DE3152003A1 - Improved refrigerating chamber - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlraum zur Kühlung von Erzeugnissen und insbesondere von Nahrungsmitteln oder Fertigspeisen auf mit gegenseitigem Abstand zu einem quaderförmigen Stapel übereinandergeschichteten Platten durch Einspritzung von flüssigem Kohlensäureanhydrid unter Druck mit Hilfe von Entspannungsdüsen, an deren Austritt dieses Flüssiggas sich in Kohlensäureschnee verwandelt, wobei die Innenatmosphäre des Kühlraumes durch Ventilatoren umgewälzt wird und die Einspritzdüsen auf vier vertikalen Rampen um den Plattenstapel herum verteilt und gemäss den vier vertikalen Kanten eines imaginären Parallelepipeds angeordnet sind, das den Stapel umgibt.The invention relates to a cold room for cooling products and in particular of food or ready-to-eat meals on plates stacked one on top of the other at a mutual distance to form a cuboid stack Injection of liquid carbonic acid anhydride under pressure with the help of expansion nozzles, at the exit of which this liquid gas turns into carbonic acid snow transformed, the internal atmosphere of the cold room by fans is circulated and the injection nozzles on four vertical ramps around the Stack of plates distributed around and according to the four vertical edges of an imaginary Parallelepipeds are arranged that surrounds the stack.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität, die Schnelligkeit und die Kühlleistung eines derartigen Kühlraumes zu verbessern sowie eine bessere Gleichförmigkeit der Kühlung der Erzeugnisse insbesondere dadurch zu erzielen, dass die Vermischung der Gebläseluft und der Kohlensäureschneestrahlen in unmittelbarer Nähe der zu kühlenden Erzeugnisse erfolgt.The object of the invention is the quality, the speed and to improve the cooling performance of such a cold room and to achieve a better uniformity of the cooling of the products, in particular, that the mixing of the blower air and the carbon dioxide snow jets in immediate Close to the products to be cooled.
Hierzu ist der erfindungsgemässe Kühlraum dadurch gekennzeichnet, dass in seinem Innern, beiderseits der beiden einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Stapels, zwei vertikale Wände angebracht sind, von denen jede eine Reihe von horizontalen Spalten aufweist, die sich jeweils gegenüber den die übereinander liegenden Platten des Stapels trennenden Zwischenräumen befinden, wobei die Spalte der einen Wand den Eintritt und die Führung der durch die Ventilatoren umgewälzten Luft in Form horizontaler Schichten gewährlej.;1·.? uFor this purpose, the cooling space according to the invention is characterized in that in its interior, on both sides of the two opposite side surfaces of the stack, two vertical walls are attached, each of which has a row of horizontal columns that separate from the stacked plates Gaps are located, the gaps of one wall guaranteeing the entry and guidance of the air circulated by the fans in the form of horizontal layers. 1 ·.? u
welche die Oberfläche der zu kühlenden Erzeugnisse überstreichen, während die Spalte der anderen Wand den Austritt dieser Luft sichern und dass die vertikalen Rampen mit einer Reihe von Düsen versehen sind, die sich ebenfalls gegenüber den Zwischenräumen zwischen den Platten des Stapels befinden und in dem Raum zwischen den genannten Wänden, in der Nähe der Enden der Spalte derselben, angebracht sind, wobei diese Düsen unmittelbar in Richtung auf die zu kühlenden Erzeugnisse flache Flüssiggasstrahlen abgeben, die sich in denselben horizontalen Ebenen befinden wie-die Umwälzluftschichten.which sweep over the surface of the products to be cooled, while the column of the other wall secure the escape of this air and that the vertical ramps are provided with a number of nozzles that are also located located opposite the gaps between the plates of the stack and in the space between said walls, near the ends of the column the same, are attached, these nozzles directly in the direction of the Products to be cooled emit flat jets of liquid gas, which are in the same horizontal planes are like-the circulating air layers.
Die erfindungsgemässe Anordnung verbessert die Leistung des Kühlraumes, da die zur Mitnahme der Strahlen bestimmte Umwälzluft durch die Spalte genau auf die Nutzbereiche, das heisst auf die Oberfläche der zu kühlenden, auf den Platten verteilten Erzeugnisse verteilt und geleitet wird. Die Luft wird vorrangig unmittelbar über die Erzeugnisse geblasen, und zwar ohne jene unwirksamen schwachen Luftströme, die bei Abwesenheit der Fühsungsspalte auf die Ränder der die Erzeugnisse enthaltenden Behälter treffen würden« Somit erfolgt die Ablagerung des Kohlensäureschnees auf diesen Erzeugnissen getliäss einer optimalen Verteilung.The arrangement according to the invention improves the performance of the cooling space, since the circulating air intended for entrainment of the jets passes through the gaps exactly on the usable areas, i.e. on the surface of the Distributed and directed products distributed on the plates. The air is primarily blown directly over the products, without them ineffective weak air currents that occur in the absence of the guide gap would hit the edges of the containers containing the products «Thus the carbon dioxide snow is deposited on these products an optimal distribution.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umlaufrichtung der Luft innerhalb des Stapels zur Begünstigung der Homogenität der Kühlung der Erzeugnisse in an sich bekannter Weise periodisch umgekehrt, während für jede Betriebsperiode nur die der Wand benachbarten Rampen mit. flüssigem Kohlensäureanhydrid gespeist werden, durch deren Spalte die Luft zwischen die Platten eindringt. Auf diese Weise gibt es keine privilegierten Kühlbereiche, da die Oberflächenbereiche der Erzeugnisse, welche in der einen Betriebsperiode die kleinste Menge an Kohlensäureschnee erhalten, dafür in der nächsten Betriebsperiode die grösste Trockeneismenge empfangen. Hieraus ergibt sich, dass die Spalte jeder der Wände abwechselnd die Zufuhr und die Abführ der durch den Stapel zirkulierenden Umwälzluft gewährleisten. Die Umkehrung der Luftbewegung kann in sehr einfacher Weise durch die Umkehrung der Drehrichtung der Ventilatoren erreicht werden. In der Praxis kann die Lüftumlauf-In a preferred embodiment, the direction of rotation is Air inside the stack to favor the homogeneity of the cooling of the Products reversed periodically in a manner known per se, while for each operating period only uses the ramps adjacent to the wall. liquid carbonic anhydride are fed, through the column of which the air between penetrates the plates. This way there are no privileged cooling areas, because the surface areas of the products which are used in one operating period get the smallest amount of carbonated snow, for it in the receive the largest amount of dry ice in the next operating period. From this it follows that the column of each of the walls alternately feed and discharge the circulating air circulating through the stack. The reverse the movement of air can be done in a very simple way by reversing the direction of rotation of the fans. In practice, the air circulation
richtung in Zeitabständen von etwa 90 Sekunden umgekehrt werden. Anders ausgedrückt : die Luft wird abwechselnd während 90 Sekunden in der einen Richtung über die Oberfläche der Erzeugnisse geblasen und anschliessend während 90 Sekunden in der entgegengesetzten Richtung.direction can be reversed at intervals of about 90 seconds. Expressed differently : the air is alternately for 90 seconds in one direction Blown over the surface of the products and then in the opposite direction for 90 seconds.
Um· eine gleichförmige Kühlung der Erzeugnisse über die gesamte Höhe des Stapels zu erreichen ist es angebracht, die Breite der Spalte in Abhängigkeit von dem vor jedem einzelnen Spalt herrschenden Luftdruck zu modulieren, um auf allen Stapelstufen identische Luftströmungsbedingungen zu gewährleisten. Die den Ventilatoren benachbarten Spalte werden also schmaler sein als die weiter davon abliegenden Spalte. Diese Ausgleichsmassnahme gewährleistet auf allen Stufen einen gleichen Luftstrom.To ensure uniform cooling of the products over the whole To reach the height of the stack, it is appropriate to adjust the width of the column depending on the air pressure prevailing in front of each individual gap modulate to ensure identical airflow conditions at all stacking levels. The gaps adjacent to the fans become narrower than the column further away from it. This compensatory measure ensures the same air flow at all levels.
Die vorgenannten den Stapel umrahmenden Wände werden vorteilhaft von den Seitenflächen eines U-förmig gebogenen Bleches gebildet und durch den horizontalen, den Boden dieses U-förmigen Bleches bildenden Teil miteinander verbunden ; die Ventilatoren sind alsdann zwischen dem genannten Boden und der diesem gegenüberliegenden Wand des Kühlraumes angeordnet. Vorzugsweise bildet das Blech innerhalb des Kühlraumes ein umgekehrtes U, und die Ventilatorenjsind im oberen Teil des Kühlraumes oberhalb des Bodens des Bleches angeordnet. Ferner ist es günstig, dass die U-förmig ausgebildeten Kanten des Bleches mit den gegenüberliegenden vertikalen Wänden des Kühlraumes und seine Endkanten mit der gegenüberliegenden Wand des Kühlraumes in durchgehender Verbindung stehen. Das Blech begrenzt somit um den Stapel herum einen genau definierten U-förmigen Kanal ; die Ventilatoren sind in dem mittleren Teil dieses Kanales angebracht und zwingen die Luft dazu, die Zweige des genannten Kanals zu benutzen, um entweder in den Stapel einzudringen oder aus diesem auszutreten, ohne dass eine Möglichkeit für andere Luftbewegungen gegeben wäre, durch welche die Gebläseleistung herabgesetzt würde.The aforementioned walls framing the stack become advantageous formed by the side surfaces of a U-shaped sheet and formed by the horizontal part forming the bottom of this U-shaped sheet tied together ; the fans are then arranged between said floor and the wall of the cooling space opposite this. Preferably the sheet metal inside the cold room forms an inverted U, and the fans are arranged in the upper part of the cooling space above the bottom of the sheet. It is also advantageous that the U-shaped edges of the sheet with the opposite vertical walls of the refrigerator and its end edges with the opposite wall of the refrigerator in continuous Connected. The sheet thus delimits a precisely defined U-shaped channel around the stack; the fans are in the middle one Part of this channel attached and forcing the air to flow through the branches of the said Channel to either enter or exit the pile to exit without any possibility for other air movements which would reduce the fan power.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert ; en zeigen :The invention is explained in more detail below with reference to a drawing showing only one embodiment; s show:
Figur 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemässen Kühlraum. Der Klarheit halber ist nur eine PLatte des Stapels dargestellt worden ;FIG. 1 shows a perspective illustration of an inventive Cold room. For the sake of clarity, only one plate of the stack has been shown;
Figur 2 im Aufriss den Kühlraum gemäss der Linie II-II in Fig. 3 ;FIG. 2, in elevation, the cooling space according to the line II-II in FIG. 3;
Figur 3 im Grundriss den Kühlraum gemäss der Linie III-III in Fig. 2.FIG. 3 shows the cold room according to the line III-III in plan Fig. 2.
Der dargestellte -Kühlraum ist quaderförmig und umfasst vier vertikale Wände 1, 2, 3, 4, eine untere Wand 18 und eine obere Wand 7. 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 flachen Behältern 16 befinden, die von in gegenseitigem Abstand übereinander angeordneten Platten 17 derart getragen werden, dass ein ebenfalls wesentlich quaderförmiger Stapel 6 entsteht, der auf seinem gesamten Umfang von den Wänden des Kühlraumes durch einen freien Raum getrennt ist.The refrigeration room shown is cuboid and includes four vertical ones Walls 1, 2, 3, 4, a bottom wall 18 and a top wall 7. The front wall 1 has an access opening which can be closed by a door 5. The walls and the door of the refrigerator are made of heat-insulating panels educated. The food to be cooled can be stored inside the refrigerator compartment are in flat containers 16, which are of mutually spaced one above the other arranged plates 17 are carried in such a way that a likewise substantially cuboid stack 6 is formed, which over its entire circumference is separated from the walls of the refrigerator by a free space.
In den vier Ecken des Kühlraumes sind vertikale Rampen 8, 9, 10, angebracht, die mit flüssigem Kohlensäureanhydrid unter Druck.versorgt werden und mit Düsen 12 versehen sind, deren Anzahl gleich der der Platten 17 ist. Die Düsen 12 sind ausgelegt, um jeweils einen flachen, horizontalen Strahl fächerförmig auszublasen und auf den Rampen derart angeordnet, dass, diese Strahlen eine auf den Zentralhereich der Platten 17 gerichtete Durchschnittsrichtung aufweisen und in den jeweiligen horizontalen Ebenen unmittelbar über der Oberfläche der zu kühlenden Erzeugnisse 15 gehalten werden.In the four corners of the refrigerator there are vertical ramps 8, 9, 10, attached, which are supplied with liquid carbonic acid anhydride under pressure and are provided with nozzles 12 the number of which is equal to that of the plates 17. The nozzles 12 are each designed to produce a flat, horizontal jet Blow out in a fan shape and arranged on the ramps in such a way that these Rays have an average direction directed towards the central region of the plates 17 and are immediate in the respective horizontal planes are held above the surface of the products 15 to be cooled.
Der Stapel 6 ist von einem Blech 20 in umgekehrter U-Form überdeckt. Die Zweige dieses Bleches bilden zwei vertikale Wände 22, 24? welche den Stapel parallel zu den Seitenwänden 2, 4 des Kühlraumes flankieren und mit diesen jeweilige Zwischenräume 32, 34 bilden. Die beiden Wände 22, 24 sind durch den den Boden des U-förmigen Bleches 20 bildenden oberen horizontalen Teil 27 miteinander verbunden. Ein Zwischenraum 37 wird ebenfalls zwischen dem Boden 27 und der oberen Wand 7 des Kühlraumes geschaffen. In diesemThe stack 6 is covered by a sheet metal 20 in an inverted U-shape. The branches of this sheet form two vertical walls 22, 24 ? which flank the stack parallel to the side walls 2, 4 of the cooling space and form respective intermediate spaces 32, 34 with them. The two walls 22, 24 are connected to one another by the upper horizontal part 27 which forms the bottom of the U-shaped plate 20. A space 37 is also created between the bottom 27 and the upper wall 7 of the cooling space. In this
Raum 37 sind Ventilatoren 13 angeordnet, welche die Luft horizontal und parallel zu den Vorder- und Hinterflächen 1 und 3 des Kühlraumes, entsprechend ihrer Drehrichtung entweder zur Seitenfläche 2 oder zur Seitenfläche 4 blasen können.Space 37 are arranged fans 13, which the air horizontally and in parallel to the front and rear surfaces 1 and 3 of the refrigerator compartment, accordingly their direction of rotation can blow either to the side surface 2 or to the side surface 4.
Wenn die Luft zum Beispiel nach links geblasen wird (Figur 2), so erreicht sie den Raum 32, durchdringt anschliessend die Wand 22 durch die in dieser angebrachten engen horizontalen Spalte 30. Diese Spalte weisen wesentlich dieselbe Länge auf wie der benachbarte Rand der PLatten 17 ; ihre Anzahl ist gleich der der Düsen 12 jeder Rampe 8, 10, und sie befinden sich auf denselben Ebenen wie diese. Die Luft tritt aus den Spalten 30 der Wand in Form dünner horizontaler Schichten aus, welche die Oberfläche der in den Behältern 16 des Stapels 6 angeordneten Erzeugnisse 15 überstreichen und die flachen Strahlen mitnehmen, welche in denselben Ebenen, aber in kreuzender Richtung von den Düsen 12 der Rampen 8, 10 ausgeblasen werden (die Rampen 9 und 11 werden in dieser Betriebsphase nicht versorgt), so dass der Kohlensäureschnee sich gleichmässig und ohne Verluste auf den Erzeugnissen 15 ablagert. Anschliessend verlässt die Luft den Stapel 6 durch die in der rechten Wand 24 angebrachten Spalte 30, die identisch und symmetrisch zu den Spalten 30 der Wand 22 angeordnet sind.If the air is blown to the left, for example (FIG. 2), it reaches the space 32 and then penetrates the wall 22 through the in this attached narrow horizontal column 30. These columns are substantially the same length as the adjacent edge of the panels 17; their The number is equal to that of the nozzles 12 of each ramp 8, 10, and they are located on the same levels as this. The air emerges from the gaps 30 in the wall in the form of thin horizontal layers which sweep over the surface of the products 15 arranged in the containers 16 of the stack 6 and which take flat rays with them, which are in the same planes but in intersecting planes Direction of the nozzles 12 of the ramps 8, 10 are blown out (the ramps 9 and 11 are not supplied in this operating phase), so that the carbon dioxide snow is deposited evenly and without losses on the products 15. The air then leaves the stack 6 through the one on the right Wall 24 attached column 30, which are identical and symmetrical to the columns 30 of the wall 22 are arranged.
Am Ende der vorstehend beschriebenen Phase, in der die Luft in der Richtung der in Figur 2 ausgezogenen Pfeile umläuft, wird der Prozess durch Änderung der Drehrichtung der Ventilatoren 13 umgekehrt ; in dieser neuen Phase strömt die Luft gemäss den gestrichelt dargestellten Pfeilen, wobei sie durch die Spalte 13 der rechten Wand 24 in den Stapel 6 eindringt, um mit den Strahlen der Düsen 12 der nunmehr versorgten Rampen 9 und 11 zusammenzuwirken, während die Rampen 8 und 10 nicht mehr versorgt werden, und durch die Spalte 30 der linken Wand 22 austritt.At the end of the phase described above, in which the air in the In the direction of the solid arrows in FIG. 2, the process is reversed by changing the direction of rotation of the fans 13; in this new one Phase, the air flows according to the arrows shown in dashed lines, whereby it penetrates through the column 13 of the right wall 24 into the stack 6 in order to interact with the jets of the nozzles 12 of the ramps 9 and 11, which are now supplied, while the ramps 8 and 10 are no longer supplied, and exits through the column 30 of the left wall 22.
Die Breite der Spalte 30 nimmt vom oberen zum unteren Teil des Bleches 20 zu, um die Tatsache auszugleichen, dass die oberen Spalte den Ventilatoren 13 näher liegen als die unteren Spalte und somit einen auf allenThe width of the gaps 30 increases from the top to the bottom of the sheet 20 to compensate for the fact that the top gaps are the Fans 13 are closer than the lower column and thus one on all
Stufen des Stapels 6 identischen Luftdurchsatz zu erreichen.Stages of the stack 6 to achieve identical air throughput.
Die beiden Rampenpaare 8, 10 und 9, 11 erhalten das flüssige Kohlensäureanhydrid durch jeweilige Leitungen 23 und 26, die mit einem Zufuhrbehälter (unter einem Druck von 20 Bar) über Elektroventile verbunden sind, die, gleichzeitig mit einer die Drehrichtung der Ventilatoren 13 bestimmenden Vorrichtung gesteuert, den abwechselnden zyklischen Betrieb des Kühlraurces ermöglichen. In dem vorliegenden Beispiel wird die Richtung der Luftströmung alle 90 Sekunden umgekehrt.The two pairs of ramps 8, 10 and 9, 11 receive the liquid carbonic acid anhydride through respective lines 23 and 26 connected to a feed tank are connected (under a pressure of 20 bar) via electrovalves, which, at the same time with a determining the direction of rotation of the fans 13 Device controlled, the alternating cyclical operation of the cooling room enable. In the present example, the direction of air flow is reversed every 90 seconds.
Wie dargestellt, erstreckt sich das U-förmig gebogene Blech 20 nach unten bis zur unteren Wand des Kühlraumes und nach vorn und hinten bis zur vorderen Wand 1 und bis zur hinteren Wand 3 desselben, um die Räume 32, 34 und 37 vollständig abzugrenzen und um die Luft daran zu hindern, andere Wege zu nehmen als die beschriebenen Strömungswege.As shown, the U-shaped bent sheet metal 20 extends down to the lower wall of the refrigerator compartment and to the front and back to the front wall 1 and up to the rear wall 3 of the same to the rooms 32, 34 and 37 to completely delimit and to prevent the air from other paths take than the flow paths described.
Der Kühlraum ist in seinem oberen Teil mit einem Abzug 14 für den Austritt des gasförmigen Kohlensäureanhydrids versehen, das sich aus der Sublimation des Kohlensäureschnees ergibt, und weist an seinem unteren Teil einen Rohrstuzen 19 für die Evakuierung des Kondenswasser auf.The refrigerator is in its upper part with a hood 14 for the Exit of the gaseous carbonic acid anhydride provided, which results from the Sublimation of the carbonic acid snow results, and shows at its lower part a pipe socket 19 for evacuating the condensation water.
In den Zeichnungen sind feste Platten 17 dargestellt, die; mit ihren Seitenrändern fest mit den von dem Blech 20 gebildeten Wänden 22, 24 verbunden sind. Es können ebenfalls Platten vorgesehen werden, die einem beweglichen, auf Rollen montierten Wagen angehören und in dem von dem Blech 20 begrenzten Raum durch Eintritt zwischen den vorderen Rampen 8 und 9 Platz nehmen. Andererseits können die PLatten 17 entweder durch volle Platten oder durch Gitterroste gebildet werden.In the drawings, fixed plates 17 are shown which; with their Side edges firmly connected to the walls 22, 24 formed by the sheet metal 20 are. Plates can also be provided to support a movable, Belong to the carriage mounted on rollers and in the limited by the sheet metal 20 Take a seat by entering between the front ramps 8 and 9. On the other hand, the plates 17 can either be full plates or are formed by gratings.
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