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Die Erfindung betrifft eine Tiefkühlvitrine mit offener Zugangsöffnung
sowie zwangläufiger Kühlluftumwälzung innerhalb der Vitrine und einem die Zugangsöffnung
vorhangartig nach außen abschließenden Luftschleier, dessen Temperatur zwischen
Außen- und Innentemperatur liegt, sowie mit einem von dem Kühlluftumlauf getrennten
Kanalsystem mit Lüfter und gesonderter Kühleinrichtung fürden äußeren Luftschleier,
nach Patentanmeldung P 12 91342.7, wobei die Verdampfer für die Kühlluftumwälzung
periodisch abtaubar sind.
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Bei der Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung dient der äußere Luftschleier
der Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit in das Innere der Tiefkühlvitrine
und damit der Verhinderung einer übermäßigen Vereisung der Verdampfer für die Kühlluftumwälzung.
Hierzu wird der äußere Luftschleier durch die gesonderte Kühleinrichtung in dem
getrennten Kanalsystem entfeuchtet, indem sich vom Luftschleier aus der Außenluft
aufgenommene Feuchtigkeit an dem Verdampfer der gesonderten Kühleinrichtung niederschlägt,
so daß der Luftschleier im Bereich der Zugangsöffnung entfeuchtet, d. h. mit einem
Sättigungsgrad an Feuchtigkeit austritt, die seiner nunmehr niedrigen Temperatur
entspricht. Auf diese Weise wird bereits mit der Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung
in beträchtlichem Maße ein Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere .der Tiefkühlvitrine
verhindert.
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Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die Anordnung nach der Hauptpatentanmeldung dahingehend weiterzuverbessern, daß
auch während der Abtauperioden der Verdampfer des Kühlluftumlaufs im Innern der
Tiefkühlvitrine das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Tiefkühlvitrine
wirksam verhindert bleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühleinrichtung
für den Luftschleier während der Abtauperiode der Verdampfer für die Kühlluftumwälzung
in Betrieb ist und daß im Kanalsystem für den Luftschleier stromabwärts zur Kühleinrichtung
eine Heizeinrichtung angeordnet ist, die ständig, also auch während der Abtauperiode
der Verdampfer für die Kühlluftumwälzung eingeschaltet ist.
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Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß während der Abtauperiode der
Verdampfer für die Kühlluftumwälzung ein Luftschleier die Zugangsöffnung verschließt,
der nach Kondensation seiner zuvor aufgenommenen Feuchtigkeit am Verdampfer seiner
Kühleinrichtung zusätzlich erwärmt wird, so daß er nunmehr im ungesättigten Zustand
aus seiner Austrittsöffnung austritt und somit geeignet ist, schon bei seinem Austritt
in die Zugangsöffnung Feuchtigkeit aufzunehmen. Hierbei ist er in der Lage, sowohl
Feuchtigkeit aus der Außenluft als auch die während des Abtauvorgangs im Vitrineninneren
frei werdende Feuchtigkeit aufzunehmen und abzuleiten. Auf diese Weise läßt sich
durch gleichzeitige zweckmäßige Wahl des Abstandes zwischen den einzelnen Abtaaperioden
ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Vitrineninnenraum und ein Niederschlagen
von während des Abtauvorgangs frei gewordener Feuchtigkeit im Innenraum auch während
der jeweiligen Abtauperiode sicher vermeiden.
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Um eine etwaige Abkühlung im Kanalsystem nach der Erwärmung durch
die Heizeinrichtung möglichst zu vermeiden und damit eine relativ große Feuchtigkeitsaufnahme
sicherzustellen, liegt vorteilhafterweise die Heizeinrichtung im Bereich der Austrittsöffnung
des Luftschleiers.
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Die Beibehaltung des Betriebes der Kühleinrichtung für den Luftschleier
während der Abtauperiode der Verdampfer für die Kühlluftumwälzung kann in einfacher
und vorteilhafter Weise dadurch herbeigeführt werden, daß ein kältemitteldruckabhängiger
Regler für die Kühleinrichtung des äußeren Luftschleiers zur Abschaltung des Verdichters
und Einschaltung eines Abtauheizstabes vorgesehen ist und daß für die Verdampfer
der Kühlluftumwälzung ein weiterer Regler vorgesehen ist, mit einem Zeitschalter
zur Abschaltung des zugehörigen Verdichters und Einschaltung von Abtauheizstäben,
wobei der Regler kältemitteldruckabhängig die Verdampfer nach der jeweiligen Abtauperiode
wieder einschaltet.
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Der Zeitschalter leitet mit dem Abschalten des Verdichters und dem
Einschalten der Abtauheizstäbe für die Verdampfer der Kühlluftumwälzung deren Abtauperiode
ein, die zu einem Temperaturanstieg im Inneren der Tiefkühltruhe und damit auch
zu einem Temperaturanstieg im äußeren Luftschleier führt. Durch den zugehörigen
Regler bleibt damit die Kühleinrichtung für den äußeren Luftschleier weiter eingeschaltet.
Die Abtauperiode für die Verdampfer der Kühlluftumwälzung wird durch den kältemitteldruckabhängigen
Regler beendet.
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Die nun absinkenden Temperaturen im Inneren der Tiefkühlvitrine gestatten
das Ansprechen des Reglers der Kühleinrichtung für den äußeren Luftschleier, so
daß deren Verdampfer in analoger Weise abtaubar ist. Die jeweiligen Lüfter bleiben
auch während der Abtauperioden in Betrieb.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Tiefkühlvitrine
in teilweise aufgebrochener Darstellung; F i g. 2 ist der Schnitt II-II nach F i
g. 1; F i g. 3 zeigt schematisch die Anordnung der Kühleinrichtungen für die Kühlluftumwälzung
und den äußeren Luftschleier mit den zugehörigen Reglern.
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Die Tiefkühlvitrine hat eine vorn offene Zugangsöffnung 100, die seitlich
durch Glasplatten 16 oder andere durchsichtige Platten begrenzt ist. Oberhalb der
Öffnung 100 befindet sich eine Abdeckung 92 mit einer nachgeschalteten Isolierwandung
29 (F i g. 2), hinter welcher in einem getrennten Kanal ein Verdampfer 37 mit einem
Lüfter 33 für die Bildung eines die Zugangsöffnung 100 vorhangartig abschließenden
Luftschleiers aus gekühlter Luft angeordnet sind. Der Lüfter 33 ist innerhalb einer
Zwischenwandung 34 zwischen Kanalabschnitten 24 und 22 (F i g. 2) angeordnet. Die
obere und untere Isolierwandung des Kanalabschnitts 24 ist mit 14 bzw. 23 bezeichnet.
Die sich über die gesamte Breite der Zugangsöffnung 100 erstreckende Austrittsöffnung
30 des Kanals ist durch ein Gitterblech 31 abgedeckt, und es sind unterhalb dieses
Gitterblechs Öffnungen 86 und 72 in einem Kanalblech 60 zu erkennen, wobei die Öffnungen
72 in der Rückwand dieses Kanalblechs liegen. Zwischen dem Kanalblech 60 und der
Isolierplatte 23 ist ein Kanal 84 gebildet, der der Führung der Kühlluftumwälzung
im Inneren der Tiefkühlvitrine dient.
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Im Bereich der Zugangsöffnung 100 sind Warenträger
58
und 57 zu erkennen, die mit parallel zur Ebene der Zugangsöffnung verlaufende Abwinklungen
91 an ihrer Vorderseite versehen sind, um den Luftstrom der Kühlluftumwälzung zu
richten. Unterhalb der Warenträger 58 und 57 sind wiederum Kanäle 80 und 62 (F i
g. 2) gebildet, deren gitterartige Austrittsöffnungen 82 und 67 in F i g. I erkennbar
sind. Unterhalb des Warenträgers 57 schließt sich wiederum eine die Zugangsöffnung
begrenzende Abdeckung 12 an, hinter welcher sich ein Raum 55 zur Aufnahme weiteren
Lagergutes befindet.
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Der Raum 55 wird auf seiner Unterseite durch eine Platte 40 begrenzt,
unterhalb welcher der Verdampfer 48 für die Kühlluftumwälzung liegt sowie ein in
einer Zwischenwandung 49 angeordneter Lüfter 51. Hieran schließt sich nach unten
eine Isolierwandung 17 an, welche der Begrenzung eines Kanalabschnitts 18 für den
Luftschleier dient, der auf der anderen Seite durch eine weitere Isolierwandung
11 begrenzt ist.
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Der Schnitt nach F i g. 2 läßt erkennen, daß die Tiefkühlvitrine aus
einem äußeren Isolierbehälter 13 und einem inneren Isolierbehälter 130 besteht,
wobei der Zwischenraum 20, 18, 22, 24, 26, 30 zwischen den beiden Isolierbehältern
einen Kanal bildet, durch welchen die Luft zur Bildung eines Luftschleiers zur Abdeckung
der Zugangsöffnung strömt. Die Eingangsöffnung dieses Kanals im Abschnitt 20 ist
mit einem gitterartigen Abdeckblech 38 versehen, durch welches die mittels des Lüfters
33 geförderte Luft angesaugt wird. Diese Luft wird durch den Verdampfer 37 hindurchgeführt,
wobei sich in ihr enthaltene Feuchtigkeit auf dem Verdampfer niederschlägt, so daß
ein sehr trockener Luftschleier aus dem Gitter 31 austritt.
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Die eigentliche Kühlluftumwälzung findet im Inneren des inneren Behälters
130 statt, dessen Wandung 19, 17, 21. stärker als die des äußeren Behälters 13 ausgebildet
sein kann. Auf diese Weise wird ein Wärmeübergang zwischen der inneren Kühlluftumwälzung
und der Luft des äußeren Luftschleiers wirksam verhindert. Die Kühlluftumwälzung
wird durch den Lüfter 51 herbeigeführt, der die Luft des Innenraumes durch ein Gitter
44 in einen Kanal 43 ansaugt, der durch eine Platte 42 gegen den Innenraum 55 abgetrennt
ist. Sie wird dann durch einen ersten Verdampfer 48 hindurchgeführt, dem Heizstäbe
93 zum Abtauen vorgeschaltet sind. Jenseits des Lüfters gelangt sie zu zwei hintereinandergeschalteten
Verdampfern 53, um von dort der Gutzone zugeführt zu werden. Die Verdampfer 48 und
53 sowie der Lüfter 51 liegen in einem geschlossenen Kanal, der durch die Platten
42 und 40 sowie durch eine senkrecht daran anschließende Platte 45 gebildet ist.
Auch den Verdampfern 53 ist ein Heizstab 93 zum Abtauen vorgeschaltet.
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In der Gutzone schließen sich dann die beiden Warenträger 57 und 58
an, die auf ihrer Unterseite durch die Kanäle 62 und 80 gekühlt werden, durch welche
die Kühlluft strömt, während die Austrittsöffnungen 86 und 82 des obersten Kanals
84 und des Kanals 80 zur Kühlung der Waren von oben her dienen. Ein Kanal
70 auf der Rückseite einer Abdeckung 59 zur Halterung der Warenträger dient
der Zufuhr der Kühlluft zu den Kanälen 84 und 80, wobei der Eintritt in den Kanal
80 durch ein Umlenkblech 73 zu Öffnungen 71 herbeigeführt wird.
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Ein entsprechendes Umlenkblech 74 bewirkt über eine Öffnung 72 ein
Eintreten der Kühlluft auf der Warenrückseite oberhalb des Warenträgers 58. Dem
gleichen Zweck dient eine Öffnung 83 in der den Kanal 80 begrenzenden unteren
Platte 78. In entsprechender Weise ist der Kanal 62 mit einer Öffnung 64 versehen,
durch welche Kühlluft über das Gitter 67 in verschiedenen Richtungen in den unteren
Tiefkühlbehälter 55 einströmt.
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In F i g. 2 ist ferner noch ein Abtauheizstab 101 für den Verdampfer
37 des äußeren Luftschleiers dargestellt, sowie eine Heizeinrichtung 102, die stromabwärts
zum Verdampfer 37 der Kühleinrichtung angeordnet ist und die ständig, also auch
während der Abtauperiode der Verdampfer 48 und 53 für die Kühlluftumwälzung eingeschaltet
ist. Die Heizeinrichtung 102 liegt im Bereich der Austrittsöffnung des Luftschleiers.
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Die in F i g. 3 schematisch dargestellte Anordnung der Kühleinrichtungen
für die Kühlluftumwälzung und den äußeren Luftschleier zeigt in ihrem oberen Abschnitt
den Verdampfer 37 der Kühleinrichtung für den äußeren Luftschleier, dessen Verdichter
mit 96 und dessen Kondensator mit 95 bezeichnet ist. In der Flüssigkeitszuleitung
97 liegt ein Ausdehnungsventil 98, während in der Rückleitung 99 ein kältemitteldruckabhängiger
Fühler 104 liegt, welcher einen Regler 103 beaufschlagt. Der Regler 103 schaltet
wechselweise den Verdichter 96 und den Abtauheizstab 101. Bei Beginn einer Abtauperiode
wird also der Heizstab 101 eingeschaltet und der Verdichter 96 abgeschaltet. Der
Lüfter 33 bleibt ständig in Betrieb.
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Die Verdampfer 53 und 48 für die innere Kühlluftumwälzung haben jeweils
Zuleitungen 111 mit Ausdehnungsventilen 112, die an eine gemeinsame Zuleitung
109 angeschlossen sind sowie eine gemeinsame Rückleitung 110, in welcher
ein kältemitteldruckabhängiger Fühler 119 zur Beaufschlagung eines Reglers 117 mit
einem Zeitschalter 118 liegt. Der Regler 117 schaltet wieder wechselweise einen
Verdichter 108 und die Heizstäbe 93 ein. Der Kondensator der Kühleinrichtung für
die Kühlluftumwälzung ist in F i g. 3 mit 107 bezeichnet.
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Der Zeitschalter 118 bestimmt jeweils die Länge der Kühlperiode, an
deren Ende er die Heizstäbe 93 einschaltet und den Verdichter 108 abschaltet. Während
des Abtauens steigt der Druck des Kältemittels an, wobei bei einem bestimmten Wert,
der einem vollständigen Abtauen der Verdampfer entspricht, über den Fühler 119 der
Regler 117 die Heizstäbe 93 abschaltet und den Verdichter 108 wieder einschaltet,
während gleichzeitig der Zeitschalter 118 in seine Ausgangsstellung zurückgeschaltet
wird und die Länge der neuen Kühlperiode festlegt.
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Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß die Kühleinrichtung
für den äußeren Luftschleier während der Abtauperiode der Verdampfer für die Kühlluftumwälzung
in Betrieb bleibt. Während der Abtauperiode entstehen nämlich im Inneren der Tiefkühlvitrine
höhere Temperaturen, welche auf den äußeren Luftschleier und damit auf den Verdampfer
der Kühleinrichtung 37 übertragen werden. Infolgedessen bleibt der Kühlmitteldruck
in dem Verdampfer 37 relativ hoch, so daß der Verdichter 96 ein-und der Heizstab
101 ausgeschaltet bleibt. Gleichzeitig wird aber außerdem durch die Heizeinrichtung
102, die während dieser Abtauperiode ebenfalls in Betrieb bleibt, der relativ kühle
Luftschleier trocken gehalten und ist somit auch während der Abtauperiode
in
der Lage, zusätzliche Feuchtigkeit aufzunehmen und an den Verdampfer 37 abzuführen.
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Bei Wiedereinschaltung der Kühlperiode für die Verdampfer 48 und 53
und infolgedessen am Verdampfer 37 absinkenden Temperaturen werden die aufeinanderfolgenden
und wechselnden Kühl- und Abtauperioden für den Verdampfer 37 von dem Kältemitteldruck
bestimmt, der bei Erreichen einer bestimmten niedrigen Temperatur so weit abfällt,
daß der Regler 103 den Heizstab 101 ein- und den Verdichter 96 abschaltet. Im abgeschalteten
Zustand arbeitet aber der Lüfter 33 weiter, so daß der Luftschleier aufrechterhalten
wird, der nunmehr seine Temperatur von der inneren Kühlluftumwälzung verliehen bekommt.
Gleichzeitig bleibt aber auch hier die Heizeinrichtung 102 in Betrieb, so daß auch
während der Abtauperiode der Kühleinrichtung 37 der Luftschleier ungesättigt bleiben
und Feuchtigkeit aufnehmen kann.