DE2804008A1

DE2804008A1 - Verfahren und einrichtung zum abtauen der kuehlelemente in einer gewerblichen kuehl- oder gefriertruhe

Info

Publication number: DE2804008A1
Application number: DE19782804008
Authority: DE
Inventors: Goesta Reinhold Radahl
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1977-02-01
Filing date: 1978-01-31
Publication date: 1978-08-03
Also published as: FR2378482A1; FI64239B; IT1102264B; DK23378A; NO780360L; AU509659B2; ES466507A1; DK150124B; NO143954B; FI64239C; GB1573901A; FR2378482B1; JPS53124369A; AU3281378A; NO143954C; IT7847857A0; ES469581A1; FI780277A

Description

PatenanwHlte
Dipl.-Ing, W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing, B.Jochem

Frankfurt an» Main . Staufenstrasse 36

In Sachen

Aktiebolaget Electrolux
S-1o5 45 Stockholm /Schweden
Luxbacken 1

Verfahren und Einrichtung zum Abtauen der Kühlelemente in einer gewerblichen Kühl- oder Gefriertruhe,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtauen der KChI-elemente in einer gewerblichen Kühl- oder Gefriertruhe mit mindestens einem innerhalb der Truhe up den Warenstepe} verlaufenden und ein Gebläse sowie die Kühlelemente enthaltenden Kanal, zwischen dessen oberen offenen Enden die Kühlluft in freier Bahn über den Warenstapel hinwegleitbar ist, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zur Kühlung des Warenstapels innerhalb einer gewerblichen Kühl- oder Gefriertruhe wird mit Umwälzung von Luft gearbeitet, dessen Feuchtigkeitsgehalt zunehmend zu Niederschlag auf den Kühlelementen innerhalb des um die Seiten und den Boden des Warenstapels verlaufenden Kanals führt und daran Eis bildet. Um die Kühlwirkung aufrechtzuerhalten, müssen deshalb die Kühlelemente in regelmäßigen Zeitabständen abgetaut v/erden. Zu diesem Zwecke ist es beispielsweise bekannt, elektrische Heizelemente zu verwenden, die dicht bei den Kühlelementen angeordnet sind. Zum Abtauen wird der Verdichter der Kühl- bzw. Gefriertruhe abgeschaltet, und es

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wird den elektrischen Heizelementen Energie zugeführt. Dabei wird das Gebläse bzw. werden die Gebläse eingeschaltet gelassen, so daß die Luft weiter umgewälzt wird. Auf diese Weise wird ein verhältnismäßig schnelles Abtauen der Kühlelemente erreicht, gleichzeitig muß jedoch eine beträchtliche Energiemenge zugeführt werden, und es bedarf als Voraussetzung der teuren Anordnung der elektrischen Heizelemente mit den zugehörigen Verbindungsleitungen,

Anstelle der Zufuhr von elektrischer Energie ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, Wärme aus der die Truhe umgebenden Atmosphäre zum Abtauen zu verwenden. Es sind dann besondere Luftkanäle innerhalb der Kühltruhe vorzusehen, um warme Luft aus der Atmosphäre zuzuführen und die von den Kühlelementen abgekühlte Luft wieder abzuführen, so daß eine Luftumwälzung vermieden wird. Demzufolge werden nicht nur zusätzliche Luftkanäle benötigt, sondern auch ein System beweglicher Klappen oder anderer Führungsmittel, die zu Peginn und am Ende des Abtauvorgangs umgestellt werden müssen, um die gewünschten Luftwege zu erhalten. Auch bringen diese Abtaueinrichtungen zusätzliche Baukosten für die Kühl- bzw. Gefriertruhe mit sich und vergrößern die Störungsanfälligkeit bzw. erhöhen den Wartungsbedarf.

Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Abtauen der Kühlelemente bei einer Kühl- oder Gefriertruhe der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die »ich durch Einfachheit und Zuverlässigkeit ohne wesentliche Mehrkosten und höheren Energiebedarf auszeichnet.

Ein diese Aufgabe lösendes Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Ktthlelemente beim Abtauen abgeschaltet werden und die Förderrichtung des Gebläses umgekehrt wird, wobei der aus dem Kanal austretende Luftstrom von der Oberseite des Warenstapels und damit dem anderen Ende des Kanals weggerichtet wird,

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Dementsprechend ist eine Einrichtung zur DurchftfhrunCT des erfindungsger>äßen Verfahrens in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläse Mittel zur Umkehrung der Luftströmrichtung zugeordnet sind und daß in der im Normalbetrieb die Saugöffnung bildenden öffnung des Kanals Luftführungsmittel vorgesehen sind, durch welche der beim Abtauen aus dem Kanal austretende Luftstrom von der Oberseite des Warenstapels abweisbar ist, so daß die andere öffnung des Kanals hauptsächlich Luft aus der Atmosphäre oberhalb der Kühltruhe ansaugt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 und 3 bzw. 5 bis 9.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigern

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine einfache,

von nur einer Seite bedienbare gewerbliche Gefriertruhe und

Fig, 2 einen entsprechenden Querschnitt durch eine doppelte gewerbliche Gefriertruhe, die von zwei gegenüberliegenden Seiten bedienbar ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Gefriertruhe hat zwei Stirnwände 1o, eine Vorderwand 11, eine Rückwand 12 und einen Poden 13. Alle diese Teile sind mit einer geeigneten Wärmeisolation versehen. Die Gefriertruhe steht mit Füssen 14, 15 auf einem Fußboden 16 und ist dazu bestimmt, in einem Ladengeschäft dergestalt aufgestellt zu werden, daß die Kunden an der rechten Seite mit bezug auf die Figur an ihr vorbeigehen. Aus diesem Grund ist die Vorderwand 11 verhältnismäßig niedrig und hat stattdessen ein aufgesetztes Ober-

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teil 17 aus Isolierglas, so daß die Waren innerhalb der Truhe leicht erkennbar sind. Innerhalb der Gefriertruhe befindet sich eine Wanne aus Metallblechen 18, 19, 2o für eingefrorene Waren 21,

Die Wanne 18, 19, 2o ist so ausgebildet und im Verhältnis zu den Truhenvandungen angeordnet, daß zwischen der Wanne und den Truhenwänden 11, 12 und dem Poden 13 ein Luftkanal 22 gebildet ist. Unterhalb der Wanne enthält der Luftkanal 22 ein von einem Elektromotor 23 angetriebenes Gebläse 24 und ein Fühlelement 25, Letzteres kann von bekannter Art sein, und es ist deshalb nicht in seinen Einzelheiten dargestellt. Das Fühlelement besteht aus Rohrschlangen mit Rippen und ist an einen Kälteapparat herkömmlicher Ausführung angeschlossen, innerhalb dessen Kältemittel durch die Rohrschlangen zirkuliert.

Der Bedenabschnitt des Luftkanals 22 ist zu einem Auslaß 26 für das beim Abtauen des Kühlelements 25 anfallende Wasser hin geneigt. Der Bodenauslaß 26 lSßt sich an ein Entwässerungssystem anschließen.

Im Normalbetrieb der Gefriertruhe dreht das Gebläse 24 in einer solchen Richtung, daß Luft, wie durch die voll ausgezogenen Pfeile 27 veranschaulicht ist, in den Kanal 22 an der oberen rechten Seite der Fig. 4 und abwärts zum Gebläse gesaugt wird und durch dieses und das Kühlelement 24 und von dort aufwärts zwischen der Rückwand 12 und dem Blech 18 der den Warenstapel 21 enthaltenden Wanne 18, 19, 2o strömt, von wo die Luft durch Führungen 28 an der oberen linken Seite der Figur in horizontaler Richtung über die Waren innerhalb der Gefriertruhe geblasen wird. Die Luft wird dirch die Führungen 28 zu dem Lufteinlafl des Kanals auf der rechten Seite der Figur gelenkt.

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Auch wenn die Führungen 28 eine geeignete Form besitzen und die Menge und Geschwindigkeit der Luft richtig bemessen sind, läßt sich ein geringfügiges Vermischen mit warmer, Feuchtigkeit enthaltender Luft aus der Umgebung nicht vermeiden. Da diese Feuchtigkeit fortlaufend auf dem Kühlelement 25 in Form eines Eisbelags niedergeschlagen wird, muß das Kühlelement abgetaut werden« Dies wird in ttbereinstimmung mit der Erfindung teils dadurch bewirkt, daß die Luft durch den Kanal 22 in einer durch die gestrichelten Pfeile 31 angedeuteten umgekehrten Richtung gegenüber der normalen Betriebs· richtung strömt, teils durch Unterbrechen des Luftumlaufs und der Aufnahme von warmer Luft aus der Umgebung durch die Führungen 28, während die vom Kühlelement abgekühlte Luft durch ein Leitblech 29 am entgegengesetzten Ende des Kanals in einer Richtung von den Waren 21 weg und damit weg von der bisherigen Umlaufbahn gelenkt wird, so daß die Luft nicht zurück zu den Führungen 28 strömt und damit kein Umlauf der kalten Luft auftritt.

Die wärme Umgebungsluft hat eine beträchtlich höhere Temperatur als das Kühlelement 25 und kann deshalb zum Abtauen verwendet werden. Jedoch ist ihr WSrmegehalt begrenzt, und sie reicht deshalb nicht aus, um ein schnelles Abtauen herbeizuführen. Aus diesem Grund ist die Einrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung so ausgebildet, daß die pro Zeiteinheit beim Abtauen geförderte Luft größer ist als die Luftmenge, die im normalen Betrieb umgewälzt wird. Es ist zweckmäßig, die Einrichtung so auszugestalten, daß beim Abtauen ein größerer Luftdurchsatz auftritt, vorzugsweise eine Luftmenge pro Zeiteinheit, die um das 2- bis 4-fache größer ist.

Um eine Umkehrung der Strömungsrichtung für die Luft beim Abtauen zu erhalten, wie dies durch die gestrichelten Pfeile 31 angedeutet ist, ist der Motor 23 des Gebläses 24 in Übereinstimmung mit der Erfinduncr mit einer Steuerung

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dergestalt versehen, daß das Gebläse in beiden Richtungen drehen kann. Um die beabsichtigte Vergrößerung der geförderten Luftmenge zu erhalten, ist es in tfbereinstimmung mit der Erfindung möglich, den Motor so auszubilden und zu steuern, daß er beim Abtauen mit einer größeren Drehzahl arbeitet als im Normalbetrieb. Gleichzeitig oder stattdessen kann das Gebläse auch so ausgebildet sein, daß es beim Abtauen mit einer größeren Kapazität arbeitet als im Normalbetrieb.

Wenn die Kühltruhe sehr lang ist, können mehrere Gebläse mit Motoren innerhalb des Kanals nebeneinander angeordnet sein. Die Kühlung erfolgt dabei durch ein sich über die gesamte Länge der Truhe erstreckendes Kühlelement oder durch mehrere nebeneinander angeordnete Elemente.

In Fig. 2 ist eine Gefriertruhe dargestellt, die zwei getrennte Stapelorte für Waren in Wannen 32, 33 aufweist, wobei zwischen diesen beiden Wannen ein zur> Teil gemeinsamer senkrechter Luftkanal 34 angeordnet ist. Die Gefriertruhe hat zwei Stirnwände 35, von denen nur einer in der Zeichnung sichtbar ist, sowie zwei LHngswände 36, 37, die so ausgebildet sind, dap die Kühltruhe für die Kunden von beiden Seiten her-bedienbar ist. Die Kühltruhe hat auch einen Poden 38 und steht wiederum mit Füssen 14, 15 auf einem Fußboden 16.

Im Normalbetrieb wird Luft am oberen Ende des Kanals 34, wie mit den Pfeilen 39 angedeutet, angesauot und mit Hilfe des Gebläses 41 nach abwärts gefördert, das von einem Elektromotor 4o angetrieben ist und gemeinsam für einen daran nach links anschließenden Kanal 42 und einen nach rechts anschließenden Kanal 43 ist. Innerhalb des Kanals strömt die Luft durch ein Kühlelement 44 und innerhalb des Kanals 43 durch ein Kühlelement 45 und bewegt sich dann aufwarte durch Kanalabschnitte 46, 47, um schließlich

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durch Führungen 28 auf jeder Seite ausgeblasen zu werden. Die Luft wird in horizontaler Richtuna über die Waren 21 und zu einer Mittellinie oberhalb des Einlasses zu dem gemeinsamen Kanal 34 ausgeblasen, wo sie von neuem angesaugt wird, um in beiden Bahnen umgewälzt zu werden.

Beim Abtauen der Gefriertruhe wird die Strömungsrichtung der Luft in den Kanälen umgekehrt, und es wird kalte Luft durch den gemeinsamen Kanal 34 ausgeblasen, wie dies durch die gestrichelten Pfeile 48 angedeutet ist. Demzufolge ist die durch die Führungen 28 auf beiden Seiten angesaugte Luft nicht kalt, sondern besteht aus warfner Luft aus der Umgebung, wie durch die Pfeile 49 angedeutet ist. Pesondere Führungen 5o, 51 an der oberen öffnung des gemeinsamen Kanals 34 richten den Luftstrom beim Abtauen in zwei Bahnen unter einem Winkel von 5o° zwischen ihnen schräg nach aufwärts und damit weg von der normalen Umlaufbahn.

Auch die in Fig. 2 gezeigte Gefriertruhe hat einen Boden, der geneigt und so ausgebildet ist, daß das beim Abtauen der Kühlelemente 44, 45 entstehende Wasser an einer Stelle aufgefangen wird, an der eine Entwässerungsöffnung angeordnet ist.

Die beim Abtauen erwünschte große Luftmenge kann durch Betreiben der Gebläse mit höherer Drehzahl erhalten werden. Die geringere Drehzahl der Gebläse läßt sich durch spannungsmindernde Mittel in den Versorgungsleitungen der Gebläsemotoren, beispielsweise durch einen Transformator oder eine Thyristorsteuerung erzielen.

Wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeit der Luft wird keine Strömung parallel zur Oberfläche der Warenstapel auftreten, und demzufolge wird eine Μβησβ warmer Luft aus der Umgebung angesaugt werden, die zum Abtauen Verwendung findet. Wenn die Luftgeschwindigkeit vermindert wird, geht

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die Luftströmung in eine normale Zirkulation über.

Die Bildung von Eis an den Ktihlelementen in einer Gefriertruhe der betroffenen Art kann u.a. in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen der Umgebungsluft schwanken. Um sicherzustellen, daß der Eisbelag von den Kühlelementen beim Abtauen entfernt wird, kann die Strömungsrichtung der Luft gegen Ende des Abtauvorgangs umgekehrt v/erden, während die Kühlelenente weiter abgeschaltet bleiben und eine große Luftmenae pro Zeiteinheit während einer kurzen Zeitperiode aufrechterhalten wird. Dies stellt sicher, daß das beim Abtauen gebildete Tauwasser abgeführt wird, bevor der Normalbetrieb von neuem beainnt. Zu diesem Zweck kann die Steuerung der Kühltruhe Verzögerungsmittel, beispielsweise ein Zeitrelais, enthalten, durch welche der Zeitpunkt verändert wird, in welchem die Drehzahl der Gebläsemotoren wieder vermindert wird und der Kühlkompressor nach dem Abtauen erneut eingeschaltet wird.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Abtauen der Kühlelewente in einer aewerblichen Kühl- oder Gefriertruhe mit mindestens einen innerhalb der Truhe um den Warenstapel verlaufenden und ein Gebläse sowie die Kühlelemente enthaltenden Kanal, zwischen dessen oberen offenen Enden die Kühlluft in freier Bahn über den Warenstapel hinwegleitbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlelemente beim Abtauen abgeschaltet werden und die Förderrichtung des Gebläses umoekehrt wird, wobei der aus dem Kanal austretende Luftstrom von der Oberseite des Warenstapels und damit dem anderen Ende des Kanals weggerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß während des Abtauens eine größere Menge Luft durch den Kanal gefördert wird als im Nornalbetrieb, vorzugsweise die zwei- bis vierfache Luftnenge.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet , daß nach Beendigung des Abtauvorgangs und Wiedereinschalten der normalen Strömungsrichtung der Luft die Kühlelemente während einer kurzen Zeitspanne weiter ausgeschaltet bleiben und die erhöhte Luftmengenförderung während dieser Zeitspanne beibehalten wird.
4. Einrichtung zur Durchführuna des Verfahrens nach Anspruch 1 bei einer gewerblichen Kühl- oder Gefriertruhe mit mindestens einem innerhalb der Truhe um den Warenstapel verlaufenden und ein Gebläse sowie Ktthlelemente enthaltenden Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläse (24; 41) Mittel zur Umkehrung der Luftströmrichtung zugeordnet sind und daß in der im Normalbetrieb die Saugöffnung bildenden öffnung des Kanals (22* 34) Luft-

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führungsmittel (29; 5o_f 51) vorgesehen sind, durch welche der beim Abtauen aus dem Kanal (22; 34) austretende Luftstrom von der Oberseite des Warenstapels (21) abweisbar ist, so daß die andere öffnung des Kanals hauptsächlich Luft aus der Atmosphäre oberhalb der Kühltruhe ansäuert.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gebläse (24; 41) von einem Elektromotor (23; 4o) mit zwei Betriebsdrehzahlen antreibbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e ken nz eichnet, daß die Drehrichtung des Gebläses (24; 41) umkehrbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Gebläsemotor (23; 4o) beim Abtauen mit einer größeren Drehzahl antreibbar ist als im Normalbetrieb.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Gebläse (24; 41) so ausaebildet ist, daß es in Abtaurichtung mit einem größeren Luftdurchsatz arbeitet als in Normalrichtung,
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch Verzögerungsmittel, beispielsweise ein Zeitrelais, zur Verschiebung des Zeitpunktes, in welchem die Drehzahl des Gebläsemotors (23; 4o) nach Umkehr der Strömungsrichtung in den Normalsustand wieder vermindert und die Kühlelemente (25; 44, 45) wieder eingeschaltet werden.

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