DE3873023T2

DE3873023T2 - Vorrichtung zum herstellen von eiswuerfen.

Info

Publication number: DE3873023T2
Application number: DE8888202459T
Authority: DE
Inventors: Gils Antonius Cornelius Ma Van
Original assignee: Ie Pe Ge BV
Current assignee: Ie Pe Ge BV
Priority date: 1987-11-03
Filing date: 1988-11-03
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2008-11-04
Also published as: ATE78580T1; NL8702624A; ES2034172T3; EP0315284A1; DE3873023D1; EP0315284B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Eiswürfeln, mit den folgenden Merkmalen:
- ein Gefrierelement, das mit Fingern ausgestattet ist, die sich von diesem nach unten erstrecken und als Kerne wirken, um die herum Eiswürfel gebildet werden können;
- eine Kühlvorrichtung, die mit dem Gefrierelement verbunden ist;
- ein abnehmbares Gefäß, das unter dem Kühlelement angeordnet ist und mit Wasser bis zu einem solchen Pegel gefüllt werden kann, daß die Finger sich in das Wasser hinein erstrecken und die Finger einem Kühlvorgang unterzogen werden können;
- eine Abnahmevorrichtung zur Abnahme von Eiswürfeln von den Fingern nach Vollendung des Gefrierprozesses.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A-3216597 bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Gefrierprozeß beendet, wenn ein Sensorelement zum Erkennen der Größe der Eiswürfel festgestellt hat, daß die Eiswürfel eine gewisse Größe erreicht haben. Gemäß dieser Druckschrift hat das Sensorelement die Gestalt eines von einem Motor angetriebenen Rührelementes, das in der Nähe von wenigstens einem der Finger derart vorgesehen ist, daß dann, wenn die Eiswürfel eine gewisse Größe erreicht haben, die Bewegung des Rührelementes unterbrochen wird, und der das Rührelement antreibende Motor wird einer Bewegung des Rührelementes ausgesetzt. Die flexible Aufhängung des Motors ist derart, daß dann, wenn der Motor bewegt wird, ein Schalter ausgelöst wird, so daß der Gefrierprozeß beendet wird.
Diese Vorrichtung weist außerdem eine flexible Aufhängung des Motors auf, was zu häufigen Fehlern führen kann, möglicherweise auch infolge der sich ergebenden Temperaturänderungen und der sich hieraus ergebenden Kondensation. Außerdem ist eine solche flexible Aufhängung eines Motors nicht sehr betriebssicher.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine betriebssichere Vorrichtung zur Herstellung von Eiswürfeln zu schaffen, die nicht derartig häufigen Fehlern ausgesetzt ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch:
- einen Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des die Finger umgebenden Wassers;
- Steuermittel, die mit der Kühlvorrichtung, mit dem Temperaturfühler und mit der Abnahmevorrichtung verbunden sind, um den Gefrierprozeß derart zu steuern, daß dann, wenn das die Finger umgebende Wasser eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, der Gefrierprozeß sich noch während einer vorbestimmten Zeitdauer fortsetzt, nach deren Ablauf die Abnahmevorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.
Dieses Verfahren erfordert keinen flexibel aufgehängten Motor, und eine Schaltwirkung auf die Bewegung des Motors wird eliminiert. Es wird nur ein Meßglied zur Messung der Temperatur des Wassers oder des Gefrierelementes benutzt, nach dem die Zeitdauer des Gefrierprozesses völlig unabhängig stattfindet. Infolgedessen können alle Elemente, die einer mechanischen Abnutzung unterworfen sind und die zu Störungen führen können, wegfallen.
Ferner zeigt die US-A-4344295 eine Kältemaschine mit einem Eisherstellungsmechanismus im Gefrierfach der Kältemaschine. Bei dieser Vorrichtung ist der Eisherstellungszyklus außerdem noch mit dem Abtauzyklus der Kältemaschine synchronisiert, damit die Eiswürfel unter den günstigsten Bedingungen hergestellt werden können, d. h. dann, wenn die Temperatur im Gefrierfach niedrig ist. Um zu erreichen, daß diese Synchronisierung der Eiswürfelherstellungszyklen während einer vorbestimmten Periode stattfindet, erfolgt der Start, nachdem die Verdampfung einen vorbestimmten Temperaturpegel erreicht hat.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Eiswürfeln,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Gefrierelementes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der Entfernung der Eiswürfel schräg von unten her betrachtet,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines Gefrierelementes gemäß der Erfindung mit einem darunter angeordneten Behälter, und
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines Gefrierelementes, das aus zwei getrennten Elementen gemäß der Erfindung zusammengesetzt ist, mit einem darunter angeordneten Behälter.
Bei der vorliegenden Erfindung findet ein blockförmig gestaltetes Gefrierelement 1 Anwendung, das konische Finger 2 besitzt, die von diesem nach unten vorstehen. Das Gefrierelement 1 besteht aus einem spiralförmigen Rohr 3. Dieses Rohr 3 ist in bekannter Weise mit einer Kühlvorrichtung 4 verbunden. Zur Festlegung des Gefrierelementes 1 weist dieses Gefrierelement Ansätze 5 mit Löchern 6 auf. Über diese Ansätze 5 und die Löcher 6 darin kann das Gefrierelement 1 in einen Rahmen 8 einer Eiswürfelvorrichtung eingesetzt werden, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Unter dem Gefrierelement 1 ist ein Gefäß 9 untergebracht, in das sich die Finger 2 hinein erstrecken. Ein Temperatursensor 10 befindet sich in dem Gefäß und ist mit einem Steuergerät 12 über eine Leitung 11 verbunden. In dem Gefäß ist außerdem ein Wasserspiegelsensor 13 untergebracht, der ebenfalls mit dem Steuergerät 12 über einen Draht 14 verbunden ist. Das Steuergerät 12 ist an die Kühlvorrichtung 4 über eine Leitung 15 angeschlossen. An der Oberseite des Gefrierelementes 1 befindet sich eine Schicht aus Isoliermaterial 16.
Fig. 2 zeigt die Festlegung des Gefäßes 9. Am Gefäß 9 sind zwei Arme 17 vorgesehen, deren Enden Löcher 18 aufweisen. Eine Achse 19, die dicht unter dem Rahmen der Eiswürfelmaschine angeordnet ist, erstreckt sich durch diese Löcher, so daß das Gefäß 9 um diese Achse 19 geneigt werden kann.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird das Gefäß 9 anfangs mit Wasser über ein Wasserzuführungsrohr 20 gefüllt. Die Wasserzufuhr wird durch einen Pegelsensor 13 gemessen, wobei das dem Pegelsensor zugeführte Signal der Steuereinheit 12 über die Leitung 14 zugeführt wird. Diese Steuereinheit 12 betätigt ein elektrisches Ventil 21 im Wasserzuführungsrohr 20 derart, daß beim Erreichen eines vorbestimmten Wasserpegels innerhalb des Gefäßes die Wasserzuführung abgeschaltet wird. Beim Erreichen dieses Wasserspiegels werden die Finger 2 über einen beträchtlichen Teil in das Wasser eingetaucht.
Weiter leitet die Steuereinheit 12 den Gefrierprozeß ein, welcher einschließt, daß das Kühlmittel durch das Rohr 3 geführt wird, welches im Gefrierelement hauptsächlich verdampft, wodurch der Gefrierprozeß eingeleitet wird. Während dieses Gefriervorganges wird die Temperatur des Wassers im Gefäß bzw. des Gefrierelementes gemessen. Wenn das Wasser und demgemäß das Gefrierelement eine vorbestimmte Temperatur erreicht haben, steuert die Steuereinheit 12 den Gefrierprozeß derart, daß dieser, nachdem die vorbestimmte Temperatur erreicht ist, während einer vorbestimmten Zeitdauer aufrechterhalten wird. Die Grundlage dafür, daß man nicht wünscht, die Steuerung des Gefrierprozesses von einem mechanischen Schaltrad abhängig zu machen, sondern statt dessen den Gefrierprozeß mit Hilfe eines Zeitschalters zu steuern, besteht darin, daß dieser natürlich gegenüber Fehlern weniger anfällig ist als eine mechanische Schaltvorrichtung.
Dabei muß man in Betracht ziehen, daß das Wasser, welches durch die Wasserzuführung 12 geliefert wird, keine konstante reproduzierbare Temperatur aufweist. Um dieses Problem zu lösen, wird der Gefrierprozeß in dem Moment eingeleitet, in dem eine gewisse Wassertemperatur erreicht ist, und dann beginnen der Gefrierprozeß und der Zeitgeberschalter zu arbeiten. Dies ergibt die Herstellung einer reproduzierbaren Größe von Eiswürfeln.
Außerdem schafft diese Steuerung die Möglichkeit, Eiswürfel unterschiedlicher Größe herzustellen. Daher ist ein Wählschalter 21 mit der Steuereinheit 12 derart verbunden, daß durch Betätigung des Wählschalters 21 die Zeitdauer des Gefrierprozesses, der nach Erreichen einer vorbestimmten Wassertemperatur anläuft, geändert werden kann, so daß die Größe der Eiswürfel leicht verändert werden kann.
Wenn der Gefrierprozeß vollendet ist, dann stellt die Steuereinheit 12 die Verbindung des Rohres 3 mit der Kühlvorrichtung 4 derart her, daß warme Gase durch das Gefrierelement 1 geführt werden. Infolgedessen werden die Finger 2 warm, so daß die Eiswürfel von den Fingern abschmelzen. Außerdem wurde das Gefäß 9 unter der Wirkung der Steuereinheit 12 geneigt, und zu diesem Zweck ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter, aber bekannter Neigungsmechanismus vorgesehen, so daß die abgeschmolzenen Eiswürfel nach unten in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter fallen können, aus dem sie zur Benutzung entnommen werden können. Dieses Verfahren ist aus Fig. 2 erkennbar.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, können mit Hilfe der Ansätze 5 verschiedene Gefrierelemente 1 zu einem großen Gefrierelement zusammengesetzt werden. Dies hat den Vorteil, daß mit einem Gefrierelement 1 einer Normgröße Eiswürfelmaschinen mit unterschiedlichen Kapazitäten hergestellt werden können. Infolgedessen werden die Herstellungskosten vermindert. Natürlich muß das Rohr 3, durch das das Kühlmittel strömt, seriell oder parallel angeschlossen sein. Auch muß die Kapazität der Kühlmaschine 4 angepaßt werden, und es muß ein größeres Aufnahmegefäß 9 vorgesehen werden.
Die Fig. 4 zeigt außerdem, daß der Temperatursensor 10 zur Feststellung der Temperatur nicht im Gefäß, sondern statt dessen an einem der Gefrierelemente angeordnet ist. Dies hat die Vorteile, daß der Temperatursensor nicht wiederholt in das Wasser eintaucht, sondern statt dessen trocken bleibt, was die Lebensdauer erhöht. Wenn der thermische Widerstand der Finger 2 und des Gefrierelementes konstant ist, dann ist es auch möglich, die Wassertemperatur am Gefrierelement zu messen.
Der Wählschalter ermöglicht eine Steuerung der Größe der zu erzeugenden Eiswürfel. Zu diesem Zweck ist der Wählschalter 21 auf der Schalttafel der Eiswürfelmaschine angeordnet, so daß der Benutzer auf einfache Weise die Größe der Eiswürfel wählen kann.
Weiter ist festzustellen, daß mit der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der DE-A-3216597 es tatsächlich möglich ist, die Größe der zu erzeugenden Eiswürfel zu ändern, aber es muß hierzu das Rührelement ersetzt werden, was natürlich nicht in jedem Moment geschehen kann, da zu diesem Zweck die Eiswürfelmaschine geöffnet werden muß. Eine solche Arbeit wird im allgemeinen nur durch einen Ingenieur durchgeführt werden können. Infolgedessen schafft die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, die Größe der zu erzeugenden Eiswürfel auf einfache Weise zu verändern.

Claims

1.Vorrichtung zum Herstellen von Eiswürfeln mit den folgenden Merkmalen:

- ein Gefrierelement (1), das mit Fingern (2) ausgestattet ist, die sich von diesem nach unten erstrecken und als Kerne wirken, um die herum Eiswürfel gebildet werden können;

- eine Kühlvorrichtung (4), die mit dem Gefrierelement (1) verbunden ist;

- ein abnehmbares Gefäß (9), das unter dem Kühlelement (1) angeordnet ist und mit Wasser bis zu einem solchen Pegel gefüllt werden kann, daß die Finger (2) sich in das Wasser hinein erstrecken und die Finger einem Kühlvorgang unterzogen werden können;

- eine Abnahmevorrichtung zur Abnahme von Eiswürfeln von den Fingern (2) nach Vollendung des Gefrierprozesses, gekennzeichnet durch:

- einen Temperaturfühler (10) zur Messung der Temperatur des die Finger umgebenden Wassers;

- Steuermittel (12), die mit der Kühlvorrichtung, mit dem Temperaturfühler (10) und mit der Abnahmevorrichtung verbunden sind, um den Gefrierprozeß derart zu steuern, daß dann wenn das die Finger (2) umgebende Wasser eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, der Gefrierprozeß sich noch während einer vorbestimmten Zeitdauer fortsetzt, nach deren Ablauf die Abnahmevorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitdauer einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (10) in dem Gefäß (9) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor auf dem Gefrierelement (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefrierelement ein im wesentlichen spiralförmig gestaltetes Rohr (3) ist, welches von einem Körper (1) umgeben ist und monolithisch mit den Fingern (2) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefrierelement ein im wesentlichen zickzackförmiges Rohr (3) ist, welches von einem Körper (1) umgeben ist, der monolithisch mit den Fingern (2) ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) mit einer Schicht aus Isoliermaterial (16) an seiner Oberseite versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefrierelement (1) eine Kupplung (5) aufweist, um es mit anderen Gefrierelementen (1) kuppeln zu können, um ein Mehfachgefrierelement größerer Abmessungen zu erhalten.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (2) im wesentlichen konisch ausgebildet sind.