DE1950520A1 - Verfahren zum Behandeln von leichtverderblichem Gut unter gesteuerten Temperaturbedingungen - Google Patents

Verfahren zum Behandeln von leichtverderblichem Gut unter gesteuerten Temperaturbedingungen

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DE1950520A1
DE1950520A1 DE19691950520 DE1950520A DE1950520A1 DE 1950520 A1 DE1950520 A1 DE 1950520A1 DE 19691950520 DE19691950520 DE 19691950520 DE 1950520 A DE1950520 A DE 1950520A DE 1950520 A1 DE1950520 A1 DE 1950520A1
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heat exchange
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Reed Charles E
Tetrick Harlan M
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FREEZ PORTER SYSTEMS Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Description

  • Verfahren zum Behandeln von leicht verderblichem Gut unter gesteuerten Temperaturbedingungen Bei der Verteilung von Tiefkühlkost oder anderem leioht verderblichem Gut von Gefrieranlagen, Lagerhäusern oder anderen Verteilungsstellen an Gaststätten, Lagerräume von Lebensmittelgeschäften oder sonstige Beetimmungaorto, an denen das Gut verkauft oder anderweitig verwendet wird, ist es Ublich, das Abteil des Fahrzeugs, in dem das Gut befördert wird, zu isolieren. Wenn die Zulieferzeit kurz ist, braucht das Abteil nur einfach gegen die Abgabe von Kälte an die Aussenluft isoliert zu sein0 Gewöhnlich wird das Abteil aber gekühlt, um seine Temperatur unter Kontrolle zu halten, indem es mit einem feeten oder flUssigen Kühlmittel beschickt oder an eine Kühlmaschine angeschlossen wird. Ob nun die leioht verderbliohen Waren einzeln, in Packungen oder in Kartons zu je mehreren Packungen in du isolierte Abteil des fleförderungsfahrzeugs eingeladen werden, immer wird beim Beladen unweigerlich Kälte aus dem Abteil an die Aussenluft abgegeben, und wenn das Gut an mehreren Bestimmungsorten teilweise entladen wird, steigt die temperatur in dem Behälter bei Jeder Entladung notwendigerweise mindestens zeitweilig an, wodurch die Temperatursteuerung des Gutes beeinträohtigt wird. Dies Beeinträchtigung wäre nooh viel bedenklicher, wenn man versuchen wollte, in dem gleichen Abteil Waren mit unterschiedlichen Temperaturen, wie z.B. gefrorene und nicht gefrorene Nahrungs@ittel, zu befördern. Daher werden gefrorene und nicht gefrorene Nahrungsmittel, selbst wenn sie für die Auslieferung an dem gleichen Bestimmungsort bestimmt sind, gewöhnlich in gesonderten Fahrzeugen oder doeh mindestens in gesonderten Abteilen befördert.
  • Eine Methode, die Abhängigkeit der Temperatursteuerung von Tiefkühlkost während der Zulieferung von der Temperatur in dem Versandabteil, in dem das Gut zugeliefert wird, zu verringern, besteht darin, die Tiefkühlkost in ieolierte Kartons zu verpacken, die dann verschlossen und einzeln mit einem Kühlmittel, wie flüssigem Stickstoff, beschickt werden. Aber selbst wenn die Kosten dafür nicht untragbar hoch sind, verdampft die Kühlmittelbeschickung ziemlich schnell, so dass diese Methode praktisch auf kurze Zulieferzeiten beschränkt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese und andere Schwierigkeiten bei der Beförderung leicht verderblichen Gutes während, vor und nach der Zulieferung von einer Verteilungestelle an eine Anzahl von Bestimmungsorten zu beheben.
  • Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Umgehen mit leicht verderblichen Nahrungsmitteln und sonstigem, gesteuerte Temperaturbedingungen erforderndem, leicht verderblichem Gut, bei dem das für einen gegebenen Bestinimungeort bestimmte Gut an einer Verteilungsstelle in einen oder mehrere isolierte Behälter verladen w4rd und bis zur Verwendung.darin verbleibt, wobei die Innentemperatur des Behälters bzw. der Behälter gesteuert wird, indem man durch ein Rohrnetz derselben ein flüssiges Wärmeübertragungsmittel umlaufen lässt, das nach Bedarf an Jeder beliebigen Stufe von einem primären Wärmeaustauscher für die betreffende Stufe zugeführt werden kann, an den gleichzeitig mehrere Behälter angeschlossen werden können, so dass die Temperatur, der das leicht verderbliche Gut in jedem Behälter ausgesetzt wird, Jederzeit gesteuert wird, ohne dass es einer Kühlung der den Behälter umgebenden Luft bedarf, und ohne dass eine zeitweilige Kühlmittelbeschickung in den Behälter eingeführt zu werden braucht.
  • Die primären Wärmeaustauscher gemäss der Erfindung können feststehende, tragbare oder bewegliche Anlagen sein; jede Anlage ist imstande, mehrere Behälter zu versorgen, und die für die jeweilige Anwendungsart gemäss der Erfindung erforderlichen primären Wärmeaustauscher sind in solcher Anzahl vorhanden, haben eine solche Kapazität und sind örtlich so angeordnet, dass sie die gewünschte Temperatursteuerung der Nahrungsmittel in den Behältern vom Zeitpuiikt d6ß Einfüllens bis zum Zeitpunkt des Austragens bewirken. Ein jeder primärer Wärmeaustauscher hat Rohre, durch die er das flüssige Wärmeübertragungsmittel zuführt, und diese Rohre sowie das Rohrnetz eines jeden Behälters sind mit zueinander passenden, schnell anschliessbaren Organen für die Flüssigkeitsschnellkupplung ausgestattet, so dass Jeder Behälter ohne nennenswerten Verlust an flüssigem Wärmeübertraguugsmittel nach Wunsch an einen benachbarten Wärmeustauscher angesehlossen und voll ihm abgeschaltet werden kann.
  • Die erfindungsgemäss verbesserten Beförderungs- und Lagerungsbehälter sind im wesentlichen Kühler, die nicht das Gewicht von einzelnen Kühlverrichtungen oder sonstigen primären Wärm@austauschern haben und nicht die Kosten derselben verursachen; jeder von ihnen weist einen Isoliermantel, eine darin befindliche Zutrittsöffnung, die normalerweise durch eine aufklappbare oder anderweitig geeignete Tür verschlossen ist, ein Rohrnetz für das flüssige Wärmeübertragungsmittel und einen Innenraum auf, der je nach Wunsch hinsichtlich seiner Einteilung in Abteilungen unveränderlich oder veränderlich sein kann. Die verbesserten Behälter, ob sie nun im Bedarfsfalle mit Rädern versehen oder sonstwie beweglich sind, sind jedenfalls tragbar und dadurch, dass sie, wenn sie leer sind, wieder zu einer Verteilungsstelle für die weitere Verwendung zurückgefördert werden können, für lange Zeiträume immer wieder verwendbar. Jedenfalls lassen sieh die Behälter leicht für die Verwendung in einem Lagerraum oder an einen sonstigen Bestimmungsort als zeitweilige Auslieferungsbehälter ausbilden, die, sobald sie leer sind, durch beladene Behälter ersetzt werden können, welche letzteren von der Verteilungsstelle zugeliefert werden0 Em Falle von Tiefkühlkost ist es je nach dem verwendeten flüssigen Wärmeübertragungsmittel auch möglich, die Nahrungsmittel in der Gaststätte oder an einem ähnlichen Bestimmungsort in einem Behälter unbegrenzt lange in gefrorenem Zustand aufzubewahren, ihre Temperatur bis zum Bereich des Lockerwerdens bßwo Erweichen oder Auftauens zu erhöhen, um sie schneller dem Verbrauch zuführen zu können, oder bei Verwendung eines Erhitzers anstelle einer Kühlvorriqhtung als primärem Wärmeaustauscher die Nahrungsmittel sogar für den unmittelbaren Konsum aus dem Behälter suzubereiten.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen Fig. 1 ist ein Fliessdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäss verbesserten Verfahrens zum Behandeln von leicht verderblichem Gut.
  • Fig. 2 ist eine längengetreue Abbildung eines TiefkWhlkreises einschliesslich eines Erweichungsabschnittes gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäss verbeswerten Vorrichtung.
  • Fig. 3 ist eine längengetreue Ansicht eines Heizkreises der bevorzugten Vorrichtung0 Fig. 4 ist ein in vergrössertem Massstab ausgeführter Vorderaufriss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungegemäss verbesserten Isolierbehälters.
  • Fig. 5 zeigt einen Mittelvertikalschnitt durch den Behälter gemäss Fig. 4 parallel zur Ebene der Fig. 4.
  • Fig. 6 ist eine längengetreue Ansicht der Ummantelung des in Fig. 4 dargestellten Behälters ohne Überzug und Isolierung.
  • Fig. 7 ist ein Teilhorizontalschnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 4.
  • Fig. 8 ist ein Teilvertikalschnitt in vergrössertem Massstabe längs der Linie 8-8 der Fig0 7.
  • Fig. 9 ist ein Teilaufriss längs der Linie 9-9 der Fig0 8 Fig, 10 ist ein Mittellängsschnitt durch eine bevorzugte Schnellkupplung.
  • Gleiche Teile sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen, Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht einerseits die Lagerung von und das Umgehen mit leicht verderblichem Gut unter gesteuerten Temperaturbedingungen an einem Ort und eignet sich andererseits besonders zum Umgehen mit leicht verderbliohem Gut, wie bereits gekühlter oder gefrorener Tiefkühlkost, die von einem Ort zum anderen versandt oder befördert werden muss. Hierbei kann die Ursprungsstelle eine Gefrieranlage, ein Lagerhaus oder eine sonstige Verteilungsetelle sein, und der letzte Bestimmungsort kann eine Anzahl von Xebensmittelgeschäften, Gaststätten oder sonstigen Bestimmungsorten sein, deren Bedarf an diesen Waren ganz oder teilweise von der betreffenden Ursprungsstelle gedeckt wird.
  • Das erfindungsgemäss zu behandelnde Gut kann beliebiges, leicht verderbliches Gut sein, wie leicht verderbliche Nahrungsmittel, die bei der Überführung vom Ursprungsort zum Bestimmungsort zwecks Konservierung eine Umgebung von gesteuerter Temperatur erfordern. In erster Linie kommt die Erfindung für das Umgehen mit Tiefkühlkost in Betracht, die an einem Ort gefroren und zum Verkauf, Konsum oder zu sonstiger Verwendung an einem oder mehreren anderen Orten transportiert werden muss.
  • Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung werden daher nachstehend unter Bezugnahme auf das Umgehen mit derartigen Nahrungsmitteln beschrieben.
  • Die. im Sinne der Erfindung wesentliche Vorrichtung besteht aus mehreren Schränken oder sonstigen Behältern 1, von denen jeder eine isolierte Ummantelung 2 und einen hohlen Innenraum 3 aufweist, der durch eine Zutrittsöffnung 4 be- und entladen werden kann, die normalerweise von einer isolierten Tür oder einem sonstigen Verschlussorgan 5 verschlossen wird. Jeder Behälter ist mit einem wärmeleitennden Rohrnetæ, Röhren od-er Rohrschlange 6 aus Kupfer oder anderem geeignetem Werkstoff ausgestattet, um Wärme zwischen dem Innenraum 3 und einem durch das Rohrnets strömenden flüssigen Wärmeübertragungsmittel zu übertragen. Zum Unterschied von den üblichen Kühlschränken oder Gefriervorrichtungen sind die Behälter 1 keine selbständigen Wärmeübertragungsanlagen mit zugehörigen TieSkühl- oder Heizvorrichtungen, sondern sie benötigen für ihre Versorgung mit flüssigem Wärmeübertragungsmittel von der gewünschten Temperatur gesonderte Kthl- oder Heizvorrichtungen, die hier als "prlmäre Wärmeaustauscher" bezeichnet werden und das Bezugszeichen 7 tragen, und die jeweils eine solche Kapazität haben, dass eie an mehrere Behälter angeschlossen werden und diese versorgen können.
  • In der gleichen Anlage oder dem gleichen System, das. das gleiche flüssige Wärmeübertragungsmittel zuführt, befinden sich die primären Wärmeaustauscher 7 auf dem Wege bzw. den Wegen der Behälter, je nachdem, wie es erforderlich ist, um die gewünschte Steuerung der Innentemperatur der Behälter zu bewerkstelligen. Bei einer typischen Anwendungsart, bei der die Behälter an einer Verteilungsstelle beladen und auf Lastwagen oder sonstigen Fahrzeugen oder Fördervorrichtungen zu mehreren Bestimmungsorten befördert werden, gibt es an der Verteilungsstelle, auf jedem Fahrzeug und an jedem Bestimmungsort gewöhnlich einen oder mehrere primäre Wärmeaustauscher. Jeder dieser Wärmeaustauscher hat Zu- und Rückleitungen oder Rohre 8, an die mehrere Behälter, gewöhnlich in Parallelsohaltung, ansohliessbir sind. Damit sich jeder Behälter leicht und auswechselbar an irgendeinen primären Wärmeaustauscher in dem jeweiligen System bzw. der jeweillgen Anlage anschliessen lässt, sind die Verbindungen zwischen den Behältern und den Leitungen 8 der primären Wärmeaustauscher als Stecker oder als anderweitig schnell anschliessbare und trennbare Flüssigkeitskupplungen 9 ausgebildet, deren ineinanderpassende Kupplungsorgane 10 mit Rüökschlagventilen ausgestattet sind, eo dass sie sich beim Auskuppeln von selbst schliessen und beim Einkuppeln Von selbst öffnen. Zweckmässig können die Enden des Rohrnetzes 6 eines jeden Behälters 1 aus der Ummantelung 2 herausragen, wobei jedes Ende mit einem Kupplungsorgan 10 der zu dem betreffenden System gehörigen Kupplung 9 versehen ist, Andererseits können die Leitungen 8 der einzelnen primären Wärmeaustauscher 7 in bestimmten Abständen mit Kupplungsorganen 10 ausgestattet sein, die mit den Kupplungaorganen der Behälter zusammenpassenO Um die durch die Herstellung und den Zusammenbau bedingten Toleranzen auszugleichen, sollen die Verbindungen zwischen den Behälterrohrnetzen 6 und den primären Austausoherleitungen 8 gewöhnlich eine gewisse Flexibilität aufweisen. Dies lässt sich leicht erreichen, indem man die Verbindungen durch biegsame Schläuche oder Leitungen ii herstellt, die bleibend an die Leitungen angeschlossen sind und an ihren freien Enden Kupplungsorgane aufweisen, die mit denjenigen der Behälter zusammenpassen, oder die vorzugsweise an beiden Enden Kupplungsorgane zum Zusammenkuppeln mit den dazu passenden Organen an den Leitungen und Rohrnetzen aufweisen.
  • Während die Hauptbestandteile des Behälters die isolierte Ummantelung 2, die die Zutrittsöffnung 4 zum Inneren 3 des Behälters normalerweise verschliessende isolierte Tür 5 und das an seinen herausragenden Enden mit den Kupplungsorganen 10 der Kupplungen 9 ausgestattete Wärmeübertragungsrohrnetz 6 sind, und der Behälter eine Grösse und Form haben kann, die sioh am besten für das jeweilige Syetem, in dem er verwendet werden soll, eignet, weist der bevorzugte Behälter 1 in mehreren Hinsichten noch weitere besondere Merkmale auf. Der bevorsugte Behalter von Kastenform oder sechseckiger Gestalt ist dauerhaft und starr. Seine isolierte Ummantelung 2 und Tür 5 weisen die heutzutage bei Kühlschränken übliche leichte Schlohtkörper-hauart auf, wobei sich zwischen dem Mantel 13 und der Innenauekleidung 14 aus Aluminiumblech oder ähnlichem geeignetem Werkstoff eine Isolierschicht 12 aus gegossenem Polyurethan oder ähnlichem Isoliermaterial befindet0 Die zweckmässig an einer Seite schwenkbare und in einer Ebene mit der Vorderseite der Ummantelung 2 angeordnete Tür 5 ist rings um die Öffnung 4 herum zwischen Tür und Ummantelung 2 mit einer Dichtung 15 versehen. Die Tür kann durch ein Schloss 16 verschlossen sein, das gemäß Fig. 4 mechanisch durch einen Handgriff 17 betätigt werden kann, der in die Tür eingelassen und zOBO dadurch einen (nicht dargestellten) Schlüssel gegen die Drehung verriegelt ist, um den Diebstahl des Behälterinhalts zu verhindern. In weiterer swe6kmässiger Ausbildung ist der Behälter an seiner Aussenseite mit Eokenstossdämpfern 18, Rollfüssen 19, eingelassenen Handgriffen 20 und an der Vorderseite der Ummantelung 2 über der Tür mit einem Thermometer 21, das die Temperatur im Innenraum 3 anzeigt, und einem Warnlicht 22 oder einer sonstigen Alarmvorrichtung versehen, die das Aussetzen des Arbeitens des Behälters anzeigt. Der Innenraum 3 kann nach Wunsch unterteilt sein; der in der Zeichnung dargestellte Behälter hat feststehende Seitenschienen 23 mit verstellbaren Trägern 24, die die Platten 25 in jedem gewünschten vertikalen Abstand voneinander abstützen. Bei dem dargestellten Behälter ist das Rohrnetz 6 in die Ummantelung 2 an der verdeokten Seite der Auskleidung 14 eingebettet und, zOBo durch Anschweissen, an dieser Seite befestigt; so dase es ortsfest bleibt. Die Verkleidung muss dann eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wie es bei Aluminium der Fall ist, um die Wärme zwischen dem Rohrnetz und dem Innenraum zu dbertragen.
  • Der primäre Wärmeaustauscher 7 kann Je nach den Erfordernissen des betreffenden Systems feststehend, tragbar oder beweglich sein. Wenn es sich um Tiefkühlvorrichtungen handelt, sind diese vorzugsweise selbständige Anlagen, bei denen der Kühlvorgang durch abwechselnde Verdichtung und Entspannung eines primären Kühlmittels, wie Freon, zustande kommt, und die mit Mitteln zur Wärmeübertragung zwischen diesem Kühlmittel und dem sekundäreh Kühlmittel oder Wärmeubertragungsmittel ausgestattet sind, das zur Temperatursteuerung in den 3ehältern 1 verwendet wird.
  • Der Tiefkühler ist an einer geeigneten Stelle in seinen Leitungen 8 mit einer Umlaufpumpe 26 zum Umlaufenlassen des sekundären Kühlmittels durch den Tiefkühlkreis 27 versehen, der Jeweils beim Anschliessen der Rohrnetze 6 der Behälter 1 an die Leitungen 8 mit der Pumpe und dem Tiefkühler selbst gebildet wird. Der Tiefkühler wird ferner durch den Thermostaten 28 so gesteuert, dass die Temperatur in dem Innenraum 3 der angeschlossenen Behälter in dem gewünschten Bereich bleibt.
  • An der Verteilungsetelle, an der die Behälter eines typischen Systems mit gefrorenen Nahrungsmitteln beladen werden, und in dem Fahrzeug oder den Fahrzeugen, in denen die beladenen Behälter zu ihren Bestimmungsorten befördert werden, hat der primäre Wärmeaustauscher 7 gewöhnlich die Aufgabe, die Nahrungsmittel in den Behältern in gefrorenem Zustande, also auf einer Temperatur nicht über 0° C, zu halten, und in diesem Falle werden die Thermostaten 28 des Tiefkühlers oder der Xiefkühler an der Verteilungsetelle und auf oder in jedem Fahrzeug so eingestellt, dass sie die Innentemperatur aller angeschlossenen Behälter innerhalb des gewünschten Bereichs, zoBo zwischen -29 und 120 C, halten. Andererseits kann es in einer Gaststätte oder an einem ähnlichen Bestimmungsort erwünscht sein, die Nahrungsmittel in einem Behälter oder einigen Behältern in gefrorenem Zustande zu halten, die Nahrungsmittel in einem oder mehreren andern Behältern aber, die bald dem Verbrauch zugeführt werden sollen, erweichen oder auftauen zu laseen, um die Zubereitungsdauer zu verkürzen. Das Erweichen kann durch einen besonderen Erweichungskreislauf herbeigeführt werden, der das sekundäre flüssige Kühlmittel in dem dafür erforderlichen Temperaturbereich zuführt. Der Tiefkühlkreis 27 lässt sich leicht für beide Zweoke verwenden, wenn man seine Hauptleitungen 8 durch eine Zweig- oder Erweichungsleitung 29 verbindet, die so ausgebildet ist, dass das aus den Hauptleitungen einströmende flüssige Kühlmittel darin auf die gewünschte höhere Temperatur erwärmt wird.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Zweigleitung 29 an bestimmten Stellen mit den beiden Verbindungsleitungen 30 verbunden, von denen jede in eine der Hauptleitungen 8 einmündet, und zwischen den Anschlussstellen der Leitungen 30 befindet sich die Umgehungsleitung 31. In der Umgehungsleitung sind eine Pumpe 32 und ein elektrischer Erhitzer 33 angeordnet, und an der Verbindungsstelle der Zweigleitung, der Umgehungsleitung und der Verteilungsleitung 30 am Einlassende der Umgehungsleitung befindet sich ein durch Motor oder anderweitig angetriebenes Dreiweg-Steuerventil 34o Die Pumpen 32 und 26 laufen vorzugsweise dauernd, aber der Erhitzer 33 und das Dreiwegventil 34 werden thermostatisch gesteuert, und zwar zwe¢kmässig von einem gemeinsamen Thermostaten 35, der die Temperatur in der Zweigleitung unmittelbar vor der Verbindungsstelle feststellt. Infolge dieser Steuerung stellt sich das Ventil 34 selbsttätig so ein, dass es entweder die Umgehungsleitung 31 oder die Verbindungsleitung 30 am Einlassende der Umgehungsleitung mit der Zweigleitung 29 verbindet, oder dass es die Strömungsteilung von der Zweigleitung zwischen der Umgehung leitung und der betreffenden Verbindungsleitung regelt. Der Erhitzer 33 tritt immer dann in Tätigkeit, wenn das Ventil 34 nur die Umgehungsleitung 31 mit der Zweigleitung verbindet, Bei dieser Anordnung läuft Kühlmittel so lange durch die Zweigleitung 29 um, bis die Innentemperatur eines oder mehrerer daran angeschlossener Behälter auf die gewünschte Höhe gestiegen ist, und dann wird die Zweigleitung abwechselnd teilweise oder vollständig an die Hauptleitungen 8 angeschlossen und von ihnen abgeschaltet, je nachdem, wie es erforderlich ist, um die betreffende Temperatur aufrechtzuerhalten, die - je nach der Art der Nahrungsmittel - gewöhnlich im Bereich von -12 bis +100 a liegt. Diese Anordnung ermöglicht es auch, dass die Zweigleitung 29, wenn sie nicht zum Erweichen benötigt wird, zur Zuführung von Kühlmittel bei der in den Hauptleitungen 8 herrsohenden Temperatur verwendet werden kann, indem man den Thermostaten 35 so einstellt, dass er die Umgehungsleitung 31 schliesst und den Erhitzer 33 abschaltetg und zu dieser Zeit sollte auch die Pumpe 92 abgestellt werden0 Unabhängig davon, ob der Tiefkühlkreis 27 mit einer Zweiglettung versehen ist oder nicht, weist er gewöhnlich einen Vorratsbehälter 36 auf, der an seine Hauptleitungen 8 zum selbsttätigen Ausgleich von Verlusten an sekun-8ärsm flüssigem Kühlmittel angeschlossen ist.
  • Wenn die Nahrungsmittel in irgendeinem Behälter des betreffenden Systems in gefrorenem Zustande gehalten oder erweichen gelaesen werden sollen, sind sämtliche primären Wärmeaustauscher 7 Kühler. Wenn man aber, wie bei der Belieferung einer Kette von Gaststätten, die Speisen in einer zentralen Küche vollständig fertigkochen, eie dann zwecke Lagerung bis zur Verwendung einfrieren und in der Gastetätte einfach erhitzen oder für den Konsum zubereiten will, lässt auch dies sich in den Behältern 1 durchführen. In diesem Falle ist, sofern man ein geeignetes flüssiges Wärmeübertragungsmittel verwendet, keine Änderung an den Behältern erforderlich0 Die einzige erforderliche Änderung ist der Ersatz des Kühlers in dem primären Wärmeaustauschkreis durch einen Erhitzer. In dem in Fig. 3 dargestellten Heizkreis 37 weist der als primärer Wärinsaustauscher 7 dienende Erhitzer einen geschlossenen Kessel 38 auf, in dem das Wärmeübertragungsmittel unter Steuerung mittels des zugehörigen, in dieeem Falle auf einen hohen Temperaturbereich eingestellten Thermostaten 28 entweder direkt oder durch ein primäres Wärmeübertragungsmittel, wie Wasser, elektrisch oder anderweitig erhitzt wird. Das sekundäre (oder bei direkter Erhitzung einzige) flüssige Wärmeübertragungsmittel wird durch das Gefäss 38, die Leitungen 8 und alle daran angeschlossenen Behälter 1 mit Hilfe der Umlaufpumpe 26 umlaufen gelassen Um die Ausdehnung des umlaufenden Wärmeaustauschmittels auszugleichen, soll sich in dem Kreislauf ein Expansionebehälter 39 befinden. Die Temperatur, der die Nahrungsmittel in jedem angeschlossenen Behälter in dem Heizkreis 37 ausgesetzt werden, kann zwar nach Wunsch variieren; gewöhnlich liegt sie jedoch im Bereich von 49 bis 1000 C.
  • Das erfindungegemäss verwendete Wärmeübertragungsmittel ist eine Flüssigkeit und ist, zumindest wenn es als Kühlmittel verwendet wird, als sekundäres Wärmeübertragungsmittel einzustufen.
  • Solche Kühlmittel werden im allgemeinen als "KWhlsolen" bezeichnet; rechte Salzsolen sind aber in Anbetracht ihrer korrosiven Eigenschaften unpraktischO Es gibt jedoch zahlreiche Flüssigkeiten, die sich für diesen Verwendungszweck eignen, indem sie sowohl nicht-korrosiv sind als auch im Bereich der im Rahmen der Erfindung in Betracht kommenden Temperaturen im flüssigen Aggregatzustand vorliegens Nach Möglichkeit soll die Flüssigkeit ungiftig sein, und ihre spezifische Wärme, ihr spezifisches Gewicht sowie ihre Viskosität sollen sich den betreffenden Kennwerten des Wassers annähern; der Bereich zwischen Gefrier- und Siedepunkt soll den in Betracht gezogenen Arbeitstemperaturbereich umfassen. Wenn z.B. das System keine Heizkreise 37 enthält und nicht mehr als den Tiefkühlbereich und den mittleren Kühlbereich für die Erweichung umfasst, also im Bereich von etwa -29 bis +10° C arbeitet, kann man als Wärmeübertragungsmittel eine Flüssigkeit, wie Methyl- oder Äthylalkohol, verwenden.
  • Wenn das System auch Heizkreise enthält, haben die Alkohole zu niedrige Siedepunkte, und es eignen sich Flüssigkeiten, wie Äthylenglykol und gewisse Silicone. Die gegenwärtig bevorzugte Flüssigkeit, die praktisch Wirtschaftlichkeit und nahezu ideale Eigenschaften in sich vereint, ist ein Siliconöl, das unter der Bezeichnung "S.F. 96-5" von der General Electric Company in den Handel gebracht wird. Obwohl Silicone als Polymerisate im allgemeinen keine bestimmten Gefrier- und Siedepunkte haben, erstreckt sich der Temperaturbereich des flüssigen Aggregatzustandes dieses Siliconöls von etwa -84 bis +135° C, und bei 25° C beträgt die Viscosität 5 Centistokes, das spezifische Gewicht 0,916 und die spezifische Wärme 0,36, Bei Verwendung der oben beschriebenen bevorzugten Vorrichu tung ergibt sich das Verfahren gemäss der Erfindung aus dem Fliessdiagramm der Fig. . Das Verfahren betrifft das Umgehen mit Nahrungsmitteln, die zuvor gefroren und verpackt worden eind, Angenommen, wie es im ersten PeId des Fliessdiagramms angedeutet ist, die Tiefkühlkost werde an der Verteilungsstelle in gekochtem oder ungekochtem Zustand bei Temperaturen geagert, bei denen sie in gefrorenem Zustand bleibt; dann wird der Bedarf der von der Verteilungsstelle belieferten Bestimmungsorte, z.B. nach Ermittlung durch einen Rechner, an einer 8ammelstelle in einen oder mehrere isolierte Behälter 1 verladen. Die Behälter werden dann zu einer Versandstelle zum Verladen in einen Lastwagen, Anhänger oder ein sonstiges Fahrzeug gefUrdert, und je nach der Zeitspanne und dc'n herrsohenden Temperaturen kann jeder Behälter an der Sammelstelle, an der Versandstelle oder an beiden Stellen an einen Tiefkühlkreis 27 angeschlossen werden. Je nach der Innentemperatur und dem bis zur Auslieferung zur Verfugung stehenden Zeitraum können die Behälter auch nach Bedarf an einen Tiefkühlkreis in dem Fahrzeug angeschlossen werden3 Da bei einem derartigen Anschluss die Behälter hinsichtlich ihrer Innentemperatur unabhängig von der Temperatur sind, die in dem Fahrzeugabteil herrscht, in dem eie untergebracht sind, braucht dieses Abteil nicht isoliert oder gekühlt ru sein, und sein Inhalt kann aus einem Gemisch aus in Behältern untergebrachter Tiefkühlkost und jeder beliebigen nicht-kühlenden Zweigleitung 29 eines Tiefkühlkreises 27 oder eines gesonderten Tiefkühlkreises bestehen; die gemischte Ladung kann auch einen oder mehrere der verbesserten Behälter enthalten, die mit Tiefkühlkost beladen oder dasu bestimmt sind, die Tiefkühlkost unterwegs zu erweichen.
  • Nach der Ankunft des Fahrzeugs am Bestimmungsort können beliebige der isolierten Behälter und andere für diesen Ort bestimmte Waren entladen werden, wobei die Behälter zunächst von dem Kühlkreis bzwO den Kühlkreisen in dem Fahrzeug abgeschaltet werden. Nach dem Entladen werden die Behälter an die Stelle ihrer beabsichtigten Verwendung verbracht und dort an den sprechenden Kühl- oder Heizkreis angeschlossen. In einem Kleinhandelsgeschäft handelt es sich gewöhnlich um die Lagerung oder die Verwendung als Auagabebehälter anstelle eines leeren Behälterm, und für einen derartigen Verwendungszweck sind die Behälter gewöhnlich so gebaut und so beladen, dass ihr Inhalt nach dem Öffnen oder Abnehmer der Türen zur S«hau gestellt wird Ünd die Behälter auf ihrer Rückseite liegen, um Kälteverluste möglichst gering zu halten. Die gleichen möglichkeiten bieten sich auch'in einer Gaststätte, wo die Nahrungsmittel sowohl an Ort und Stelle verzehrt als auch nach ausserhalb verkauft werden; allerdings ist die üblichere Alternative an einem solchen Bestimmungsort die Lagerung oder das Erweichen oder Auftauen von Tiefkühlkost, um die Zeitdauer der Zubereitung für den Verzehr zu verkürzen. Wenn die Nahrungsmittel in einem Behälter vor dem Gefrieren bereits fertig gekocht sind und erweicht oder aufgetaut worden sind, kann der Behälter an einen Heizkreis 37 zur Zubereitung für den Verzehr ohne nochmaliges Kochen angeschlossen werden.
  • In welchem Zusammenhang auch immer die isolierten Behälter verwendet werden, wird es durch ihre Isolierung und das in ihren Rohrnetzen 6 befindliche flüssige Wärmeübertragungsmittel ermöglicht, ihre Innentemperatur für eine beträchtliche Zeitspanne aufrechtzuerhalten, die nicht nur ausreicht, um die Zeit vom Beladen bis zum Ausladen zu überbrücken, sondern es im Falle von kurzen Anlieferungezeiten auch möglich maoht, das Gut von der Verteilungsstelle zum Bestimmungsort anzuliefern, ohne dass es auf dem Transportfahrzeug an einen Wärmeaustauschkreis angeschlossen zu werden braucht. In Anbetracht der Tatsache, dass das Fahrzeug selbst nicht isoliert oder gekühlt zu sein braucht, kann jedes beliebige Fahrzeug zeitweilig für die Förderung der beladenen Behälter eingerichtet werden, indem es einfach mit einem oder mehreren tragbaren und, falls erforderlich, mit eigener Kraftquelle arbeitenden primären WErmeaustauschkreieen ausgestattet wird. Von der gleichen Maßnahme oder von beweglichen Wärmeaustauschkreisen kann man auch an der Verteilungsstelle oder am Bestimmungsort Gebrauch machen. Ein System gemäss der Erfindung, das von den erfindungsgemäss verbesserten Behältern und, falls erforderlich, von bleibend angeordneten tragbaren oder beweglichen primären Wärmeaustauschkreisen Gebrauch macht, lässt sich daher für die Verwendung zu Jedem beliebigen Zeitpunkt und an jeder beliebigen Stelle ausgestalten und kann alle Aufgaben erfüllen, die ihm bei der Behandlung von Tiefkühlkost vom Beladen an der Verteilungsetelle bis zur Verwendung am Bestimmungsort gestellt werden. Durch die Behandlung von Tiefkühlkost in leichten, immer wieder verwendbaren Behältern, die1 eobald sie leer sind, wieder an die Verteilungestel le zurückgefördert werden, und die so ausgebildet sind, dass ein flüssiges Wärmeübertragungsmittel bei gesteuerter Temperatur einer Mehrzahl von Behältern von jedem beliebigen einer Anzahl von primären Wärmeaustauschern her zugeführt werden kann, an die sämtliche Behälter auswechselbar angeschlossen werden können, so dass die direkte Behandlung der Nahrungsmittel zwischen der anfängliohen Beladungsstelle und der Verbrauchastelle entfällt, wird duroh das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ein hoher Wirkungsgrad und eine grosse Variationsfähigkeit bei Ausrüstungs- und Verwendungskosten erzielt, die viel niedriger sind, als es in Anbetracht ihrer Leistungsfähigkeit zu erwarten ist.
  • Die Erfindung stellt also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von leicht verderblichem Gut vom Beladen an einer Verteilungsstelle bis zur Verwendung an einem oder mehreren Bestimmungsorten zur Verfügung, die gegenüber dem bisher Bekannten in vielen Hinsichten einen technischen Fortschritt darstellen.

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e
    ½) Verfahren zum Behandeln von leicht verderblichem Gut unter gesteuerten Temperaturbedingungen bei der Lagerung an einer Verteilungestelle, der Beförderung von der Verteilungsstelle au beliebigen Bestimmungsorten und der Lagerung an den Bestimmungsorten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Beförderungsmittel, die Verteilungsstelle und die Bestimmungsorte selektiv mit primären Wärmeaustauschkreisen ausstattet, die alle so ausgebildet sind, dass sie für einen gegebenen Anwendungszweck des Verfahrens das gleiche flüssige Wärmeübertragungsmittel, das sich im Bereich von unterhalb -29° C bis oberhalb +100 C und aber den Bereich von Mindest- und Höchsttemperaturen hinaus, der für das betreffende Gut erforderlich ist, im flüssigen Aggregatzustand befindet, bei ausgewählten Temperaturen zuführen können, dass man an der Verteilungsstelle tragbare isolierte Behälter auf Vorrat hält, die sämtlich zwecks Wärmeaustausoh lediglich mir Rohrschlangen zur Aufnahme des flüssigen Wärmeübertragungsmittels ausgestattet und so ausgebildet sind, dass mehrere Behälter durch lösbare Flüssig keitskupplung gleichzeitig an jeden der Wärmeaustauschkreise angeschlossen und gemeinsam von diesen mit dem flüssigen Wärmeübertragungsmittel versorgt werden können, dass man an der Verteilungsstelle beliebige der Behälter mit leicht verderblichem Gut belädt, die beladenen Behälter von der Verteilungsstelle mittels bestimmter Beförderungsmittel zu einem der Bestimmungsorte befördert und ohne zwischenzeitliches Entladen der beladenen Behälter sowie durch selektives Anschliessen der Behälter an die Wärmeaustauschkreise zwischen dem Ort des Beladene und des Entladene unter Temperatursteuerung innerhalb des Bereichs, in welchem sich das Wärmeübertragungsmittel in flüseigem Aggregatzustand befindet, das Gut in den Behältern an der Verteilungsetelle und unterwegs innerhalb eines ausgewählten Temperaturbereiche nicht oberhalb 0° C hält und am Bestimmungsort der beladenen Behälter die Temperatur des darin befindlichen Gutes auf einen Wert innerhalb des Bereichs, in welchem sich das Wärmeübertragungsmittel in flüssigem Aggregatzustand befindet, einstellt wobei für gewisses Gut die Temperatur vor dem Entladen über den ausgewählten Temperaturbereich hinaus auf einen für den betreffenden Verwendungszweck nach dem Entladen erforderlichen Mindestwert erhöht werden kann.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* dass man die Behälter mit gefrorenen Nahrungsmitteln belädt 30 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche primären Wärmeaustauschkreise das gleiche flüssige Wärineübertragungemittel zuführen und sämtliche Wärmeaustauscher in den Austauschkreisen Tiefkühler sind, die das Wärmeübertragungsmittel den Behältern an Jeder Stelle in einem solchen Temperaturbereich zuführen, dass die Nahrungsmittel in gefrorenem Zustand gehalten werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet, dass die primären Wärmeaustauschkreise Tiefkühl- und Kühlkreise aufweisen, die den an sie angeschlossenen Behältern das Wärmeübertragungsmittel bei Temperaturen im Tiefkühlbereich bzw. im Kühlbereich der darin enthaltenen Nahrungsmittel zuführen.
    50 Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Jeder Kühlkreis als Zweig eines Tiefkühlkreises ausgebildet ist.
    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einige Behälter mit Nahrungsmitteln beladen werden, die vor dem Gefrieren vollständig gekocht worden sind, dass jeder Bestimmungsort eine Gaststätte ist, und dass zu den Wärmeaustauschkreisen in Jeder Gaststätte, für die die Behälter mit den gekochten, eingefrorenen Nahrungsmitteln bestimmt sind, mindestens ein Heizkreis zum Zubereiten der in jedem an ihn angeschlossenen Behälter anthaltenen gekochten Nahrungsmittel für den Verzehr durch Zuführung des Wärmeübertragungsmittels in einem für den Verzehr geeigneten erhöhten Temperaturbereich gehört.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Jeden Behälter zwischen der Bsladungs- und der Entladungsetelle nacheinander mit an verschiedenen Stellen befindlichen Wärmeaustauschkreisen verbindet.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behälter nach dem Entleeren zu der Verteilungestelle zurückfördert.
    90 Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter so ausgebildet sind, dass sie austauschbar durch Anschliessen der beiden Bonden ihres Rohrnetzes an ein Paar von Schnellkupplungsorganen von Flüssigkeitsschnellkupplungen an die Wärmeaustauschkreise angeschlossen werden können, und dass in Jedem primären Wärmeaustausehkreis Rohre vorgesehen sind, die in bestimmten Abständen mit Paaren von Schnellkupplungsorganen ausgestattet sind, welche mit den entsprechenden Paaren von Schnellkupplungsorganen der Behälter zusammenpassen. L e e r s e i t e
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0655593A1 (de) * 1993-11-26 1995-05-31 DaimlerChrysler Aerospace Airbus Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kühlsystem zur Kühlung von Lebensmitteln in einem Flugzeug
EP0660055A2 (de) * 1993-12-24 1995-06-28 HAGENUK FAHRZEUGKLIMA GmbH Heizungs- und Kühlanlage

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EP0660055A3 (de) * 1993-12-24 1996-09-18 Hagenuk Fahrzeugklima Gmbh Heizungs- und Kühlanlage.

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