DE3027397A1 - Kuehlraum - Google Patents
KuehlraumInfo
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- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/36—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
- A23L3/363—Freezing; Subsequent thawing; Cooling the materials not being transported through or in the apparatus with or without shaping, e.g. in form of powder, granules, or flakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. ANDREJEWSKI
DIL-ING. HONKE
DIL-ING. HONKE
* PARTNER
TWEATERPLATZ 3. 4300 ESSEN ' ' ' Juli 1980
(55 763)/Ma
Patentanmeldung
CARBOXYQUE FRANCAISE
91 rue du Faubourg Saint-Honore
F - 7 5008 Paris
Kühlraum
Die Erfindung betrifft einen Kühlraum zur Kühlung von Erzeugnissen
und insbesondere von Nahrungsmitteln oder Fertigspeisen auf in mit gegenseitigem
Abstand gestapelten PLatten durch Einspritzung eines Flüssiggases wie
flüssiges Kohlensäureanhydrid unter Druck in den freien Raum, der den Plattenstapel
umgibt und ihn von den Innenwänden des Raumes trennt, mit Hilfe von Entspannungsdüsen, an deren Austritt dieses Flüssiggas sich in Schnee verwandelt,
wobei die Innenatmosphäre des Kühlraumes durch Ventilatoren umgewälzt wird. Selbstverständlich sind die WSnde des Kühlraumes wärmeisolierend.
Die bekannten Kühlräume dieser Art weisen den Nachteil auf, die verschiedenen
Teile des Plattenstapels ungleichmässig zu kühlen, so dass am Ende
des Vorganges bedeutende Temperaturunterschiede zwischen den Erzeugnissen, je nach ihrer Lage in dem Stapel, festgestellt werden.
Um die erzielten Ergebnisse zu verbessern ist es bekannt, die Einspritzdüsen
auf vier vertikalen Rampen anzuordnen, die um den Plattenstapel herum verteilt und gemäss den vier vertikalen Kanten eines imaginären Parallelepipeds
angebracht sind, das den Stapel umgibt.
* Erfindungsgemäss umfassen diese vier Rampen ein erstes Rampenpaar
in dem hinteren Bereich des Stapels und beiderseits desselben, hinter dem Ventilatoren
angebracht sind, die durch Ansaugen einen Gasstrom durch den Stapel
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hindurch schaffen, während die Düsen dieses Rampenpaares zur Vorderseite des
Stapels und also entgegengesetzt zum Gasstrom im Innern des Stapels gerichtet sind. Die Rampen des zweiten Paares sind dabei vorzugsweise in dem vorderen
Stapelbereich angeordnet, und ihre jeweiligen Düsen sind einander entgegengerichtet,
wobei die aus diesen Düsen austretenden Strahlen einander auf halbem Wege der diese beiden Rampen trennenden Strecke begegnen.
Auf diese Weise wird eine sehr homogene Kühlung der verschiedenen Teile dieses Stapels und infolgedessen der darin enthaltenen, zu kühlenden
Erzeugnisse erreicht. Die Absenkung der Temperatur kann alsdann sehr schnell und mit derselben Geschwindigkeit für jede der Platten und auf der gesamten
Fläche derselben erfolgen.
Der Kühlraum sowie der PLattenstapel können die Form eines Parallelepipeds
aufweisen ; die Rampen des ersten Paares befinden sich alsdann in der Nähe der vertikalen Hinterkanten des Stapels, wobei ihre Düsen parallel
zu den Seitenflächen des Stapels gerichtet sind, während die Rampen des zweiten Paares den vertikalen Vorderkanten des Stapels benachbart und ihre Düsen
parallel zur Vorderfläche des Stapels orientiert sind. Der Kühlraum sowie der Plattenstapel können sogar die Form eines langgestreckten Parallelepipeds
aufweisen, dessen Seitenflächen länger sind als die Vorder- und Hinterfläche. Auch in diesem Falle wird eine einheitliche Kühltemperatur für die Erzeugnisse
erreicht, gleichgültig ob diese sich innerhalb des Stapels hinten oder vorn befinden.
Vorzugsweise geben die Düsen Strahlen ab, deren Durchschnittsrichtung
horizontal verläuft. Andererseits werden die Düsen jeder Rampe vorteilhaft gleichmässig über ihre Länge verteilt, wobei der Abstand für die verschiedenen
Rampen gleich ist. Was die Ventilatoren betrifft, so können diese eine Batterie bilden, welche die gesamte Fläche der hinteren Innenwand des Kühlraumes bedeckt.
Durch Ersetzung der Tür eines erfindungsgemässen Kühlraumes durch
eine transparente Platte ist es möglich, auf allen Ebenen eine sehr gleichmassige
Verteilung der festen Kohlensäureschneeteilchen zu beobachten, die aus
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den Düsen in das Innere des Kühlraumes austreten, wodurch die Gleichmässigkeit
der Absenkung der Temperatur der Erzeugnisse auf allen Ebenen bewirkt \i/ird.
Es handelt sich hierbei um ein Ergebnis, das eine direkte Folge der Anordnung und der Orientierung der Düsen ist und das zu sehr geringen Temperaturunterschieden
won weniger als 5°C führt, während bei den bekannten, analogen Kühlräumen
Temperaturunterschiede festgestellt werden, die 10 bis 150C erreichen
können.
Ein erfindungsgemässer Kühlraum bietet einen zweiten Vorteil, nämlich
die Rückgewinnung der Gesamtheit der in den Kohlensäureschneeteilchen enthaltenen
Frigorien, was zu einem minimalen CO^-Verbrauch pro kg der zu kühlenden
Erzeugnisse, das heisst zu einer optimalen Rentabilität führt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert ; es zeigt :
Fig. 1 im Schnitt durch eine horizontale Ebene einen erfindungsgemässen
Kühlraum,
Fig. 2 in schematischer, perspektivischer Darstellung die Anordnung
der Rampen und ihrer Einspritzdüsen.
Der erfindungsgemässe Kühlraum ist quaderförmig und umfasst vier vertikale Wände 1, 2, 3, 4, eine untere Wand und eine obere Wand. Die Vorderwand
1 besitzt eine Zugangsöffnung, die durch eine Tür 5 verschliessbar ist. Die Wände und die Tür des Kühlraumes werden durch wärmeisolierende Platten
gebildet. Im Innern des Kühlraumes können die zu kühlenden Nahrungsmittel sich in Behältern befinden, die von in gegenseitigem Abstand übereinander angeordneten
Platten getragen werden, welche somit einen ebenfalls wesentlich quaderförmigen Stapel 6 bilden, der auf seinem ganzen Umfang von den Wänden des
Kühlraumes durch einen freien Raum 7 getrennt ist. Dieser Stapel kann leicht auf einen Wagen gesetzt werden.
In den vier Ecken des Kühlraumes sind vertikale Rampen 8, 9, 10, 11
angebracht, die mit flüssigem Kohlensäureanhydrid unter Druck versorgt werden und mit Düsen 12 versehen sind (in dem vorliegenden Beispiel drei Düsen pro
Rampe, die in gleichem Abstand voneinander und für die vier Rampen in gleichen
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Höhen angebracht sind), welche horizontale Strahlen von Flüssiggas in den
freien Raum 7 ausblasen. Die Düsen der Rampen 10, 11 in den Ecken der hinteren
Wand 3 sind gegen die Vorderwand 1 gerichtet, und die entsprechenden Strahlen verlaufen parallel zu den Seitenwänden 2, 4. Die Düsen der Rampen 8, 9 in den
Ecken der Vorderwand 1, beiderseits der Tür 5, sind parallel zu dieser letzteren
Wand einander entgegengerichtet.
Zwischen den hinteren Rampen 10, 11 und der hinteren Wand 3 befindet
sich eine Batterie von sechs Ventilatoren 13, die in einer Ebene parallel zu der genannten Wand und über die gesamte Fläche derselben verteilt angeordnet
sind. Diese Ventilatoren schaffen durch Ansaugen einen starken Gasumlaufstrom
15, der horizontal durch die übereinander liegenden Platten des Stapels 6 fliesst.
Bei Betrieb des Kühlraumes blasen die Düsen 12 der hinteren Rampen
10 und 11 in die von dem freien Raum 7 gebildeten Seitengänge Strahlen flüssigen
Kohlensäureanhydrids aus, das sich unter der Einwirkung der Entspannung augenblicklich in Kohlensäureschnee verwandelt. Diese nach vorn gerichteten
Strahlen werden entlang der zu kühlenden Einheit 6 in eine Vielzahl von Strömen umgelenkt, die schematisch in der Figur 1 dargestellt sind, wobei sie unter
der Einwirkung des von den Ventilatoren 13 bewirkten Stromes 15 nach hinten gerichtet werden und dabei die Platten des Stapels 6 überstreichen. Was
die aus den Düsen 12 der vorderen Rampen 8 und 9 in dem vorderen Teil des freien Raumes 7 austretenden Strahlen betrifft, so begegnen diese einander
auf halbem Wege zwischen den genannten Rampen und werden unter dem Einfluss des vorgenannten Stromes 15 nach hinten durch die Platten des Stapels 6 abgelenkt.
Hieraus ergibt sich eine sehr homogene Verteilung der Kohlensäureschneeteilchen in dem gesamten Innenvolumen des Kühlraumes, wodurch eine ausgezeichnete
Gleichförmigkeit der Absenkung der Temperatur der zu kühlenden Nahrungsmittel in allen Teilen des Stapels 6 sowie eine optimale Ausnutzung
der von dem Kohlensäureschnee aufgebrachten Frigorien erreicht werden, woraus
sich ein verringerter Verbrauch an Kühlmittel ergibt.
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Die Kreisläufe des Gasumlaufes innerhalb des Kühlraumes werden entlang
der Seitemi/ände 2, 4 desselben geschlossen. Die Restgase treten durch
einen Kamin 14 in die Atmosphäre aus, wobei dieser Kamin die obere Wand des Kühlraumes durchtritt.
Bei einem versuchsweisen Betrieb eines derartigen Kühlraumes war es
möglich, die Temperatur won 320 Litern Wasser in 51 Behältern, die in je drei Lagen auf 17 gestapelten PLatten angeordnet waren, von 740C auf 50C, mit Abweichungen
von weniger als 50C zwischen den verschiedenen Behältern, innerhalb
einer Zeit von 50 Minuten mit einem Verbrauch von 211 kg Kohlensäureanhydrid abzusenken.
Ganz allgemein hängt die Absenkung der Temperatur von der Dauer der
Einspritzung von flüssigem Kohlensäureanhydrid ab. So können die auf den Platten angeordneten Nahrungsmittel einfach zum Beispiel auf 50C gekühlt
oder durch hinreichende Verlängerung der Zuführung von Flüssiggas auf -2O0C
tiefgekühlt werden.
Als praktisches Beispiel kann ein erfindungsgemässer Kühlraum Innenabmessungen
von 945 mm Breite, 1600 mm Länge und 1880 mm Höhe aufweisen. Diese Abmessungen ermöglichen den Einsatz von drei "Gastronorm"-Behältern pro
Niveau in den Stapel 6. Ein derartiger Kühlraum kann mit sechs Ventilatoren mit einer Einheitsleistung von 4100 m /h ausgestattet sein, was eine intensive
Umwälzung der Innenatmosphäre des Kühlraumes gewährleistet.
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Leers e. ite
Claims (7)
- PATENTANSPRÜCHEKühlraum zur Kühlung von Erzeugnissen und insbesondere von Nahrungsmitteln oder Fertigspeisen auf in mit gegenseitigem Abstand gestapelten Platten durch Einspritzung eines Flüssiggases wie flüssiges Kohlensäureanhydrid unter Druck in den freien Raum, der den Plattenstapel umgibt und ihn von den Innenwänden des Raumes trennt, mit Hilfe von Entspannungsdüsen, an deren Austritt dieses Flüssiggas sich in Schnee verwandelt, wobei die Innenatmosphäre des Kühlraumes durch Ventilatoren umgewälzt wird und die Einspritzdüsen auf vier vertikalen um den Plattenstapel herum verteilten Rampen und entsprechend den vier vertikalen Kanten eines imaginären den Stapel umgebenden Parallelepipeds angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampen (8, 9, 10, 11) ein erstes Paar von Rampen (10, 11) umfassen, die in dem hinteren Bereich des Stapels (6) beiderseits desselben angeordnet sind, hinter dem sich die Ventilatoren (13) befinden, die durch Ansaugen einen Gasstrom (15) durch den Stapel (6) erzeugen, und dass die Düsen (12) dieses Rampenpaares zur Vorderseite des Stapels (6) und also dem Gasstrom (15) im Innern des Stapels (6) entgegengerichtet sind.
- 2. - Kühlraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampen (8, 9) des zweiten Paares in dem vorderen Bereich des Stapels (6) angeordnet sind und dass ihre jeweiligen Düsen (12) einander entgegengerichtet sind, wobei die von diesen Düsen ausgehenden Strahlen sich auf halbem Wege der die beiden Rampen (8, 9) trennenden Strecke begegnen.
- 3. - Kühlraum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er sowie der Stapel (6) die Form eines Parallelepipeds aufweist, dass die Rampen (10, 11) des ersten Paares in der Nähe der vertikalen hinteren Kanten des Stapels (6) angeordnet sind, wobei ihre Düsen (12) parallel zu den Seitenflächen des Stapels (6) orientiert sind, und dass die Rampen (8, 9) des zweiten Paares den vorderen vertikalen Kanten des Stapels (6) benachbart sind, wobei ihre Düsen (12) parallel zur Vorderfläche des Stapels (6) ausgerichtet sind.030066/0815ORiGlNiAL INSPECTED
- 4. - Kühlraum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er sowie der Stapel (6) die Form eines langgestreckten Parallelepipeds aufweist, dessen Seitenflächen langer sind als die Vorder- und Hinterfläche.
- 5. - Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (12) Strahlen aussenden, deren Durchschnittsrichtung horizontal verläuft.
- 6. - Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (12) jeder Rampe (8, 9, 10, 11) gleichmässig auf ihrer Länge verteilt sind, wobei ihr Abstand für die verschiedenen Rampen gleich ist.
- 7. - Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatoren (13) eine Batterie bilden, welche die gesamte Fläche der hinteren Innenwand (3) des Kühlraumes bedeckt.030Q66/0815
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