel durchströmt. Dabei sind in einer Ausgestaltung eine Vielzahl an plattenförmigen Wärmeübertragern mit einer Innenkanalstruktur in einem Behälter angeordnet. Zum Ablösen der Eisschicht sind dabei in einer Ausgestaltung Düsen einer Verwirbelungseinrichtung in Längs- und/oder Querrichtung entlang der Wärmeübertragerflächen bewegbar.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Wärmeübertrager als Rohrwendel-Wärmeübertrager ausgebildet. Ein derartiger Wärmeübertrager zeichnet sich durch eine große Wärmeübertragerfläche aus. In einer Ausgestaltung sind mehrere, parallel oder in Reihe angeordnete Rohrwendel-Wärmeübertrager in einem Behälter vorgesehen.
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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. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu erhalten.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei umfassend eine von mindestens einer Düse gebildete Verwirbelungseinrichtung;
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2: eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei umfassend eine als Rührwerk gestaltete Verwirbelungseinrichtung;
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3: eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Herstellung von Eisbrei, umfassend einen zylinderförmigen Behälter 2, in welchem ein Wärmeübertrager 3 angeordnet ist. Dem Behälter 2 wird ein Kälteträger-Gemisch 4 in flüssiger Form oder ein Eisbrei 41 über einen Anschluss 20 zugeführt. Im Gebrauch bildet sich in dem Behälter 2 in einem oberen Bereich ein zweiphasiges Gemisch umfassend den Kälteträger-Gemisch 4 in flüssiger Form und in Form von Eispartikeln 40, welches als Eisbrei 41 bezeichnet wird. Der Eisbrei 41 ist dem Behälter 2 über einen Anschluss 21 entnehmbar. Der abgeführte Eisbrei 41 wird beispielsweise einem nicht dargestellten Eisbrei-Speicher zugeführt. Der Anschluss 21 dient somit als Vorlauf des Eisbrei-Speichers. Das flüssige Kälteträger-Gemisch 4 kann dabei von einem Eisbrei-Speicher oder einem Verbraucher wieder dem Behälter 2 zugeführt werden, wobei der Anschluss 20 als Rücklauf des Eisbrei-Speichers oder des Verbrauchers fungiert. Je nach Leistung an dem Verbraucher enthält das zurückgeführte Kälteträger-Gemisch 4 auch Eispartikel 40.
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Der dargestellte Wärmeübertrager 3 ist als Rohrwendel-Wärmeübertrager ausgebildet, welcher – im Vergleich zu einem doppelwandigen zylinderförmigen Wärmeübertrager mit gleicher Baugröße – eine vielfach größere Wärmeübertragerfläche aufweist.
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Durch das Innere des Wärmeübertragers 3 ist ein Kältemittel geführt. An der Außenseite des Wärmeübertragers 3 bildet sich aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und dem Kälteträger-Gemisch 4 eine Eisschicht. Die Temperaturdifferenz wird im Zusammenhang mit der Anmeldung als Unterkühlung bezeichnet. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und dem Kälteträger-Gemisch 4 ist derart gewählt, dass sich eine Eisschicht mit einer geringen Adhäsion an die Wärmeübertragerfläche bildet. Vorzugsweise beträgt die Temperaturdifferenz weniger als 10 K, insbesondere weniger als 5 K. Die Eisschicht mit einer geringen Adhäsion wird im Zusammenhang mit der Anmeldung auch als „lose Eisschicht“ bezeichnet.
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Die lose Eisschicht ist durch geringe äußere Kräfte ablösbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Behälter 2 eine Verwirbelungseinrichtung 5 vorgesehen, mittels der die Eisschicht abgelöst wird, sodass sich Eispartikel 40 bilden. Die abgelösten Eispartikel 40 schwimmen, aufgrund ihrer im Vergleich zu dem Kälteträger-Gemisch 4 geringeren Dichte, auf und fließen über den Anschluss 21 ab.
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Die in 1 dargestellte Verwirbelungseinrichtung 5 ist von mindestens einer, vorzugsweise von mehreren, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 20 paarweise ausgebildeten Düsen 50 gebildet, welche an zwei, jeweils parallel zu einer Mittelachse A des Wärmeübertragers 3 ausgerichteten Steigrohren 51, 52 angeordnet sind. Der Abstand eines ersten Steigrohrs 51 von der Mittelachse A ist dabei größer als ein Radius eines gedachten, den Wärmeübertrager 3 umschließenden Zylinders gewählt. Die Düsen 50 des ersten Steigrohrs 51 sind damit an einer Außenseite der Mantelfläche des gedachten, den Wärmeübertrager 3 umschließenden Zylinders angeordnet. Der Abstand eines zweiten Steigrohrs 52 von der Mittelachse A ist dagegen kleiner als ein Radius des gedachten, den Wärmeübertrager 3 umschließenden Zylinders gewählt. Die Düsen 50 des zweiten Steigrohrs 52 sind damit an einer Innenseite der Mantelfläche des gedachten, den Wärmeübertrager 3 umschließenden Zylinders angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Steigrohre 51, 52 zudem an einem um die Mittelachse A rotierenden Arm 53 angeordnet. Durch Rotation des Arms 53 mit den Steigrohren 51, 52 sind damit die Düsen 50 entlang der Wärmeübertragerfläche bewegbar.
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Mit Hilfe der Düsen 50 wird so die an der Wärmeübertragerfläche gebildete Eisschicht abgelöst. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient das Kälteträger-Gemisch 4 oder der Eisbrei 41 selbst als Spülflüssigkeit für ein Ablösen der Eisschicht. Das Kälteträger-Gemisch 4 wird hierfür über einen Auslass 22 dem Behälter 2 entnommen und mittels einer Pumpe 54 den Düsen 50 zugeführt. Der Auslass 22 ist in dem unteren Bereich des Behälters 2 angeordnet. In dem Behälter 2 gelöste Eispartikel 40 schwimmen aufgrund ihrer geringeren Dichte obenauf und befinden sich in der Regel nicht im Bereich dieses Auslass 22, sodass Filter oder dergleichen, durch welche ein Ansaugen von Eispartikeln 40 zu den Düsen 50 verhindert wird, entfallen können.
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Eine Rotationsgeschwindigkeit der Düsen 50 ist dabei vorzugsweise ausreichend schnell gewählt, sodass sich nur eine dünne Eisschicht auf der Wärmeübertragerfläche bildet.
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Wie oben erwähnt, ist der dargestellte Wärmeübertrager 3 als Rohrwendel-Wärmeübertrager ausgebildet, welcher – im Vergleich zu einem doppelwandigen zylinderförmigen Wärmeübertrager mit gleicher Baugröße – eine vielfach größere Wärmeübertragerfläche aufweist. Dank der vergleichsweise großen Wärmeübertragerfläche ist eine gewünschte Leistung der Vorrichtung 1, entsprechend einem Leistungsbedarf in Tonnen Eis pro Tag auch bei einer Temperaturdifferenz von 5 und 10 K erzielbar.
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Eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch 4 und dem durch den Wärmeübertrager 3 geführten Kältemittel ist über eine Steuereinrichtung 6 einstellbar. Die Steuereinrichtung 6 ist dabei in einer Ausgestaltung als Teil einer Steuerung einer nicht dargestellten Kälteanlage ausgebildet, mittels welcher weitere Parameter eines Kältemittel-Kreislaufs einstellbar sind.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Herstellung von Eisbrei 41, umfassend einen zylinderförmigen Behälter 2, in welchem ein Wärmeübertrager 3 angeordnet ist. Die Vorrichtung 1 gemäß 2 ist ähnlich der Vorrichtung gemäß 1 und für gleiche oder ähnliche Bauteile werden einheitliche Bezugszeichen verwendet. Dem Behälter 2 wird ein Kälteträger-Gemisch 4 oder Eisbrei 41 über einen Anschluss 20 zugeführt. Im Gebrauch bildet sich in dem Behälter 2 ein zweiphasiges Gemisch umfassend das flüssige Kälteträger-Gemisch 4 und Eispartikel 40, welches als Eisbrei 41 bezeichnet wird. Der Eisbrei 41 ist dem Behälter 2 über einen Anschluss 21 entnehmbar. Der Behälter 2 dient dabei direkt als Eisbrei-Speicher. Der Anschluss 21 dient daher als Vorlauf zu einem Verbraucher und der Anschluss 20 als Rücklauf von dem Verbraucher, von welchem das Kälteträger-Gemisch 4 in flüssiger Form oder Eisbrei 41 rückgeführt wird.
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In dem Behälter 2 ist ein Wärmeübertrager 3 angeordnet, wobei auch der in 2 dargestellte Wärmeübertrager 3 als Rohrwendel-Wärmeübertrager ausgebildet ist. Durch das Innere des Wärmeübertragers 3 ist ein Kältemittel geführt. Eine Temperatur des Kältemittels und damit eine Temperaturdifferenz zwischen dem Kälteträger-Gemisch 4 und dem durch den Wärmeübertrager 3 geführten Kältemittel ist über eine Steuereinrichtung 6 einstellbar.
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Die Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und dem Kälteträger-Gemisch 4 ist so gewählt, dass sich auch bei der Vorrichtung 1 gemäß 2 an einer Wärmeübertragerfläche des Wärmeübertragers 3 eine lose Eisschicht bildet.
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Zum Ablösen der losen Eisschicht ist eine Verwirbelungseinrichtung 105 vorgesehen, welche als Rührwerk mit Rührelementen 155 gestaltet ist. Das Rührwerk ist zu einer Rotation um die Mittelachse A angetrieben, sodass mittels des Rührwerks eine Strömung 7 erzeugt wird. Das Abspülen der losen Eisschicht erfolgt durch diese Strömung 7 des flüssigen Kälteträgers 4 und/oder des bereits erzeugten Eisbreis 41. Aufgrund der geringen Unterkühlung bildet sich an der Wärmeübertragerfläche 3 eine lose Eisschicht mit einer geringen Adhäsion. Die durch die Strömung 7 hervorgerufenen Scherkräfte übersteigen die Haftkräfte zwischen der losen Eisschicht und dem Wärmeübertrager 3. Dabei erfolgt ein Antrieb des Rührwerks je nach Anforderung kontinuierlich oder in Intervallen.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Herstellung von Eisbrei, umfassend einen zylinderförmigen Behälter 2. Der Behälter 2 dient dabei sowohl einer Erzeugung des Eisbreis 41 als auch als Eisbrei-Speicher. Genauer wird ein unterer Bereich 25 des Behälters, in welchem ein Wärmeübertrager 3 angeordnet ist, zur Erzeugung des Eisbreis 41 genutzt. Der Bereich 25 wird auch als Bereich der Eisbreiherstellung bezeichnet. In dem Behälter 2 gelöste Eispartikel 40 schwimmen aufgrund ihrer geringeren Dichte obenauf und sammeln sich in einem oberen Bereich 26 des Behälters 2, welcher als Eisbrei-Speicher genutzt wird. Der Bereich 26 wird auch als Bereich der Eisbreispeicherung bezeichnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bereiche der Eisbreiherstellung und der Eisbreispeicherung durch Strömungsleitbleche 27 getrennt.
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Dem Behälter 2 wird ein Kälteträger-Gemisch 4 oder Eisbrei 41 über einen Anschluss 20 zugeführt. Der Eisbrei 41 oder die Eispartikel 40 sind dem Behälter 2 über einen Anschluss 21 entnehmbar. Die Anschlüsse 21, 20 dienen somit als Vorlauf bzw. Rücklauf eines Verbrauchers.
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Durch das Innere des Wärmeübertragers 3 wird ein Kältemittel geführt. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und dem Kälteträger-Gemisch 4 ist mittels einer Steuereinrichtung 6 so eingestellt, dass sich auch bei der Vorrichtung 1 gemäß 3 an der Wärmeübertragerfläche des Wärmeübertragers 3 eine lose Eisschicht bildet.
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Die lose Eisschicht wird mittels einer Verwirbelungseinrichtung 5 abgelöst. Die in 3 dargestellte Verwirbelungseinrichtung 5 ist ähnlich der Verwirbelungseinrichtung 5 gemäß 1 und wird von mehreren, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 20 paarweise ausgebildeten Düsen 50 gebildet, welche an zwei, jeweils parallel zu einer Mittelachse A des Wärmeübertragers 3 ausgerichteten Steigrohren 51, 52 angeordnet sind. Entsprechend der Verwirbelungseinrichtung 5 gemäß 1 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Steigrohre 51, 52 zudem an einem um die Mittelachse A rotierenden Arm 53 angeordnet, wobei durch Rotation des Arms 53 mit den Steigrohren 51, 52 die Düsen 50 entlang einer Außenfläche des Wärmeübertragers 3 bewegbar sind. Mit Hilfe der Düsen 50 wird so die an der Außenfläche des Wärmeübertragers 3 gebildete Eisschicht abgelöst. Dabei dient – wie auch bei der Ausgestaltung gemäß 1 – das Kälteträger-Gemisch 4 oder Eisbrei 41 selbst als Spülflüssigkeit für ein Ablösen der Eisschicht. Das Kälteträger-Gemisch 4 wird hierfür über einen Auslass 22 dem Behälter 2 entnommen und mittels einer Pumpe 54 den Düsen 50 zugeführt. Im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß 1 erfolgt eine Zufuhr des Kälteträgers 4 zu den Steigrohren 51, 52 über ein unteres Ende der Mittelachse A. Selbstverständlich ist eine derartige Zufuhr auch bei der Verwirbelungsvorrichtung 5 gemäß 1 denkbar.
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Die gelösten Eispartikel 40 schwimmen aufgrund ihrer geringeren Dichte obenauf und gelangen in den Bereich 26 der Eisbreispeicherung. In dem Bereich 26 ist ein Rührwerk 8 angeordnet, welches jedoch – im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß 2 – nicht einem Ablösen der Eispartikel von einer Fläche des Wärmeübertragers 3, sondern einer Homogenisierung des Eisbreis 41 in dem Bereich 26 der Eisbreispeicherung dient.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0705413 B1 [0005]
- FR 2835600 A1 [0006]
