DE1933475A1

DE1933475A1 - Einrichtung zur Eiserzeugung

Info

Publication number: DE1933475A1
Application number: DE19691933475
Authority: DE
Inventors: Hagen William F; Douglas Edward O
Original assignee: Turbo Refrigerating Co
Current assignee: Turbo Refrigerating Co
Priority date: 1968-10-01
Filing date: 1969-07-02
Publication date: 1970-04-23
Also published as: DK143369B; DK143369C; GB1242324A; DE1933475B2; SE354112B; NO124446B; DE1933475C3; US3546896A

Description

PATENTANWALT -i O 1 O / Π \Z DIPL-ING. 1 U O d ^ / O HELMUT GDRTZ

6 Frankfurt am Main 70 Schneckenhofsfr. 27 - Tel. 61 70 79

1.Juli 1969

Gzk /goe TURBO REFRIGERATING COMPANY

Einrichtung zur Eiserzeugung.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Eiserzeugung und insbesondere eine Einrichtung mit einer vertikal angeordneten Gefrierplatte, bei der Wasser über die gegenüberliegenden Seitenflächen der Platte strömt, wodurch das Wasser auf den Oberflächen zu Eisschichten erstarrt.

Durch die Erfindung wird eine Verbesserung der in den US-Patentschriften Nr. 3,074,252,Nr. 3,190,083 beschriebenen Einrichtungen erreicht. Bei den Einrichtungen gemäß den Patentschriften wird eine Gefrierplattenanordnung verwendet, die aus einem Paar von flachen Gefrierplatten besteht, die vertikal, parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind und eine Gefriereinrichtung nahe den Innenflächen der Platten aufweist. Man läßt Wasser nach unten über die äußeren Gefrierflächen der Platten strömen, wodurch sich auf jeder der Gefrierflächen eine Lage von Eis in Form einer Eisschicht ausbildet. Wenn die Eisschicht genügend dick ist, wird der Gefrierzyklus unterbrochen und Wasser, dessen Temperatur über dem Gefrierpunkt liegt, oder Wärme an den inneren Oberflächen der Platten angewendet, um die Eis-

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schichten von den äußeren Wänden zu lösen. Die Eisschichten fallen infolge der Schwerkraft herab und werden eingesammelt oder in kleinere Stücke zerkleinert; dann wird der Gefrierzyklus wiederholt.

Bei der Einrichtung nach der US-Patentschrift Nr. 3,190,083 wird das Wasser den oberen Flächen der Gefrierplatten durch Sprühen zugeführt in einer Breite, die gleich der Plattenbreite ist, wobei eine größere Wassermenge zugeführt wird, als auf den Oberflächen der Platten gefriert, so daß das überschüssige Wasser von den unteren Kanten der Platten herabfließt. Bei der Einrichtung gemäß der US-Patentschrift Nr. 3,074,252 wird Wasser in überschüssiger Menge durch Öffnungen in dem Boden eines Trogs abgelassen, um nach unten über die Oberflächen der Platten zu strömen.

Insbesondere bei der letztgenannten Anordnung führen ungleichmäßige Öffnungen, ungleichförmiger Druck und das Vastopfen der Öffnungen zu einer Ungleichförmigkeit in der Verteilung des _; über die Plattenoberflächen herabströmenden Wassers. Solche Ungleichförmigkeiten in der Wasserströmung führen zu außerordentlich .großen Ungleichförmigkeiten in der Eisschicht, die sich auf den Plattenoberflächen ausbildet, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Eisherstellungseinrichtung ungünstig beeinflußt und ein. > schlechteres Produkt erzeugt wird. Ähnliche Ungleichförmigkeiten und eine fehlende genaue Steuerung ergeben sich bei dem Sprüh-

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Vorgang bei der Einrichtung nach der US-Patentschrift Nr. 3,190,003.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Eisherstellung der beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Zufuhr von Wasser zu den Oberflächen der Gefrierplatten weitestgehend gleichförmig über die ganze Breite der Platten ist, wodurch sich ein wirtschaftlicherer Betrieb ergibt und eine geeignetere Eisschicht hergestellt wird.

Es wird eine Einrichtung zur Eiserzeugung offenbart mit einer vertikal angeordneten Gefrierplatte, deren eine oder beide Seiten eine Gefrieroberfläche bilden und über die Wasser frei strömt in einer Menge, die größer ist als diejenige Menge, die auf den Gefrierflächen erstarrt; das Wasser wird dabei gleichförmig verteilt und strömt nach unten über die Gefrierfläche aus einem länglichen Trog, dessen Abmessungen so sind, daß seine Länge der Länge der Gefrierfläche entspricht, der in Verbindung mit deren oberer Kante steht; der Trog hat einen Boden, der sich im Winkel nach unten bis zur Berührung mit der oberen Kante der Gefrierfläche erstreckt, und Seitenwände und Endwände, die einen Behälter ergeben, mit einem Schlitz oder Öffnungen in der oberen Wand, die sich nach innen und oben von der oberen Kante der Seitenwände erstreckt, wodurch Wasser aus dem Trog durch die Öffnungen oder Schlitze austritt und nach unten über die übrige obere Wand und über die Seitenwände und den Boden zur oberen

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Kante der Gefrierfläche strömt; die Gefrierplatte kann aus einem Paar metallischer Blechelemente bestehen, die an ihren inneren Oberflächen miteinander verbunden sind, um fortlaufende Rohrabschnitte zwischen diesen zu bilden, die entstehen, wenn man eine Flüssigkeit öder ein Gas unter Druck zwischen die Platten einführt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen sowie der nachstehenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig.l einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefrierplattenanordnung, und

Fig.2 einen Schnitt ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten, wobei eine andere Ausführungsform des Wassertroges dargestellt ist.

Die erfindungsgemäßen Gefrierplatten 10 sind mit einem Trog 12 versehen, der sich längs über deren obere Kanten erstreckt. Anstatt das Wasser aus dem Trog durch Offnungen im Boden über den oberen Kanten der Gefrierplatten abzulassen, läßt man das Wasser aus dem Trog überlaufen, so daß das überlaufende Wasser über die obere Wand und an den Seitenwänden herab zu den oberen Kanten der Gefrierplatten strömt,

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Bei der in Figo 1 gezeigten Ausführungsform bildet der Trog ein U-förmiges Element 22, das an seinen Enden geschlossen ist, und bei dem sich ein fortlaufender Schlitz 24 längs über den mittleren Bereich der oberen Wand 26 erstreckt. Dem Trog wird Wasser in gleichbleibender Menge durch ein Rohr zugeführt, um den Trog zu füllen und darüber hinaus überlaufen zu lassen durch den Schlitz, so daß das Wasser über die obere Wand 26 und nach unten an den Seitenwänden 28 zu den oberen Kanten der Gefrierflächen 30 der Gefrierplatten strömt. Bei dieser Ausführungsform wird die obere Wand vorzugsweise gleichmäßig konkav ausgebildet; der Schlitz erstreckt sich seitlich zu den nach unten abfallenden Abschnitten, wobei die Kanten des Schlitzes auf der gleichen Höhe bleiben, so daß die überströmende Menge sowohl quer wie auch längs gleich bleibt und damit auch die überströmende Menge an den gegenüberliegenden Seitenwänden gleich bleibt.

Anstatt daß der Trog mit einer fortlaufenden oberen Öffnung ader einem Schlitz in der oberen Wand ausgeführt ist, kann er auch als völlig geschlossenes Rohrelement 32 ausgeführt sein mit seitlich in Abstand angeordneten Reihen 34 und 36 von sich längs erstreckenden Offnungen 3O· Wenn das Wasser den Trog in einer Menge zugeführt wird, die ausreichend ist, um den Trog zu füllen, setzt die in gleichbleibender Menge zusätzlich zugeführte Wassermenge das Wasser in dem Trog unter geringfügigen Druck, so daß der Überschuß an Wasser nach oben durch die Öffnungen

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und
strömt, über die obere Wand und nach unten an den Seitenwänden

entlang zu den Gefrierflächen der Gefrierplatten gelangt.

Eine solche Strömung von den oberen Seiten des Troges schafft eine sehr gleichförmige Verteilung des Wassers über die Gefrierfläche, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Öffnungen zugesetzt werden. Die beschriebene Maßnahme kann auch bei einer Anordnung von Trog und Gefrierplatte angewendet werden, bei der nur eine Oberfläche der Platte als Gefrierfläche zum Herstellen einer Eisschicht verwendet wird, wobei dann die Öffnungen oder die Kante des Schlitzes so auf dem entsprechenden abfallenden Bereich der oberen Wand und in einer Höhe angeordnet werden, die unter den seitlich sich erstreckenden Kanten oder Öffnungen der gegenüberliegenden Seite liegen, so daß das Wasser von den Öffnungen oder Schlitzen nur in einer Richtung strömt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht auch die gesteuerte Veränderung der strömenden Wassermenge längs der Platte, beispielsweise durch Veränderung des Trogquerschnittes.

Es ergibt sich auch eine Verbesserung hinsichtlich des Aufbaus der Gefrierplatten; diese Platten bestehen aus zwei Blechen 4o und 42 aus Metall, die entlang gestaffelten Linien miteinander verschweißt sind, so daß in Verbindung stehende Kanäle kk entstehen, wenn die Bleche unter Dx-uck auseinander bewegt werden. Auf diese Weise gelangen die Bleche in Abstand voneinander

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mit einer Reihe von in Verbindung stehenden Kanälen hk dazwischen, durch die ein kaltes Kältemittel zirkulieren kann, um das Gefrieren zu erreichen, und ein warmes Kältemittel zirkulieren kann, um die Eisschicht abzulösen, die auf der äußeren Oberfläche gebildet ist; es sind auch zwei Reihen von jeweils miteinander in Verbindung stehenden Kanälen möglich, die jeweils von den anderen, dazwischenliegenden Kanälen getrennt sind. Durch die eine Reihe kann ein kaltes Kältemittel zirkulieren, um das Gefrieren zu erreichen, während mit Intervallen durch die andere Reihe Wasser zirkulieren kann, um die Eisschicht abzulösen, die auf der äußeren OberfJ-äche gebildet ist. Stattdessen können auch elektrische Heizelemente in die eine Reihe von Kanälen eingelegt werden, um Wärme zu erzeugen. Man wird aber die Platte nicht gleichzeitig heizen und kühlen.

Die Erfindung schafft eine wesentliche Verbesserung im Aufbau und Betrieb von Einrichtungen zur Eisherstellung. Abwandlungen hinsichtlich des Aufbaus, der Anordnung und des Betriebs können sich für den Fachmann ergeben, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

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- 8 Patentansprüche

1. ) Einrichtung zur Eisherstellung mit einer vertikal angeordneten Gefrierplatte, die eine im wesentlichen ebene Gefrieroberfläche auf einer Seite und Gefriereinrichtungen auf der anderen Seite aufweist, um die Temperatur der Gefrieroberfläche unter den Gefrierpunkt herabzusetzen, mit einer Einrichtung, um Wasser über die Gefrierfläche in einer Menge strömen zu lassen, die größer ist als die auf der Oberfläche erstarrende Menge, um eine Eisschicht zu bilden, gekennzeichnet durch einen länglichen Trog, der so bemessen ist, daß seine Länge der Länge der Gefrierfläche der Platte entspricht, und der auf deren oberer Kante angeordnet ist, der einen Boden aufweist, der sich im Winkel nach unten bis zur Berührung mit der oberen Kante der Gefrierfläche erstreckt, der Seiten- und Endwände aufweist , die sich nach oben kontinuierlich von den äußeren Kanten des Bodens erstrecken und einen Behälter bilden, mit Einrichtungen zum Zuführen von Wasser in den Trog, wodurch das Wasser im Trog überläuft und an den Seitenwänden nach unten und an dem Boden entlang zur Gefrierfläche strömt.

2. Einrichtung zur Eiserzeugung nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei chnet, daß der Trog eine obere Wand umfaßt, die sich nach innen und oben von den oberen Kanten der Seitenwände erstreckt und Öffnungen aufweist, durch

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die »fässer aus dem Trog austritt und nach unten über Teile der oberen Wand außerhalb der Öffnungen und nach unten an den Seiten und dem Boden zur Gefrierfläche strömt.

3· Einrichtung zur Eisherstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog eine obere Wand umfaßt, die sich nach innen und oben von den oberen Kanten der Seitenwände erstreckt und einen Schlitz aufweist, der sich kontinuierlich über.die Länge erstreckt, durch den das Wasser aus dem Trog austritt und nach unten über Abschnitte der oberen Wand außerhalb des Schlitzes und nach unten an den Seiten und dem Boden zur Gefrierfläche strömt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz sich in seiner ganzen Länge auf gleicher Höhe befindet.

5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzei chnet, daß der Trog die Form eines geschlossenen Rohres aufweist mit längs in Abstand angeordneten Öffnungen in seinem oberen Quadranten.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Trog die Form eines ge-

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schlossenen Rohres aufweist mit einem sich kontinuierlich längs erstreckenden Schlitz in seinem oberen Quadranten.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefrierplatte ein Paar von Platten umfaßt, die nach außen gerichtete äußere Gefrierflächen aufweist und bei der Überströmöffnungeti in der oberen Wand des Troges auf der gleichen Höhe auf gegenüberliegenden Seiten der Mitte der oberen Wand angeordnet sind, um eine gleichförmige Wasserströmung an beiden Seiten des Troges nach unten zur Gefrierfläche der Platten zu ermöglichen.

8. Verfahren zur Herstellung der Gefrierplatten für eine Einrichtung zur Eisherstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadur ch gekennz e i chnet, daß die Gefrierplatten aus einem Paar von Metallblechteilen hergestellt weiden die miteinander an ihren inneren Flächen längs versetztenLinien verbunden weiden und so miteinander in Verbindung stehende Kanäle zwischen den Platten bilden, so daß die Platten in den Bereichen zwischen den Verbindungslinien auseinandergewölbt werden und miteinander verbundene, in Abstand angeordnete Gefrierflächen bilden mit untereinander in Verbindung stehenden Kanälen dazwischen, durch die eine Gefrierflüssigkeit zirkulieren kann.

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y. Einrichtung zur Eisherstellung nach Anspruch 1, d a d u r ch gekennz ei chne t, daß die Gefrierplatte ein Paar von MetallbXechen umfaßt, wobei der Trog einstückig mit den Blechen an ihren oberen Enden gebildet ist.

10. Einrichtung zur Eisherstellung nach Anspruch 7» d a d u r ch gekennzeichnet, daß das Paar von Metallblechen nahe seiner oberen Kante verbunden und so geformt ist, daß die Bleche den Trog für die Wasserverteilung über die Gefrierflächen der Bleche bilden.

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