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Verfahren und Einrichtung zum
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Enteisen von Verdampfern und Anwendung des Verfahrens Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Enteisen von Verdampfern gemäss dem Oberbegriff
des unabhängigen Patentanspruchs 1, ferner eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 4 und eine Anwendung des
Verfahrens.
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Die Verdampfer von Kühlanlagen sind überall dort starker Vereisung
ausgesetzt, so sie dauern mit der Umluft in Berührung kommen, also beispielsweise
in Klimageräten und bei Kühlzellen von Verkaufstruhen oder dgl. Die Luftfeuchtigkeit
setzt sich als Reif auf den Verdampfern ab und dieser Reif bildet eine Eisschicht.
Durch diese Eisschicht wird die Wärmeabsorption starkt vermindert und das Gerät
arbeitet bald ohne Wirkung.
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Obwohl aus der Technik der Kühlschränke bekannt geworden ist, die
Verdampfer entweder mit einer fremden Heizung zu erwärmen oder durch Rückfluss von
warmem Kühlmittel von innen zu erwärmen, lässt sich diese Erkenntnis bei Verdampfern
in Kühltheken oder oben offenen Kühl truhen nicht anwenden, weil dazu während einer
längeren Zeit die Kühlung unterbrochen werden muss, was bei sommerlicher Wärme unzulässig
ist.
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Ueberdies sind mit solchen Anordnungen die folgenden Nachteile verbunden:
- Das Eis löst sich in Form von Schichten von der Kühlfläche ab. Es taut demzufolge
erst in einem dafür vorgesehenen Sammelkanal oder auf der verlängerten Ausstellfläche
auf. Das Tauwasser fliesst über eine Abflussleitung aus dem Inneren der Theke ab,
ohne dabei die Kühlluft zu befeuchten. Dies hat ein zu trockenes Thekenklima und
an- bzw. austrocknendes Kühlgut ist die Folge. Um diesen Nachteil zu beheben, müssen
aufwendige und teure Befeuchtungseinrichtungen eingesetzt werden.
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- Für eine rasche Enteisung werden im Vergleich zur üblichen Kühltemperatur
(max. 4O C) hohe Enteisungstemperaturen am Heizelement bzw. der Heissgase (grösser
40O C) benötigt. Da nur ein Teil der dabei in die Theke eingetragenen Wärme schlussendlich
dem Tauprozess dient, muss ein Grossteil dieser Wärme im folgenden Kühlschritt zusätzlich
aus dem Thekeninnern abgeführt werden. Dies bedingt überdimensionierte Kälteanlagen.
Andererseits resultiert daraus eine sich ständig ändernde Thekeninnentemperatur.
Es ist aber bekannt, dass letzteres die Qualität des Kühlgutes nachhaltig beeinträchtigt.
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Es ist weiter auch bekannt, Raumluft aus dem Verkaufslokal auf die
Kühlfläche zu blasen. Dieses Verfahren weist als Nachteil einen langsamen Enteisungsvorgang
auf. Zudem besteht die Gefahr, dass unerwünschte Keime in die Theke eingetragen
werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, obengenannte Nachteile zu
eliminieren und ein Verfahren zu schaffen, durch das eine Enteisung der Kühlfläche
bei gleichzeitiger Befeuchtung der Thekenluft, d.h. der gekühlten Luft, gestattet.
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Die Enteisung soll rasch erfolgen, so dass die Thekentemperatur nur
unwesentlich beeinflusst wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäss dem im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Eine entsprechende Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 4 charakterisiert, und eine
Anwendung des Verfahrens für Kühl theken ist im Patentanspruch 11 gekennzeichnet.
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Der Einsatz eines Aerosols zur Enteisung ist insofern vorteilhaft,
weil die flüssige Phase des Aerosols einen grossen Wärmeinhalt aufweist. Dadurch
ist ein schneller Enteisungsvorgang gewährleistet, dabei ist es unwesentlich, mit
welcher Temperatur das Aerosol auf die Kühlfläche aufgebracht wird.
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Das Aerosol bringt die gesamte Reifschicht gleichzeitig zum Schmelzen.
Dabei entsteht eine grosse benetzte Oberfläche, was die Befeuchtung der Kühlluft
begünstigt.
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Weil die Wärmezufuhr von der Luftseite her erfolgt, kann sich das
Eis nicht schichtförmig von der Kühlfläche ablösen, wie dies der Fall bei erwähnten
Verdampfern ist.
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Wenn die flüssige Phase des Aerosols Wasser ist, so ist leicht einzusehen,
dass die Luft mit dem Wasser einen bedeutenden Anteil an der Befeuchtung der Kühlluft
trägt.
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Die zur Bildung des Aerosols benötigte Gasphase ist Luft, die entweder
aus dem Thekeninneren oder aus der Umgebung bzw.
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aus einer Klimaanlage dem Aerosolerzeuger zugeführt wird.
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Es ist aber auch möglich, direkt Frischluft zu verwenden.
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Die flüssige Phase des Aerosols ist vorzugsweise Leitungswasser oder
entkalktes Leitungswasser. Es ist zudem zweckmässig, das Wasser vor dem Dispergieren
zu entkeimen. Dies kann in bekannter Weise z.B. mittels Ozon oder durch UV-Licht
erreicht werden.
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Es ist aber auch möglich, das Aerosol nach dessen Erzeugung durch
Anwendung entsprechender Mittel zu entkeimen.
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Das vorgeschlagene Verfahren lässt sich auch ohne grossen Aufwand
nachträglich bei bereits bestehenden Theken anwenden.
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Es hat sich als zweckmässig erwiesen, pro 1 m² Kühlfläche 5 bis 25
g Wasser zur Enteisung einzusetzen. Die jeweils benötigte Wassermenge hängt dabei
von der Vereisungsneigung der Kühlfläche, der Kältemitteltemperatur und der Kühlphasenlänge
ab.
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Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der
Theke erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht quer zur Theke, und Fig.
2 eine schematische Darstellung eines-Verdampfers der Theke mit dem Erzeuger von
Aerosol.
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Der Thekenkörper 1 weist auf seiner Bedienungsseite V zwei durch eine
Trennwand 3 getrennte Verdampfer 2A, 2B auf.
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Die beiden Verdampfer werden in bekannter Weise im Takt über Magnetventile
mit Kältemittel beschickt. Die gekühlte Luft strömt in Richtung der Pfeile 11 aus
dem kühlenden Verdampfer unter der Ausstellfläche 4 hindurch zur Einblasdüse 5 und
gelangt anschliessend in den Thekenraum 7. Eine Glasscheibe begrenzt den Thekeninnenraum
gegen die Kundenseite K hin. Durch den Schlitz 8 fliesst die Luft zurück in den
Verdampferraum 2.
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Der Kühlluftkreislauf arbeitet somit nach den Naturkonvektionsprinzip
ohne fremdenergiegespeiste Gasförderorgane.
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Ueber den Verdampfern 2A, 2B ist je ein Verteilrohr 6A, 6B angeordnet.
Aus dem über dem jeweils nicht kältemittelbeschickten Verdampfer liegenden Rohr
strömt durch die Löcher 18 Aerosol auf die Verdampferoberfläche. Abtropfendes Wasser
vom Aerosol und Tauwasser sammeln sich in der Abtropfrinne 9 und fliesst über die
Leitung 10 aus dem Thekenkörper 1 aus.
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Die aerosolhaltige und somit wasserdampfgesättigte Luft strömt ebenfalls
in Richtung des Pfeils 11 aus dem enteisenden Verdampfer und mischt sich mit dem
Kaltluftstrom aus dem andern Verdampfer und befeuchtet die Luft noch zusätzlich.
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Das Aerosol wird gemäss Fig. 2 im Aerosolerzeuger 12 mittels einer
wasserbenetzten, im Ultraschallbereich schwingenden Platte 13 erzeugt. Die zum Transport
der so gebildeten Wassertröpfchen benötigte Förderluft wird durch den Ventilator
14 in den Aerosolerzeuger 12 eingeblasen. Das Aerosol strömt über die Leitung 15
zum Verteilrohr 6A, 6B in den Verdampferraum 2.
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Das von der schwingenden Platte 13 dispergierte Wasser wird vorgängig
in einer Entkeimungseinrichtung 16 aufbereitet.
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Die Entkeimungseinrichtung kann auch einen Ionenaustauscher zur Enthärtung
des Wassers aufweisen und als Ozonerzeuger ausgebaut sein.
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Nach vollständiger Enteisung des jeweiligen Verdampfers wird dieser
wiederum mit Kältemittel beschickt. Gleichzeitig wird der Enteisungsvorgang am anderen
Verdampfer eingeleitet.
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Es hat sich gezeigt, dass bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens
der Rippenabstand der Verdampfer beträchtlich reduziert werden kann. Dieser bringt
den vorteil einer hohen spezifischen Kühlleistung des Verdampfers.
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