DE4128848A1 - Eismaschine - Google Patents

Description

Während des Gefrierens von Wasser zu Eis setzen Eisherstellungsmaschinen große Mengen von Wärme am Verflüssiger (Kondensator) des Kühlsystems frei. Bekannte geschlossene Eisherstellungsmaschinen wurden so angeordnet, daß die Luft zum Kühlen des Verflüssigers aus dem Raum entnommen wurde, in welchem die Eismaschine installiert war, und daß die Verflüssigerkühlluft zurück in diesen Raum abgelassen wurde. Dies kann dazu führen, daß die Lufttemperatur in dem Raum, in welchem die Eismaschine installiert ist, zunehmend auf relativ hohe Temperaturen ansteigt, und daß, wenn die Temperatur der Luft zur Kühlung des Verflüssigers ansteigt, der Förderdruck des Kühlsystems ansteigt und die Eiserzeugungskapazität reduziert wird. Viele in sich geschlossene Eismaschinen hören sogar überhaupt damit auf, Eis zu produzieren oder erzeugen ein Eis von nicht zufriedenstellender Güte, wenn die Raumtemperatur über 43°C (110°F) ansteigt.

Um die oben genannten Probleme zu vermeiden ist es übliche Praxis, insbesondere bei größeren Eismaschinen, den Verflüssiger in einiger Entferung von der Eismaschine zu plazieren, so z. B. auf dem Dach des Gebäudes. Nichtsdestoweniger sind die Installationen eines Typs mit fernliegendem Kondensator teuer in Herstellung und Anbringung und werden im allgemeinen als wirtschaftlich unvorteilhaft für Eismaschinen mit einer Nennleistung von ca. 360 kg (800 pounds) pro Tag oder weniger erachtet.

Es ist Aufgabe der Erfindung die mit den Eismaschinen gemäß dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu überwinden, indem eine in sich geschlossene Eiserzeugungsmaschine zur Verfügung gestellt wird, die eine verbesserte Anordnung zur Abführung der Kühlluft des Verflüssigers aufweist und die einfach und wirtschaftlich herzustellen und zu installieren ist.

Demzufolge stellt die vorliegende Erfindung eine in sich geschlossene Eiserzeugungsmaschine zur Verfügung, die ein Gehäuse umfaßt, das Abtrennmittel aufweist, welche das Gehäuse in erstes und zweites separate Kompartimente teilen. Ein Eiserzeuger mit einem Verdampfer ist im ersten Kompartiment und ein Verdichter (Kompressor) und ein luftgekühlter Verflüssiger sind im zweiten Kompartiment angeordnet und über ein Kühlsystem mit dem Verdampfer im ersten Kompartiment verbunden. Zur Verbindung des zweiten Kompartiments mit einem Raum, in welchem die Eismaschine installiert ist, weist das Gehäuse in einer seiner Seitenwände einen Lufteinlaß auf, und im zweiten Kompartiment ist ein Verflüssiger- bzw. Kondensatorkühlgebläse vorgesehen, um Luft durch den Lufteinlaß hindurch und über den Verflüssiger in das zweite Kompartiment hineinzuziehen. In der oberen Wand des Gehäuses ist eine mit dem zweiten Kompartiment in Verbindung stehende Entlüftungsöffnung vorgesehen. Mit der Luftauslaßöffnung ist zur Entlüftung des zweiten Kompartiments nach außerhalb des Raumes, in welchem die Eiserzeugnungsmaschine aufgestellt ist, ein Abluftrohr verbunden. Im Abluftrohr ist zum Absaugen der Luft aus dem zweiten Kompartiment durch das Belüftungsrohr ein Absauggebläse vorgesehen.

In vielen Gebäuden, in denen in sich geschlossene Eismaschinen installiert sind, wird der Raum oberhalb der Decke entweder durch Jalousienlüfter oder Gebläselüfter mit der Atmosphäre von außerhalb des Gebäudes belüftet.

Das Abluft- bzw. Entlüftungsrohr wird vorzugsweise so angeordnet, daß es sich außerhalb von der Oberseite des Gehäuses und durch die Decke hindurch in den belüfteten Raum oberhalb der Decke erstreckt. Solch eine Anordnung unterstützt durch Aufsteigen der erwärmten Luft, durch Konvektion, das Absauggebläse beim Absaugen der Luft aus dem Verflüssigerkompartiment im Gehäuse. In einer anderen Ausführungsform kann das Abluftrohr so angeordnet sein, daß direkt zur Außenseite des Gebäudes entlüftet wird.

In Eiserzeugungsmaschinen werden üblicherweise Steuerungen für das Kühlgebläse des Verflüssigers verwendet, die die Temperatur und/oder den Druck des vom Verdichter abgegebenen Kühlmittels aufnehmen und die das Verflüssigerkühlgebläse an- und ausschalten, um den Verdichterauslaßdruck während des Eisherstellungs- und des "Eisernte" -Zyklus zu steuern. Dennoch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das Absauggebläse kontinuierlich zu betreiben, wenn der Verdichter in Betrieb ist, und es zeigte sich, daß dies sowohl das An- und Ausschalten des Verflüssigerkühlgebläses als auch die Gesamtzeit, in der das Verflüssigerkühlgebläse eingesetzt werden muß, reduziert. Es wurde ebenfalls herausgefunden, daß das Absauggebläse im Vergleich zum Kondensatorkühlgebläse sowohl eine relativ niedrige Wattleistung als auch Luftstromkapazität aufweisen kann und somit der Wärmeaufbau im Raum und das periodische An- und Ausschalten des Verflüssigerkühlgebläses reduziert werden kann.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Eiserzeugungsmaschine und Belüftungssystems;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in sich geschlossene Eiserzeugungseinheit, wobei die obere Wand entfernt ist;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Eiserzeugungsmaschine und eines Abluftsystems, die in einem Gebäude installiert sind; und

Fig. 4 ein schematisches Diagramm der elektrischen Steuerung der Eismaschine.

Im allgemeinen umfaßt die in sich geschlossene Eiserzeugungsmaschine einen Eisaufnahmebehälter 10, der z. B. von Beinen 11 auf dem Fußboden F eines Raumes mit Wänden W und einer Decke C steht. Die Eiserzeugungsvorrichtung ist in einem Gehäuse 12 eingeschlossen, das auf der Oberseite des Behälters steht und sich darüber aufwärts erstreckt. Das Gehäuse umfaßt einen Boden 13 und Seitenwände 14, 15, 16 und 17, die sich von der Bodenwand an der Rückseite, an den gegenüberliegenden Seiten und der Vorderseite des Gehäuses aufwärts erstrecken, und eine obere Wand 18. Das Gehäuse wird durch Abtrennmittel 21 in ein erstes und zweites mit C1 und C2 in Fig. 2 bezeichnete separate Kompartiment geteilt. Die Abtrennung 21 ist so in dem Gehäuse aufgebaut und angeordnet, daß der Luftaustausch zwischen den Kompartimenten verhindert wird und, wie gezeigt, erstreckt sich die Teilung 21 zwischen den Seitenwänden 15 und 17 vom Boden 13 bis zur oberen Wand 18 des Gehäuses.

Ein Eisformer 31 ist im ersten Kompartiment C1 befestigt und Wasserversorungsmittel mit Sprüheinrichtung 32 und Pumpe 33 sind vorgesehen, um während eines Gefrierzyklus Wasser aus dem Wasserreservoir zum Eisformer zu liefern, um das Eisprodukt auf die Eisformmittel zu frieren. Der Eisformer kann von verschiedenartiger, unterschiedlicher Konfiguration sein und ist im Fall der dargestellten Ausführungsform vom Typ, der in der US-PS 46 94 656 offenbart ist, auf die für weitere Details verwiesen wird. Der Verdampfer 35 des Gefriersystems (Fig. 2) ist im ersten Kompartiment C1 befestigt und steht in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Eisformer. Ein luftgekühlter Verflüssiger 36 und ein Verdichter 37 des Kühlsystems sind im zweiten Kompartiment C2 angebracht. Wie in Fig. 2 gezeigt wird ist der Auslaß 37a des Verdichters 37 über eine Auslaßleitung 38 mit dem Verflüssiger 36 verbunden und der Auslaß des Verflüssigers ist durch die Leitung 39 und die Kühlmittelexpansionssteuerung 41 mit dem Verdampfer 35 verbunden. Kühlmittel aus dem Verdampfer wird durch die Leitung 42 zum Verdichtereinlaß 37b zurückgeführt. Die Gefrieranlage ist in einem "Eisgefriermodus" betreibbar, wobei Kühlmittel aus dem Verdichter 37 durch den Verflüssiger 36 und durch die Kühlmittelexpansionssteuerung 41 zum Verdampfer 35 zirkuliert. Es ist ein normalerweise geschlossenes Bypass-Ventil 43 vorgesehen, das während eines "Eiserntemodus" auf eine geöffnete Position stellbar ist, wobei der Verflüssiger und die Kühlmittelexpansionssteuerung 41 umgangen werden und das Kühlmittel zur Erwärmung des Eisformwerkzeugs vom Verdichter zum Verdampfer zirkuliert.

In einer der Seitenwände des Gehäuses, wie z. B. der rückwärtigen Wand 14, ist eine Luftzufuhröffnung 45 vorgesehen, so daß das zweite Kompartiment mit dem Raum, in welchem die Eiserzeugungsmaschinen installiert ist, verbunden ist. Der Verflüssiger 36 ist im zweiten Kompartiment angebracht, so daß er sich über die Luftzufuhröffnung erstreckt, was am besten in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist. Ein oder mehrere von einem Gebläseantriebsmotor 47 getriebene Verflüssigerkühlgebläse 46 sind im zweiten Kompartiment vorgesehen, um Luft durch die Belüftungsöffnung 45 und durch den Kondensator 36 zu ziehen und um die Luft in das zweite Kompartiment zu leiten. In der oberen Wand 18 des Gehäuses ist an einer mit dem zweiten Kompartiment C2 kommunizierenden Stelle eine Luftabführöffnung 51 vorgesehen und ein Entlüftungsrohr 53 ist mit der Entlüftungsöffnung 51 verbunden, um das zweite Kompartiment nach außerhalb des Raumes, in welchem die Eismaschine installiert ist, zu entlüften. Ein Axiallüfter oder ein propellerartiges Absauggebläse 54 mit einem Antriebsmotor 55 ist im Entlüftungsrohr 53 angebracht, um Luft aus dem zweiten Kompartiment durch das Entlüftungsrohr abzusaugen. In Restaurants, Hotels oder ähnlichem ist der Raum oberhalb der Decke C üblicherweise mit der Außenseite des Gebäudes entweder durch eine Motorlüftung oder eine Lüftung mit Luftschlitzen, wie sie mit 58 in Fig. 3 bezeichnet ist, verbunden. Bei solchen Installationen braucht sich das Entlüftungsrohr nur von der Oberseite des Gehäuses durch die Decke C hindurch in den Raum über der Decke zu erstrecken. Im Gegensatz dazu kann das Entlüftungs- bzw. Abluftrohr durch eine Außenwand des Gebäudes hindurch geführt werden, um die Luft zur Außenseite des Gebäudes abzusaugen. Vorzugsweise ist ein Netz oder Gitter 61 auf dem stirnseitigen Auslaß des Ent- bzw. Belüftungsrohres vorgesehen.

Es wird nun im einzelnen Bezug genommen auf das schematische Diagramm in Fig. 4, welches einen elektrischen Steuerkreis für die Eisherstellungsmaschine darstellt. Wie gezeigt, wird die Stromversorgung durch einen Schalter, wie z. B. einen Handschalter oder einen Gehäusebefüllungskontrollschalter 71 in Leitung 61 gewährleistet. Der Schalter 71 ist in geschlossener Stellung betriebsbereit, so daß ein Kreis mit einem Motorstartrelais 73 gewährleistet wird, um einen Antriebsmotor 40 für den Verdichter 37 zu starten. Wie üblich wird der Antriebsmotor des Verflüssigergebläses 47 durch einen Verflüssigergebläsesteuerungsschalter 74 gesteuert, der so angeordnet ist, daß er Temperatur und/oder Druck des Kühlmittels in der Verdichterauslaßleitung aufnimmt und das Verflüssigergebläse startet und stoppt, um den Verdichterablaßdruck zu steuern. Eine Eisherstellungszyklussteuerung 78 ist vorgesehen, um den Betrieb des elektroempfindlichen Stellelements 43a für das Bypass-Ventil 43, den Antriebsmotor 33a für die Wasserumwälzpumpe 33 und das elektroempfindliche Stellelement 81 für ein Wasserablaufventil (nicht gezeigt) für die Wasserdrainage aus dem Reservoir 34 zu steuern. Im allgemeinen betreibt die typische Eisherstellungszyklussteuerung die Kühlvorrichtung und die Wasserumwälzvorrichtung abwechselnd in einem "Eisgefriermodus", in welchem Kühlmittel aus dem Verdichter durch die Verflüssiger- und Kältemittelausdehnungssteuerung zum Verdampfer zirkuliert wird, während Wasser über das Eisformwerkzeug verteilt wird, um ein Eisprodukt auf dem Eisformer zu gefrieren, und in einem "Eiserntemodus", in welchem der Fluß des Wassers auf das Eisformwerkzeug unterbrochen und das Bypass-Ventil geöffnet ist, um Kältemittel vom Verdichter zum Verdampfer zu zirkulieren, um den Verdampfer zu heizen. Als Eiserzeugungszyklussteuerung kann beispielsweise die in der US-PS 48 84 413 offenbarte verwendet werden.

Das Verflüssigerkühlgebläse wird periodisch an- und ausgeschaltet, wenn die Eismaschine einen Eisherstellungszyklus durchläuft, der einen Eisgefrier- und Eiserntemodus umfaßt. Dennoch hat es sich als vorteilhaft erwiesen das Absauggebläse 54 kontinuierlich zu betreiben, während der Verdichter in Betrieb ist und, wie in Fig. 4 gezeigt wird, ist der Absauggebläseantriebsmotor 55 über Leiter 55a verbunden, um so das Absauggebläse immer dann zu betreiben, wann immer der Verdichterantriebsmotor 40 in Betrieb ist. Wenn das Absauggebläse kontinuierlich betrieben wird, reduziert es das periodische An- und Ausschalten des Verflüssigergebläses und es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Gesamtzeit, in der das Verflüssigerkühlgebläse in Betrieb ist, reduziert wird. Die Leiter 55a werden üblicherweise wie in Fig. 3 gezeigt verlegt, so daß sie sich nach unten durch das Belüftungsrohr 53 in das zweite Kompartiment C2 hinein in das Gehäuse zu der Eiserzeugungszyklussteuerung erstrecken.

Es wird angenommen, daß in Anbetracht der obigen Ausführungen der Aufbau und die Betriebsweise einer in sich geschlossenen Eismaschine mit Fernlüftung leicht zu verstehen sind. Das Verflüssigerkühlgebläse zieht Luft aus dem Raum, in welchem die Maschine installiert ist, um den Kondensator zu kühlen und das Absauggebläse saugt Luft von der Oberseite des zweiten Kompartiments zu einem Auslaß, der sich außerhalb des Raumes befindet, ab, so daß die heiße Verflüssigerkühlluft nicht zurück in den Raum geleitet wird. Das Belüftungsrohr und das Abluftgebläse verringern nicht nur die Erwärmung des Raumes, in welchem die Eismaschine installiert ist, sondern verbessern ebenso die Leistung der Eisherstellungsmaschine, wenn sich die Temperatur im Raum erhöht.

Claims (5)

1. In sich geschlossene Eismaschine mit einem Gehäuse (12), das einen Boden (13), sich aufwärts vom Boden (13) erstreckende Seitenwände (14, 15, 16, 17) und eine obere Wand (18) aufweist, einer Abtrennvorrichtung (21), die das Gehäuse (12) in ein erstes und ein zweites separates Kompartiment (C1, C2) teilt, Eiserzeugungsmitteln im ersten Kompartiment (C1) und Mitteln zur Steuerung der Wasserzufuhr zum Eiserzeugungsmittel, einem Gefriersystem, welches einen Verdampfer (35) im ersten Kompartiment (C1) und Verdichter (37) und luftgekühlten Verflüssiger (36) im zweiten Kompartiment (C2) einschließt, wobei das Gehäuse (12) zur Verbindung des zweiten Kompartiments (C2) mit einem Raum in welchem die Eismaschine installiert ist in einer der Seitenwände (14) Luftzutrittsmittel (45) aufweist, und Verflüssigerkühlgebläsemittel (46) im zweiten Kompartiment (C2), um Luft durch die Luftzutrittsmittel (45) und über den Verflüssiger (36) in das zweite Kompartiment (C2) hineinzuziehen, wobei das Gehäuse (12) weiterhin eine mit dem zweiten Kompartiment (C2) in Verbindung stehende Luftablaßöffnung (51) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit der Luftablaßöffnung (51) verbundene Entlüftungsrohrmittel (53) zur Entlüftung des zweiten Kompartiments (C2) nach außerhalb eines Raumes, in welchem die Eismaschine installiert ist, Absauggebläsemittel (54) im Entlüftungsrohr (53) zum Absaugen der Luft aus dem zweiten Kompartiment (C2) durch das Abluftsrohr (53), und Schaltungsmittel aufweist, um den Betrieb des Verdichters (37), des Verflüssigerkühlgebläses (46) und des Absauggebläses (54) zu steuern, wobei die Schaltung Mittel einschließt zum Ein- und Ausschalten des Verflüssigerkühlgebläses (46), um den Auslaßdruck des Verdichtens zu steuern, und Mittel einschließt zur Steuerung des Absauggebläses (54), wenn der Verdichter (37) in Betrieb ist.

2. Eismaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefriersystem Mittel aufweist, die in einem Eisgefriermodus betreibbar sind, um Kühlmittel vom Verdichter (37) durch den Verflüssiger (36) und durch eine Kühlmittelexpansionssteuerung (41) zum Verdampfer (35) zu zirkulieren, um den Eiserzeuger zu gefrieren und die in einem Eiserntemodus betreibbar sind, um Kühlmittel vom Verdichter (37) zum Verdampfer (35) zu zirkulieren, um den Eiserzeuger zu erwärmen.

3. Eismaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnung (51) in der oberen Wand (18) ist und sich das Abluftrohr (53) vom Gehäuse (12) nach oben durch eine Decke des Raumes erstreckt, in welchem die Eiserzeugungsmaschine installiert ist.

4. Eismaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung elektrische Stromleiter (55a) aufweist, die sich aus dem zweiten Kompartiment (C2) und innerhalb des Entlüftungsrohrs (53) zum Absauggebläse (54) erstrecken.

5. Eismaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verflüssigerkühlgebläse (46) um eine generell horizontale Achse drehbar befestigt ist.