DE2745962C2

DE2745962C2 - Kühltruhe mit Produktspeicherraum und Zugangsöffnung

Info

Publication number: DE2745962C2
Application number: DE2745962A
Authority: DE
Inventors: William C. Atlanta Ga. Johnston
Original assignee: Kysor Industrial Corp
Current assignee: Kysor Industrial Corp
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-10-12
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4120174A; SE432826B; DE2745962A1; SE7709007L; FR2383634A1; ES461338A1; JPS53115962A; AU2603377A; CA1056173A; AU513364B2; FR2383634B1; IT1085582B; GB1558301A

Description

Die Erfindung betriff; eine Kühltruhe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Fine bekannte Kühltruhe dieser Art (DE-QS 23 646) weist in dem den Produktspeicherraum umgebenden Umwälzkanal ein Gebläse auf, welches reversibel ist, so daß im Kühlbetrieb Kühlluftstrom in der einen Richtung und ein Luftstrom aus angesaugter Umgebungsluft in die andere Richtung während des Entfrosterbetriebes umgewälzt werden kann. Bei der angesaugten Kaltluft handelt es sich um rezirkulierte Kaltluft, also um Kaltluft, die im Kühlbetrieb an der einen öffnung des Kanals austritt und in Art eines Kühlluftvorhanges über die Zugangsöffnung zum Produktspeicherraum geführt und in die gegenüberliegende Öffnung des Kanals wieder eingeführt wird

Bei der bekannten Kühltruhe ist zum Entfroste« eine Heizeinrichtung innerhalb des Umwälzkanals angeordnet, so daß die in der umgekehrten Richtung zum Kühlluftstrom umgewälzte Umgebungsluftmenge entsprechend beheizt werden kann, um ein möglichst schnelles Entfrosten der Kühltruhe sicherzustellen. Derartige Vorrichtungen haben sich in der Praxis durchaus bewährt, sie sind jedoch mit einem Energieaufwand aufgrund der Beheizung der umgewälzten Luftmenge verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnelle Entfrostung mit minimalem Energieaufwand sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst

Nach Maßgabe der Erfindung entfällt die Beheizung des Stromes aus angesaugter Umgebungsluft. Eine ausreichend schnelle und damit wirksame Entfrostung wird dadurch gewährleistet, daß die Umgebungsluft mit größerer Kapazität umgewälzt wird, als die im Kühlbetrieb umgewälzte Kaltluft, für die, weil es sich hier um den Normalbetrieb handelt, im allgemeinen die Kanalquerschnitte ausgelegt sind. Zugleich wird infolge einer neuartigen Gitterkonstruktion sichergestellt, daß die ausgeblasene Umgebungsluft nicht zur Einlaßöffnung gelangt, wo die Umgebungsluft angesaugt wird und auch nicht in den Produktspeicherraum, so daß auch im Entfrosterbetrieb trotz erhöhter Umwälzung an Umgebungsluft die Kühlung der Speisen im Produktspeicherraum nicht beeinträchtigt wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindungen sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühltruhe,

Fig.2 einen Teilschnitt der Kühltruhe zur Darstcllung eines Gitters,

Fig.3 eine teilperspektivische Darstellung des Gilters nach F i g. 2,

Fig.4 einen Teilschnitt einer Kühltruhe zur Darstellung eines Gitters,

Fi g. 5 einen Teilschnitt einer Kühltruhe zur Darstellung einer Auslaßöffnung eines Umwälzkanals,

Fig.6 eine Ansicht entsprechend Fig. 5, jedoch in einer anderen Betriebsstellung,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der in den F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform,

Fig.8 ein elektrisches Schaltbild eines Regelkreises für die Kühltruhe,

F i g. 9 eine Schnittansicht einer Kühltruhe nach einer weiteren Ausgestaltung,

Fig. 10 eine teilperspektivische Darstellung der in der Kühltruhe nach Fig.9 dargestellten Differenlial-

fg^lWIIl IfIIlUIIg₁

Fig.il eine vergrößerte Teildarstellung im Schnitt der Differentialströmungsregeleinrichtung während des Kühlbetriebes sowie

Fig. 12 die Darstellung nach Fig. 11 im Entfrosterbetrieb.

Nach den Zeichnungen weist die Kühltruhe 10 ein

Gehäuse 12 auf, das einen Produktspeicherraum 14 mit einer Zugangsöffnung 16 bildet Das Gehäuse erstreckt sich über drei Seiten des Produktspeicherraums 14; die vierte Seite ist für die Zugangsöffnung 16 offen. Das Gehäuse hat einen Luftkanal 18, in welchem mindestens eine Kühlschlange 20 und mindestens ein Gebläse 22 angeordnet sind, um Kaltluft durch den Kanal in einer Richtung zur Kühlung umzuwälzen und Umgebungsluft in der entgegengesetzten Richtung im Entfrosterbetrieb umzuwälzen, wie weiter unten erläutert wird. Der Luftkanal 18 eudet in einer Einlaßöffnung 24 mit Düsen 24a, die quer über die offene durch die Zugangsöffnung 16 gebildete Seite gegen die Auslaßöffnung 26 zum Kanal gerichtet sind. Auslaßöffnung und Einlaßöffnung sind länglich ausgebildet und erstrecken sich im wesentlichen über die Länge des Produktspeicherraumes.

Quer über die Auslaßöffnung 26 ist ein Gitter 28 angeordnet, wobei ein Gitterabschnitt 30 gegen die Einlaßöffnung 24 quer über die offene Seite des Produktspeicherraumes gerichtet ist, um Kaltluft von der Einlaßöffnung 24 quer über die Zugangsöffnung 16 während des Kühlbetriebs aufzunehmen. Das Gitter 28 besitzt auch einen weiteren Gitterabschnitt 32, der nicht auf die Einlaßöffnung 24 zu ausgerichtet ist, sondern zur Umgebung, so daß Entfrosterluft in die Umgebung austreten kann.

Der Gitterabschnitt 32 ist auf den benachbarten Kanalteil 18a des Kanals 18 ausgerichtet Der Kanalteil 18a erstreckt sich längs einer Wandung des Produktspeicherraumes 14 und verbindet den Kanalteil 186, in dem das Gebläse 22 und die Kühlschlange 20 vorgesehen sind, und steht in Verbindung mit dem Kanalteil 18c, der bis zur Einlaßöffnung 24 reicht

Innerhalb des Kanalteils 18c ist vorzugsweise eine Differentialstromregeleinrichtung 40 untergebracht. Eine solche Einrichtung 40 ist in den F i g. 5, 6 und 7 gezeigt. Sie umfaßt eine längliche Umlenkplatte 42, die zwischen einer Stellung für eine geregelte begrenzte Luftströmung quer über den Kanalteil 18c (F i g. 5) und eine Stellung für nicht behinderte Strömung längs einer Wandung und nicht quer zum Kanal 18c (F i g. 6) verschiebbar ist. Nach der Darstellung ist die Umlenkplatte 42 an der Kanalwandung durch Scharniere 44 fest, die in Abständen über die Länge der länglichen Umlenkplatte angeordnet sind, um ein Verschwenken zu ermöglichen. Diese Umlenkplatte ist mit einer Vielzahl durchgehender öffnungen 46 versehen, die hier als Reihe länglicher Schlitze dargestellt sind. 1st die Umlenkplatte quer zum Kanal angeordnet, so wird die Luftströmung auf diese Schlitzöffnungen beschränkt Die Umlenkplatte 42 wird zwischen ihren beiden Stellungen durch ein geeignetes Betätigungsglied verschoben, beispielsweise einen elektrisch betätigten Motor 48, welcher seine Ausgangswelle 50 um einen geregelten Betrag dreht und hierbei die an der Welle 50 feste Kurbel 52 über einen geregelten Bogen verschiebt. Diese Kurbel verschiebt die die Umlenkplatte betätigende Stange 54 linear, wobei ein Ende der Stange 54 an der Kurbel 52, das andere Ende an der Umlenkplatte fest ist

Die dargestellte Kühltruhe hat ihre Zugangsöffnung Ifi oben, wobei die geschlossenen drei Wanduneen des Produktspeicherraumes 14 auf den gegenüberliegenden beiden vertikalen Wandungen sich befinden, d. h. an der Vorderseite, Rückseite und quer über den Boden. Die Enden des Gehäuses sind in üblicher Weise geschlossen. Die Seitenwandungen umfassen ein Paar äußerer Isolicrpanele 50a an der Vorderseite, 50c an der Rückseite und 506 am Boden des Gehäuses und sind jeweils innerhalb von Paaren von Auskleidungen 52a. 526 und 52c umschlossea Der Kanalteil I82 ist zwischen der inneren Auskleidung 52a und einem innen unter Abstand sich befindlichen innenpanel 56a ausgebildet. Der Kanalteil 18c ist zwischen der Innenauskleidung 52c und einem nach innen unter Abstand angeordneten Panel 56c ausgebildet Der Kanalteil 186 ist im wesentlichen zwischen darüber befindlichen Abdeckwannen 60' am Boden des Produktspeicherraumes 14 und der Innenauskleidung des Paares von das Isolierpanel 506 umschließenden Auskleidungen 526 angeordnet

Gebläse 22 innerhalb des Bodenkanalteils 186 bilden eine Reihe 60 von Gebläsen, wobei die Gebläse über die Länge des Gehäuses unter Abstand angeordnet und auf umsteuerbaren elektrischen Motoren 62 angebracht sind, von denen sie betrieben werden. Der Kanalteil 186 ist so konstruiert, daß die gesamte Luft längs dieser Gebläse strömen muß. Ebenfalls im Bodenkanalteil 186 hinter den Gebläsen relativ zur Luftströmungsrichtung im Kühlbetrieb befindet sich die Kühlschlange 20; die Leitungen sind so konstruiert, daß die gesamte Luft durch diese Kühlschlange strömen muß.

Der Boden des Gehäuses enthält auch einen Ablauf 70 sowie Leitungen 72, die im Entfrosterbetrieb alles Aufgetaute abführen.

Über der Einlaßöffnung 24 ist eine horizontal angeordnete Sichtschiene 64 angeordnet, wobei die darunter befindliche öffnung 24 und die Düsen 24a im wesentlichen horizontal quer über der oberen Zugangsöffnung 16, das ist normal zu den vertikal orientierten hiermit in Verbindung stehenden Kanalteilen 18c, orientiert sind. Der Gitterabschnitt 30 des Gitters 28 auf der gegenüberliegenden Seite der Kühltruhe erstreckt sich im wesentlichen vertikal, so daß die öffnungen hierin horizontal gegen die Einlaßöffnung 24 weisen. Der andere Gitterabschnitt 32 des Gitters 28 erstreckt sich horizontal, derart, daß die Reihe von hierin ausgebildeten öffnungen gemeinsam vertikal nach oben weisen und die strömende Luft nach oben in die Umgebung und nicht auf die gegenüberliegende Seite der Kühltruhe richten. Das Gitter ist aus einer Reihe länglicher glatt konfigurierter vorzugsweise mit Kreisquerschnitt versehener Stangen ausgebildet, die parallel zu einander verlaufen und bei quer orientierten ähnlich geformten Stangen miteinander verbunden sind. Diese besondere Art der Konstruktion wird aufgrund minimalen Widerstands gegen die Luftströmung während des Entfrostens gewählt.

Das Gitter sollte gewisse Charakteristiken aufweisen. Insbesondere muß der Eintritt von Produktpackungen in den Kanal während des Normalbetriebs verhindert werden. Zweitens soll im Entfrosterbetrieb die Entfrosterluft nicht quer über die offene Oberseite gegen die gegenüberliegende Seite der Kühltruhe gerichtet werden, d. h. gegen die Einlaßöffnung 24. Drittens soll, wie vorher erwähnt, ein minimaler Strömungswiderstand gegeben sein, d. h., es darf kein übermäßiger Strömungswiderstand vorhanden sein, um eine effektive Umwälzung der Umgebungsluft für den Entfrosterbetrieb zu ermöglichen. Viertens soll den üblichen Kühlbetriebsanforderungen an solch ein Gitter genügt werden.

F i g. 4 zeigt ein typisches bekanntes Gitter, wo oben am Kanal 18a ein flaches Metallgitter 19 und dessen benachbarter Einlaß 21 quer über die öffnung gegen der» Austrag auf der gegenüberliegenden Seite der Kühltruhe orientiert sind.

Um ein einwandfreies Austragen der Entfrosterluft aus der Auslaßöffnung 26 und dem Gitterabschnitt nach oben in die Umgebungsluft sicherzustellen, läßt sich ei-

5 6

ne Ablenkplatte 27 an der Vorderwand des Kanalteils tung 100 behaftet sind. Die Differentialstromregelcin-18a anbringen, um das Abreißen der Luftströmung richtung 100 ist im Kanalteil 18c hinter der Kühlschlandurch den Gehäuserand 29 zu verhindern. ge, bezogen auf die Luftströmung im Kühlbetrieb, ange-

Um im Entfrosterbetrieb eine größere Luftmenge ordnet. Sie ist länglich, erstreckt sich über die volle Länumzuwälzen als im Kühlbetrieb, veranlaßt man bewußt, 5 ge des Kanalteils 18c von einem Ende der Kühltruhe daß die Gebläse eine grundverschiedene Strömungska- zum anderen. Die Differentialstromregeleinrichtung ist pazität bei Vorwärts- und Umkehrbetrieb zwischen aus zwei spiegelbildlichen Metallelementen 102a und Kühlung und Entfrosten, vorzugsweise in einem Ver- 1026 (Fig. 10) gebildet, die an gegenüberliegenden hältnis von etwa 1,0 :1,5 oder mehr, haben. Gewünscht Wandungen des Kanalteils 18c in einer Weise befestigt wird eine Luftströmung hohen Volumens während des 10 sind, daß sich eine glatt verjüngende venturiartige kon-Entfrosterbetriebs, um den Entfrostervorgang zu maxi- vergente Düse für Warmluftdurchströmung während mieren und die Entfrosterzeitperiode auf ein Minimum des Entfrosterbetriebs (Fig. 12) zur Herabsetzung von zu bringen. Eine schnelle und massive Luftströmung deren Strömungswiderstand ergibt. Diese Düse wird während des Kühlbetriebs reißt jedoch leicht hinsieht- durch glatt konvergierende sich verjüngende Panelc Hch des Strömungsverlaufs der gekühlten Luft ab. Um 15 104a und 1046 gebildet. Dagegen ist die Luftströmung in diesen Forderungen gerecht zu werden, wälzen die Ge- der entgegengesetzten Richtung während des Kühlbeblase während des Entfrostens eine größere Luftmenge triebs (F i g. 11) relativ beschränkt und trifft auf ein Paar an als im Kühlbetrieb. von glatten Querpanelen 106a und 1066, die eine längli-

Während des Entfrostens wird die Umlenkplatte aus ehe Schlitzöffnung zwischen sich bilden, durch welche dem Kanal heraus und entlang der inneren Ausklei- 20 die Luftströmung gehen muß. Diese Panele 104a und dungswand geschoben, wodurch eine ungehinderte 1046 fördern eine geordnete Strömung mit weniger Strömung warmer Umgebungsluft ermöglicht wird, wo- Strömungswiderstand und größerem Strömungsdurchgegen während des Kühlbetriebs die Umlenkplatte sich satz, während die Querpanele eine nicht-geordnete quer über den Kanalteil 18c erstreckt und die Luftströ- Strömung mit größerem Strömungswiderstand und gemung auf einen geregelten Wert beschränkt. Man kann 25 ringerem Strömungsdurchsatz begünstigen. Das Ergebveranlassen, daß diese Verschiebung selbsttätig durch nis ist eine grundverschiedene Strömung bzw. Differen-Verwendung eines Regelmechanismus vorsichgeht, der tialströmung. Der Strömungswiderstand liegt bei etwa auch selbsttätig die Gebläsemotoren für Entfrosterbe- 0,9 während des Entfrosterbetriebs und bei etwa 0,55 trieb umsteuert. Die Verwendung von Umlenkplatten während des Kühlbetriebs und führt zu einem Verhältermöglicht eine größere Anzahl von Gebläsen als üblich 30 nis um 1,4.

und liefert einen ausreichenden Druckanstieg und damit

eine adäquate Luftströmung zur Kühldüse während des Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Kühlens, wogegen während des Entfrostens die Um-

lenkplatte in Offenstellung den Leitungswiderstand vermindert und die volle Wirkung der erhöhten Anzahl von 35
Gebläsen für einen gesteigerten Massendurchsatz an
Entfrosterluft zuläßt. Die Anordnung des Gitters hinter
der Kühlschlange relativ zur Luft für den Kühlbetrieb

geschieht darum, damit verhindert wird, daß die Umlenkplatte vereist In Strömungsrichtung hinter der 40
Kühlschlange wird die Umlenkplatte 42 nur relativ trok-

kener Luft ausgesetzt, da die Feuchtigkeit zum großen

Teil aus der Kaltluft an der Kühlschlange während der
Kühlung entfernt wird.
Ein geeigneter Regelkreis wie der in F i g. 8 gezeigte, 45

vereinfachte, kann Verwendung finden, insbesondere

sorgt ein mit einem Relais 72' verbundener Zeitgeber

dafür, daß der Relaisschalter 72a die Drehrichtung der

Gebläsemotoren 62 umkehrt und den Motor 48 für die

Umlenkplatte betätigt Die Kühlluftströmung ist in den 50

Zeichnungen in gestrichelten Linien angedeutet Die

Umgebungsluftströmung zum Entfrosten ist mit gestri-

chelten Pfeilen angegeben, die warme relativ trockene

Luft wird aus der umgebenden Warmluft in die Düse

24a und die Einlaßöffnung 24 durch den Kanalteil 18c; 55

durch die Kühlschlange 20 gesaugt wo das Eis schmilzt;

der weitere Weg geht durch die Gebläse 22, den Kanalteil 186, den Kanalteil 18a und aus dem Gitterabschnitt

des Gitters 28 nach oben in die Umgebungsluft, so

daß diese kühle feuchtere Luft nicht umgewälzt wird eo

und insbesondere auch nicht die Kaltluftwanne im Pro-

duktspeicherraum 14 stören kann.

Eine weitere Form einer Differentialstromregeleinrichtung ist in den F i g. 9 bis 12 dargestellt und zwar ist

diese im Kanal fest und nicht verschiebbar angeordnet 65

Nach F i g. 9 ist die Kühltruhe 10 im wesentlichen gleich

der der Fig. 1, wobei deren Bauteile mit gleichen Be-

zugszeichen bis auf die Differentialstromregeleinrich-

Claims

Patentansprüche:

1. Kühltruhe mit Produktspeicherraum und Zugangsöffnung, einem den Produktspeicherraum umgebenden Luftkanal, in welchem mindestens eine Kühlschlange und mindestens ein Gebläse angeordnet sind, welches reversibel ist, um in Entfrosterbetrieb Umgebungsluft in einer Richtung durch den Kanal und im Kühlbetrieb kalte Luft in der entgegengesetzten Richtung durch den Kanal umzuwälzen, wobei die Kaltluft in Art eines Luftvorhanges über die Zugangsöffnung rezirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (26) des Kanals (18), über welche in Kühlbetrieb rezirkulierte Kaltluft angesaugt und in Entfrosterbetrieb ausgeblasen wird, mit einem Gitter (28) mit zwei unterschiedlich ausgerichteten Gitterabschnitten (30, 32) abgedeckt ist, von denen ein Gitterabschnitt (30) so angeordnet ist, daß über die Zugangsöffnung (16) rezirkulierte Kaltluft eintritt, und der andere Gitterabschnitt (32) so angeordnet ist, daß Entfrosterlulft in die Umgebung austritt, und daß die im Entfrosterbetrieb umgewälzte Luftmenge größer ist als die im Kühlbetrieb in entgegengesetzter Richtung umgewälzte Luftmenge.

2. Kühltruhe nach Anspruch 1, mit einer oberhalb des Produktspeicherraumes angeordneten Zugangsöffnung und mit einer quer über die Zugangsöffnung ausgerichteten Einlaßöffnung zum Ansaugen von Umgebungsluft für den Entfrosterbetrieb und zum Ausblasen von Kühlluft im Kühlbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltluft-Gitterabschnitt auf die Einlaßöffnung (24) gerichtet ist, und daß der Umgebungsluft-Gitterabschnitt (32) des Gitters nach oben zum Austragen in die Umgebungsluft gerichtet ist.

3. Kühltruhe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Differentialstromregeleinrichtung (40) innerhalb des Kanals (18) zur Begrenzung der umgewälzten Luftmenge im KühJbetrieb relativ zur gewälzten Luftmenge im Entfrosterbetrieb.

4. Kühltruhe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialstromregeleinrichtung (40) durch eine mit Öffnungen (46) versehene Umlenkplatte (42) gebildet ist.

5. Kühltruhe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialstromregeleinrichtung (40) so ausgebildet ist, daß sie eine nichtstromlinienförmige Strömungsoberfläche für eine begrenzte Luftströmung in Richtung des Kühlluftstromes und eine im wesentlichen stromlinienförmige Strömungsoberfläche mit geringem Strömungswiderstand in Richtung des Umgebungsluftstromes im Entfrosterbetrieb aufweist.