DE102021107417A1

DE102021107417A1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken und Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken

Info

Publication number: DE102021107417A1
Application number: DE102021107417.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Heidt; Martin Mynarek; Walter Neubert
Original assignee: Maja Maschinenfabrik Hermann Schill GmbH and Co KG
Current assignee: Maja Maschinenfabrik Hermann Schill GmbH and Co KG
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-09-29

Abstract

Es werden eine Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken aus einer Flüssigkeit und ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Vorrichtung vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst ein Verdampferaggregat (2), das Teil eines geschlossenen Kältemittel-Kreislaufs einer Kältemaschine (3) ist, ein Gehäuse (7), in welchem das Verdampferaggregat (2) und die Kältemaschine (3) angeordnet sind, und einen in oder an dem Gehäuse (7) angeordneten Ventilator (19), der in dem Gehäuse (7) einen erzwungenen Luftstrom erzeugt, wobei das Gehäuse (7) mit einer Luft-Einlassöffnung (15, 16), durch welche Luft aus der Umgebung der Vorrichtung in das Gehäuse (7) eintritt, und mit einer Luft-Auslassöffnung (18), durch welche der Ventilator (19) Luft und aus dem Verdampferaggregat (2) und/ oder aus dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine (3) austretendes gasförmiges Kältemittel in die Umgebung der Vorrichtung ausbläst, ausgestattet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken aus einer Flüssigkeit mittels eines Verdampfers.
Mit derartigen Vorrichtungen wird Eis aus Wasser und anderen Flüssigkeiten insbesondere für die Herstellung, Frischhaltung, Lagerung oder Kühlung von Lebensmitteln hergestellt. Besondere Einsatzgebiete sind Fleisch, Fisch und Backwaren. Je nach Ausgestaltung der Maschine können die Eisstücke unterschiedliche Größe aufweisen. Man unterscheidet hierbei beispielsweise Scherbeneis, Brucheis, Flockeneis, gecrushtes Eis, Nuggeteis oder Eisschnee.
Diese Vorrichtungen weisen ein Verdampferaggregat auf, das Teil eines Kältemittel-Kreislaufs einer Kältemaschine ist. Das Verdampferaggregat umfasst einen von dem Kältemittel durchströmten Verdampfer, auf dessen Oberfläche eine zu gefrierende Flüssigkeit aufgebracht wird und dort zu Eis gefriert. Das Verdampferaggregat umfasst ferner eine Ablöseeinrichtung, welche das Eis in Form von Eisstücken von der Oberfläche des Verdampfers ablöst. Dabei wird entweder der Verdampfer relativ zu der stationären Ablöseeinrichtung bewegt oder die Ablöseeinrichtung relativ zu dem stationären Verdampfer. Das Verdampferaggregat ist mit einem Verdampferaggregat-Antrieb ausgestattet, der diese Relativbewegung erzeugt.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 100 17 723 A1 sind Eismaschinen mit einer durch Kältemittel gekühlten Verdampferwalze bekannt. Die Verdampferwalze wird durch einen Antrieb um ihre Achse rotiert. Dabei taucht sie mit ihrem Mantel teilweise in die in einer Verdampferwanne befindliche, zu gefrierende Flüssigkeit ein. Beim Drehen der Verdampferwalze gefriert die von der Mantelfläche mitgenommene Flüssigkeit fest. Die dabei entstehende Eisschicht wird durch eine an der Walze vorgesehene Ablösevorrichtung, beispielsweise einem Schaber, von der Mantelfläche der Verdampferwalze abgelöst.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik der DE 41 01 923 C2 und der DE 197 07 635 A1 Eismaschinen vom Schabschneckentyp bekannt. Diese Eismaschinen bestehen aus einem feststehenden zylindrischen Verdampfer, welcher ebenfalls durch Kältemittel gekühlt wird, und einer drehbar in dem Verdampfergehäuse angeordneten Schabschnecke, welche nach Art einer archimedischen Schraube ausgebildet ist. Beim Rotieren der Schraube werden die sich an der Oberfläche des Verdampfers gebildeten Eiskristalle abgelöst und aus dem Verdampfer heraustransportiert.
Das Kältemittel des Kältemittel-Kreislaufs durchströmt den Verdampfer und kühlt dabei die Oberfläche des Verdampfers. Das Kältemittel wird durch einen sogenannten Verflüssigungssatz, welcher unter anderem einen Kältekompressor und eine Verflüssigungseinrichtung umfasst, sowie einer Expansionseinrichtung, welche vor einem den Verdampfer aufweisenden Verdampferaggregat angeordnet ist, auf den notwendigen Druck und die notwendige Temperatur gebracht und über die Kältemittelzuleitung dem Verdampfer zugeführt. In dem Verdampfer wird das Kältemittel verdampft. Das vorwiegend gasförmige Kältemittel wird über die Kältemittelableitung aus dem Verdampfer abgeleitet und erneut dem Verflüssigungssatz zugeführt.
Als Kältemittel werden natürliche und synthetische Kältemittel eingesetzt. Zu den synthetischen Kältemitteln zählen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW) sowie Fluorkohlenwasserstoffe und teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (FKW und H-FKW). Diese weisen den Nachteil auf, dass sie umweltschädlich sind und die Ozonschicht zerstören. Zu den natürlichen Kältemitteln zählen Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Propan, Kohlenstoffdioxid und Ammoniak. Diese sind zwar umweltverträglicher als die synthetischen Kältemittel, jedoch weist zumindest Propan den Nachteil auf, dass es leicht entflammbar ist.
Der Kältemittelkreislauf ist ein geschlossener Kreislauf. Der Verdampfer und die Übergänge zwischen dem Verdampfer und der Kältemittelzuleitung sowie der Kältemittelableitung sind abgedichtet. Dennoch kann nicht vollständig vermieden werden, dass Kältemittel in unerwünschter Weise aus dem Verdampferaggregat und dem übrigen Teil des Kältemittel-Kreislaufs entweicht. Dies ist insbesondere bei Vorrichtungen mit einem Verdampfer der Fall, der zur Rotation angetrieben ist.
Entweicht entflammbares Kältemittel aus dem Kältemittel-Kreislauf, so kann sich dieses entzünden, sobald es mit einem Funken, welcher zum Beispiel durch ein in der Vorrichtung befindliches elektrisches Bauteil hervorgerufen werden kann, oder mit Feuer, welches zum Beispiel durch ein Feuerzeug freigesetzt wird, in Verbindung kommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken aus einer Flüssigkeit und ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei denen das Entzünden von Kältemittel, welches aus dem Kältemittel-Kreislauf entweicht, ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Vorrichtung ist mit einem Ventilator ausgestattet, der an oder in einem Gehäuse der Vorrichtung angeordnet ist. Das Gehäuse nimmt das Verdampferaggregat, die Kältemaschine und den Ventilator auf. Das Gehäuse ist mit einer Luft-Einlassöffnung und mit einer Luft-Auslassöffnung ausgestattet. Durch die Luft-Einlassöffnung dringt Luft aus der Umgebung der Vorrichtung in das Gehäuse ein. Durch die Luft-Auslassöffnung fördert der Ventilator Luft aus dem Inneren des Gehäuses in die Umgebung der Vorrichtung. Der Ventilator erzeugt eine erzwungene Luftströmung. Sollte aus dem Verdampferaggregat oder dem übrigen Kältemittel-Kreislauf Kältemittel entweichen und in das Gehäuse gelangen, so ist dieses gasförmig. Es wird durch den Luftstrom, den der Ventilator erzeugt, verwirbelt und mit Luft vermischt. Dabei wird das Kältemittel einerseits mit Luft verdünnt und andererseits durch die Luft-Auslassöffnung aus dem Gehäuse der Vorrichtung ausgeblasen. Sollten durch die Stromversorgung des Verdampferaggregat-Antriebs oder der Kältemaschine Funken entstehen, so kann sich das Gemisch aus Luft und gasförmigem Kältemittel nicht entzünden, weil die Konzentration des Kältemittels zu gering ist. Das Entzünden von unerwünscht aus dem Kältemittel-Kreislauf austretendem Kältemittel wird damit vermieden.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere beim Einsatz von Kältemitteln, die umweltverträglich und nicht gesundheitsschädlich sind, die jedoch leicht entflammbar sind. Hierzu zählen beispielsweise Propan oder Propangemische.
Die Luft-Einlassöffnung und die Luft-Auslassöffnung können durch mehrere Lüftungsschlitze in einer oder mehreren Wänden des Gehäuses gebildet sein. Darüber hinaus sind als Ansaugöffnung und als Ausblasöffnungen jegliche Art von Öffnungen in dem Gehäuse geeignet, durch die ein Luftaustausch mit der Umgebung der Vorrichtung derart möglich ist, dass eventuell austretendes gasförmiges Kältemittel so stark verdünnt und abgeleitet wird, dass sich das austretende Kältemittel nicht entzünden kann.
Der Ventilator kann entweder ständig eingeschaltet sein, wenn sich die Vorrichtung im Betriebszustand befindet oder nur zu bestimmten Zeiten. Soll beispielsweise die Vorrichtung nach einem Stillstand in Betrieb genommen werden, kann der Ventilator für eine gewisse Zeit eingeschaltet werden, bevor das Einschalten des Verdampferaggregats und des Kältekreislaufs freigegeben wird. Hat sich während des Stillstands aus dem Kältemittel-Kreislauf ausgetretenes Kältemittel im Gehäuse angesammelt, so wird dieses aus dem Gehäuse ausgeblasen, bevor der Verdampferaggregat-Antrieb und die Kältemaschine eingeschaltet werden können und diese dabei unter Umständen Funken freisetzen. Befindet sich die Vorrichtung im Betriebszustand, so kann der Ventilator im Dauerbetrieb sein oder nur zeitweise eingeschaltet sein oder nur eingeschaltet sein, wenn Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf in einem gewissen Umfang austritt.
Ist die Verflüssigungseinrichtung mit einem Verflüssigungslüfter ausgestattet, so kann dieser zusätzlich zu dem Ventilator dafür sorgen, dass unerwünscht aus dem Kältemittel-Kreislauf austretendes Kältemittel mit Umgebungsluft verdünnt und in die Umgebung der Vorrichtung ausgeblasen wird. Der Ventilator hat gegenüber dem Verflüssigungslüfter den Vorteil, dass er gezielt und ausschließlich zur Beseitigung einer Ansammlung von Kältemittel außerhalb des Kältemittel-Kreislaufs im Gehäuse eingesetzt wird. Der Ventilator sorgt daher auch dann für eine Beseitigung von aus dem Kältemittelkreislauf austretendem Kältemittel, wenn der Verflüssigungslüfter nicht in Betrieb ist, beispielsweise wenn die Vorrichtung nach einem Stillstand in Betrieb genommen werden soll. Der Ventilator und der Verflüssigungslüfter können gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten eingeschaltet sein. Vorzugsweise kommt der Ventilator nur dann zum Einsatz, wenn der Verflüssigungslüfter nicht in Betrieb ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilator derart am Gehäuse angeordnet, dass ein gasförmiges Kältemittel, das schwerer als Luft ist, vom tiefsten Punkt des Gehäuses ausgeblasen wird. Wird beispielsweise Propan als Kältemittel eingesetzt oder ein Propangemisch, so ist dieses schwerer als Luft. Aus dem Kältekreislauf austretendes Kältemittel kann sich in diesem Fall an einem tiefsten Punkt in dem Gehäuse der Vorrichtung sammeln. Ist der Ventilator im Bereich des tiefsten Punktes angeordnet, sorgt der durch den Ventilator erzwungene Luftstrom dafür, dass das Kältemittel aus dieser Senke entfernt wird. Befindet sich der tiefste Punkt in einem Eisvorratsbehälter, in dem die vom Verdampfer gelösten Eisstücke gesammelt werden, so kann der Ventilator nicht an diesem tiefsten Punkt angeordnet sein. In diesem Fall ist der Ventilator oberhalb des Eisvorratsbehälter und erzeugt im Eisvorratsbehälter einen Unterdruck, der für das Ausblasen des Kältemittels aus dem Eisvorratsbehälter und dem Gehäuse sorgt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilator derart an eine Wand des Gehäuses angeordnet, dass seine Saugseite zum Inneren des Gehäuses ausgerichtet ist und seine Druckseite nach außen gerichtet ist. Auf diese Weise wird durch den Ventilator die Luft aus dem Gehäuse nach außen gedrückt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Ventilator mit einem Explosionsschutz-Ventilatorgehäuse ausgestattet, das eine Ausbreitung von Funken unterbindet. Hierzu wird ein Ventilator in ATEX-Ausführung eingesetzt. Befindet sich der Schaltkasten zur Spannungsversorgung des Ventilators abseits des Ventilators in der Vorrichtung, wird dieser ebenfalls in ATEX-Ausführung verbaut. ATEX steht dabei für eine Richtlinie der Europäischen Union. Diese Richtlinie betrifft Regelungen für den Explosionsschutz. Vorteilhafterweise ist der Schaltkasten zur Spannungsversorgung für die gesamte Vorrichtung mit einem Explosionsschutz-Schaltkastengehäuse ausgestattet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einem Schaltkasten ausgestattet, der ein Explosionsschutz-Schaltkastengehäuse aufweist. Durch dieses besondere Schaltkastengehäuse wird die Ausbreitung von Funken, welche in dem Schaltkasten entstehen, unterbunden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer elektrischen Schaltung ausgestattet, welche ein Zeitglied aufweist. Dieses sorgt dafür, dass bei Inbetriebnahme der Vorrichtung zunächst der Ventilator eingeschaltet wird und erst mit zeitlicher Verzögerung das Einschalten des Verdampferaggregats und der Kältemaschine freigegeben wird. Als Zeitglied dient beispielsweise ein Zeitrelais. Bevor das Verdampferaggregat und die Kältemaschine sowie sonstige elektrisch betriebene Komponenten der Vorrichtung, wie beispielsweise ein Reinigungssystem, eingeschaltet werden können, sorgt der Ventilator dafür, dass eventuell in dem Gehäuse außerhalb des Kältemittel-Kreislaufs vorhandenes Kältemittel aus dem Gehäuse ausgeblasen wird. Nach einer an dem Zeitglied voreingestellten Zeit ist es möglich, die übrigen elektrisch betriebenen Komponenten der Vorrichtung zu starten, da erst dann diese übrigen Komponenten mit Strom versorgt werden. Das Einschalten und/ Starten des Verdampferaggregats und der Kältemaschine kann nach Ablauf der voreingestellten Zeit manuell oder zeitgesteuert mittels eines Timers erfolgen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer Steuerungseinrichtung ausgestattet, welche den Ventilator steuert. Die Steuerungseinrichtung sorgt dafür, dass der Ventilator unter bestimmten Bedingungen ein- und ausgeschaltet wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steuert die Steuereinrichtung zusätzlich den Verdampferaggregat-Antrieb und die Kältemaschine.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgebildet, bei einer Inbetriebnahme der Vorrichtung zunächst den Ventilator einzuschalten, bevor nach einem vorgegebenen Zeitintervall das Einschalten des Verdampferaggregats und der Kältemaschine zeitlich verzögert freigegeben wird. Erst nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls werden die übrigen elektrisch betriebenen Komponenten der Vorrichtung freigeschaltet. Wird die Vorrichtung nach einem Stillstand wieder in Betrieb genommen, so sorgt die Steuerungseinrichtung dafür, dass zunächst nur der Ventilator eingeschaltet wird und noch nicht der Verdampferaggregat-Antrieb und die Kältemaschine. Der Ventilator sorgt dafür, dass zunächst Kältemittel, welches sich während des Stillstands im Inneren des Gehäuses gesammelt hat, aus der Vorrichtung ausgeblasen wird, bevor der Verdampferaggregat-Antrieb und die Kältemaschine sowie gegebenenfalls weitere elektrisch betriebene Komponenten der Vorrichtung, wie beispielsweise ein Reinigungssystem, eingeschaltet werden können. Sollten sich beim Einschalten des Verdampferaggregat-Antriebs oder der Kältemaschine Funken bilden, so sind diese ungefährlich, da das Kältemittel zu diesem Zeitpunkt bereits aus dem Gehäuse entfernt wurde.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einem Sensor ausgestattet, der aus dem Verdampferaggregat und dem übrigen Kältemittel-Kreislauf entweichendes gasförmiges Kältemittel detektiert. Ist das gasförmige Kältemittel schwerer ist als Luft, so ist der Sensor vorzugsweise in einem unteren Abschnitt des Gehäuses angeordnet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor an die Steuerungseinrichtung gekoppelt. Die Steuerungseinrichtung ist ausgebildet, den Ventilator einzuschalten, wenn der Sensor gasförmiges Kältemittel detektiert. Der Ventilator erzeugt nur dann einen Luftstrom, wenn anhand des Sensors Kältemittel in dem Gehäuse nachgewiesen wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer Alarmeinrichtung ausgestattet, die ein akustisches oder visuelles Alarmsignal ausgibt, wenn der Sensor austretendes gasförmiges Kältemittel detektiert. Auf diese Weise kann ein Nutzer der Vorrichtung gewarnt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Ventilator und der Sensor mit einer Stromversorgung ausgestattet, die von der Stromversorgung des Verdampferaggregat-Antriebs und der Kältemaschine unabhängig ist. Der Sensor und der Ventilator können auch dann betrieben werden, wenn das Verdampferaggregat und die Kältemaschine ausgeschaltet sind und nicht mit Strom versorgt werden. Zur Stromversorgung des Sensors und des Ventilators kann beispielsweise eine Batterie vorgesehen sein. Darüber hinaus können der Sensor und der Ventilator über ein Netzteil an ein öffentliches Stromnetz angeschlossen sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verdampfer des Verdampferaggregats als drehbar am Gehäuse aufgenommene Verdampferwalze ausgebildet und wird durch den Verdampferaggregat-Antrieb zur Rotation angetrieben. Die Ablöseeinrichtung umfasst einen stationär angeordneten Schaber, der die an der Verdampferwalze gefrierende Flüssigkeit in Form von Scherbeneis ablöst. Das Verdampferaggregat weist eine die Flüssigkeit aufnehmende Wanne auf, in die die Verdampferwalze eintaucht. Die Verdampferwalze ist um eine geometrische Achse drehbar, welche horizontal ausgerichtet ist. Die Vorrichtung ist geeignet, um Scherbeneis zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken zeichnet sich dadurch aus, dass mittels eines Ventilators ein erzwungener Luftstrom in dem Gehäuse erzeugt wird, der aus dem Verdampferaggregat und/ oder dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine austretendes gasförmiges Kältemittel mit Umgebungsluft vermischt und aus dem Gehäuse ausbläst. Dabei umfasst die Vorrichtung ein Verdampferaggregat, das Teil eines geschlossenen Kältemittel-Kreislaufs einer Kältemaschine ist, und ein mit einer Luft-Einlassöffnung und einer Luft-Auslassöffnung ausgestattetes Gehäuse, in dem das Verdampferaggregat und die Kältemaschine angeordnet sind. Der Ventilator kann entweder Teil der Kältemaschine sein, beispielsweise ein Verflüssigungslüfter, oder er kann zusätzlich zu der Kältemaschine in dem Gehäuse angeordnet sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Einschalten der Vorrichtung zunächst nur der Ventilator mit Strom versorgt und angetrieben. Das Verdampferaggregat und die Kältemaschine werden erst zu einem späteren Zeitpunkt und mit zeitlicher Verzögerung mit Strom versorgt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mittels eines am oder im Gehäuse angeordneten Sensors aus dem Kältemittel-Kreislauf entweichendes Kältemittel detektiert. Der Ventilator wird eingeschaltet, wenn der Sensor Kältemittel detektiert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden ein unterer und ein oberer Kältemittelgrenzwert vorgegeben. Der Ventilator wird eingeschaltet, wenn der obere Kältemittelgrenzwert überschritten wird. Ferner wird der Ventilator ausgeschaltet, wenn der untere Kältemittelgrenzwert unterschritten wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden das Verdampferaggregat und die Kältemaschine ausgeschaltet, wenn der Sensor Kältemittel detektiert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mittels einer Alarmeinrichtung ein akustischer oder ein visueller Alarm ausgegeben, wenn der Sensor Kältemittel detektiert.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Figurenliste
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

1 Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken in perspektivischer Ansicht von vorne,
2 Vorrichtung gemäß 1 in perspektivischer Ansicht von hinten,
3 Vorrichtung gemäß 1, wobei die Gehäusewände entfernt sind,
4 Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht gemäß 2, wobei die Gehäusewände entfernt sind,
5 Vorrichtung gemäß 1 in einer Ansicht gemäß 4, wobei das gesamte Gehäuse entfernt ist,
6 Schnitt durch die Vorrichtung gemäß 1
7 Schnittdarstellung gemäß 6 mit eingezeichneter Luftströmung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den 1 bis 7 ist eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Eisstücken in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Verdampferaggregat 2, eine Kältemaschine 3, einem geschlossenen Kältemittel-Kreislauf, der das Verdampferaggregat 2 und die Kältemaschine umfasst und diese über Kältemittelleitungen 4, 5 miteinander verbindet, eine fahrbare Eiswanne 6, welche als Eisvorratsbehälter dient, und ein Gehäuse 7 auf. Das Verdampferaggregat befindet sich auf einem Zwischenboden 8. Es ist ausgestattet mit einem in der Zeichnung nicht erkennbaren Verdampfer, der als Verdampferwalze ausgebildet ist und in einer mit Wasser befüllbaren Wanne 9 um eine horizontale Achse drehbar aufgenommen ist. Der Verdampfer wird über einen Verdampferaggregat-Antrieb 10 zur Rotation angetrieben. Dabei gefriert das Wasser in der Wanne an seiner Oberfläche als dünne Eisschicht fest. Diese Eisschicht wird kontinuierlich durch einen in der Zeichnung nicht erkennbaren stationären Schaber von der Oberfläche des Verdampfers gelöst. Über einen Eisschacht 11 fällt das Eis nach unten und wird in der Eiswanne 6 gesammelt. Zum Entleeren der Eiswanne 6 kann diese mittels an ihrer Unterseite angeordneten Rädern von der Vorrichtung 1 entfernt werden.
Das Kältemittel des Kältemittel-Kreislaufs durchströmt den Verdampfer und kühlt dabei die Oberfläche des Verdampfers. Das Kältemittel wird durch eine Verflüssigungseinrichtung der Kältemaschine 3 auf die notwendige Temperatur gebracht, verflüssigt und über die Kältemittelzuleitung dem Verdampfer zugeführt. In dem Verdampfer wird das Kältemittel verdampft. Das vorwiegend gasförmige Kältemittel wird über die Kältemittelableitung aus dem Verdampfer abgeleitet und erneut der Verflüssigungseinrichtung zugeführt. Die Kältemaschine ist mit einem Verflüssigungslüfter 12 ausgestattet und mit einem Schaltkasten 13 ausgestattet. Die Kältemaschine 3 mit dem Verlüssigungslüfter 12 und dem Schaltkasten 13 sind auf einem unteren Zwischenboden 14 angeordnet. Auf dem Zwischenboden 14 ist ferner ein Motor des Verdampferaggregat-Antriebs 10 angeordnet. Dieser ist über einen Riemen und eine Riemenscheibe mit einer Achse des Verdampfers verbunden. Der untere Zwischenboden befindet sich unmittelbar oberhalb der Eiswanne 6
In dem Gehäuse 7 sind an der Vorderseite Luft-Einlassöffnungen 15 und an der Seite Luft-Einlassöffnungen 16 vorgesehen. An der Rückseite des Gehäuses sind Luft-Auslassöffnungen 17 und 18 vorgesehen. Die große Luft-Auslassöffnung 17 befindet sich unmittelbar an dem Verflüssigungslüfter 12. Hinter der Luft-Auslassöffnung 18 ist in dem Gehäuse 7 ein Ventilator 19 angeordnet. Der Verflüssigungslüfter 12 und der Ventilator 19 erzeugen in dem Gehäuse 7 einen erzwungenen Luftstrom, der in 7 anhand von Pfeilen dargestellt ist. Luft, die durch die Luft-Einlassöffnungen 15, 16 in das Gehäuse 7 gelangt, wird durch den Verflüssigungslüfter 12 und durch den Ventilator 19 angesaugt und durch die Luft-Auslassöffnungen 17, 18 in die Umgebung der Vorrichtung ausgeblasen. Damit die Luft in dem Gehäuse strömen kann, sind in dem oberen Zwischenboden 8 und in dem unteren Zwischenboden 14 Öffnungen vorgesehen. Die Öffnungen in dem oberen Zwischenboden 8 befinden sich unmittelbar unterhalb des Verdampferaggregats 2.
Wenn aus dem Verdampferaggregat 2, aus den Kältemittelleitungen 4, 5 oder aus dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine 3 Kältemittel entweicht, so wird dieses durch die strömende Luft verwirbelt, mit Luft verdünnt und aus dem Gehäuse 7 ausgeblasen. Die Luftströmung sorgt für einen Unterdruck in der Eiswanne 6, so dass auch in der Eiswanne befindliches Kältemittel aus dem Gehäuse gefördert wird. Handelt es sich bei dem Kältemittel um Propan, das schwerer ist als Luft, so sammelt sich diese bevorzugt am tiefsten Punkt der Vorrichtung und damit in der Eiswanne an.
Wenn die Kältemaschine in Betrieb ist, befindet sich auch der Verflüssigungslüfter in Betrieb. Während dieser Zeit wird der Ventilator 19 ausgeschaltet. Wenn die Kältemaschine nicht in Betrieb ist, insbesondere bei einem Stillstand des Verdampferaggregats und der Kältemaschine, wird der Ventilator 19 eingeschaltet. Bevor das Verdampferaggregat und die Kältemaschine wieder eingeschaltet werden, sorgt der Ventilator 19 dafür, dass aus dem Kältemittel-Kreislauf entwichenes Kältemittel aus dem Gehäuse ausgeblasen wird.
Neben dem Ventilator 19 ist an dem Gehäuse 7 ein Sensor angeordnet, das aus dem Kältemittel-Kreislauf entwichenes Kältemittel detektiert. Wenn anhand des Sensors 20 Kältemittel in dem Gehäuse nachgewiesen wird, so wird der Ventilator eingeschaltet, sofern er sich nicht bereits in Betrieb befindet.
Sämtliche Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken
2: Verdampferaggregat
3: Kältemaschine
4: Kältemittelleitung
5: Kältemittelleitung
6: Eiswanne
7: Gehäuse
8: oberer Zwischenboden
9: Wanne
10: Verdampferaggregat-Antrieb
11: Eisschacht
12: Verflüssigungslüfter
13: Schaltkasten
14: unterer Zwischenboden
15: Luft-Einlassöffnung
16: Luft-Einlassöffnung
17: Luft-Auslassöffnung
18: Luft-Auslassöffnung
19: Ventilator
20: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10017723 A1 [0004]
DE 4101923 C2 [0005]
DE 19707635 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken aus einer Flüssigkeit mit einem Verdampferaggregat (2), das Teil eines geschlossenen Kältemittel-Kreislaufs einer Kältemaschine (3) ist, wobei das Verdampferaggregat (2) einen von Kältemittel durchströmten Verdampfer aufweist, an dessen Oberfläche die Flüssigkeit gefriert, wobei das Verdampferaggregat (2) eine Ablöseeinrichtung aufweist, welche die an der Oberfläche des Verdampfers zu Eis gefrorene Flüssigkeit in Form von Eisstücken ablöst, wobei das Verdampferaggregat (2) einen Verdampferaggregat-Antrieb (10) aufweist, welcher den Verdampfer und/ oder die Ablöseeinrichtung relativ zueinander bewegt und dabei die Eisstücke von dem Verdampfer ablöst, mit einem Gehäuse (7), in welchem das Verdampferaggregat (2) und die Kältemaschine (3) angeordnet sind, mit einem in oder an dem Gehäuse (7) angeordneten Ventilator (19), der in dem Gehäuse (7) einen erzwungenen Luftstrom erzeugt, wobei das Gehäuse (7) mit einer Luft-Einlassöffnung (15, 16), durch welche Luft aus der Umgebung der Vorrichtung in das Gehäuse (7) eintritt, und mit einer Luft-Auslassöffnung (18), durch welche der Ventilator (19) Luft und aus dem Verdampferaggregat (2) und/ oder aus dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine (3) austretendes gasförmiges Kältemittel in die Umgebung der Vorrichtung ausbläst, ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (19) derart am Gehäuse (7) angeordnet und ausgebildet ist, dass er ein gasförmiges Kältemittel, das schwerer als Luft ist und sich am tiefsten Punkt des Gehäuses (7) sammelt, aus dem Gehäuse (7) ausbläst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (19) mit einem Explosionsschutz-Ventilatorgehäuse ausgestattet ist, das eine Ausbreitung von Funken unterbindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Schaltkasten (13) ausgestattet ist, der ein Explosionsschutz-Schaltkastengehäuse aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet sie mit einer elektrischen Schaltung mit einem Zeitglied ausgestattet ist, welches bei Inbetriebnahme der Vorrichtung (1) zunächst den Ventilator (19) einschaltet und mit zeitlicher Verzögerung das Einschalten des Verdampferaggregats (2) und der Kältemaschine (3) freigibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mit einer Steuerungseinrichtung ausgestattet ist, welche den Ventilator (19) steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung das Verdampferaggregat (2) und die Kältemaschine (3) steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, bei einer Inbetriebnahme der Vorrichtung (1) zunächst den Ventilator (19) einzuschalten, bevor nach einem vorgegebenen Zeitintervall zeitverzögert das Einschalten des Verdampferaggregats (2) und der Kältemaschine (3) freigegeben wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Sensor (20) ausgestattet ist, der aus dem Verdampferaggregat (2) und dem übrigen Kältemittel-Kreislauf entweichendes gasförmiges Kältemittel detektiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) an die Steuerungseinrichtung gekoppelt ist und die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Ventilator (19) einzuschalten, wenn der Sensor (20) gasförmiges Kältemittel detektiert.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) in einem unteren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Alarmeinrichtung ausgestattet ist, die ein akustisches oder visuelles Alarmsignal ausgibt, wenn der Sensor (20) austretendes gasförmiges Kältemittel detektiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (19) und der Sensor (20) mit einer Stromversorgung ausgestattet sind, die von der Stromversorgung des Verdampferaggregats (2) und der Kältemaschine (3) unabhängig ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferaggregat (2) als Verdampfer eine drehbar am Gehäuse aufgenommene Verdampferwalze aufweist, welche durch den Verdampferaggregat-Antrieb (10) zur Rotation angetrieben ist, und dass die Ablöseeinrichtung einen stationären Schaber aufweist, der die an der Verdampferwalze gefrierende Flüssigkeit in Form von Scherbeneis ablöst, und dass das Verdampferaggregat (2) eine die Flüssigkeit aufnehmende Wanne (9) aufweist, in die die Verdampferwalze eintaucht.
Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Eisstücken, wobei die Vorrichtung (1) ein Verdampferaggregat (2), das Teil eines geschlossenen Kältemittel-Kreislaufs einer Kältemaschine (3) ist, und ein mit einer Luft-Einlassöffnung (15, 16) und einer Luft-Auslassöffnung (17, 18) ausgestattetes Gehäuse (7), in dem das Verdampferaggregat (2) und die Kältemaschine (3) angeordnet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Ventilators (12, 19) ein erzwungener Luftstrom in dem Gehäuse (7) erzeugt wird, der aus dem Verdampferaggregat (2) und/ oder dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine (3) austretendes gasförmiges Kältemittel mit Umgebungsluft vermischt und aus dem Gehäuse (7) ausbläst.
Verfahrend nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Inbetriebnahme der Vorrichtung (1) zunächst nur der Ventilator (12, 19) eingeschaltet wird und danach mit zeitlicher Verzögerung das Einschalten des Verdampferaggregats (2) und der Kältemaschine (3) freigegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines am oder im Gehäuse (7) angeordneten Sensors (20) aus dem Verdampferaggregat (2) und/ oder dem übrigen Kältemittel-Kreislauf der Kältemaschine (3) austretendes Kältemittel detektiert wird, und dass der Ventilator (19) eingeschaltet wird, wenn der Sensor (20) Kältemittel detektiert.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer und ein oberer Kältemittelgrenzwert vorgegeben sind, und dass der Ventilator (19) eingeschaltet wird, wenn der obere Kältemittelgrenzwert überschritten wird, und dass der Ventilator (19) ausgeschaltet wird, wenn der untere Kältemittelgrenzwert unterschritten wird.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferaggregat (2) und die Kältemaschine (3) ausgeschaltet werden, wenn der Sensor (20) Kältemittel detektiert.
Verfahren nach eine der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Alarmeinrichtung ein akustischer oder ein visueller Alarm ausgegeben wird, wenn der Sensor (20) Kältemittel detektiert.